摊铺机械对路面平整度的影响

摘要:影响沥青路面平整度的因素较多,文章结合目前路面施工的高度机械化,从机械操作和结构调整两方面进行了阐述。

关键词:沥青路面;摊铺机械;路面平整度;工作仰角

中图分类号:U415文献标识码:A

文章编号:1009-2374 (2010)24-0129-02

1摊铺机械操作

(1)控制摊铺速度是提高路面平整度的重要环节,应考虑沥青混合料的供应能力,即相应的拌和设备的生产能力,自卸车的吨位、数量、运距、摊铺的宽度和厚度等因素,使摊铺机在某种速度下连续作业,以保证铺筑出密实度均匀高平整度的路面。再由摊铺速度来决定刮板速度、螺旋转速、摊铺机的移动阻力、捣固器前料堆的移动阻力、推动自卸车的阻力,摊铺速度不恒定导致浮动熨平板起落不等,摊铺层密实度不能恒定,从而引起铺层局部厚度的改变。

(2)摊铺机停机频繁,停机时间偏长。松铺层热混合料在熨平板装置的自重作用下会微微下沉,尤其是混合料油石比偏大、温度偏高、级配偏细时此现象更加突出,使摊铺面出现台阶,影响路面的平整度。

(3)履带板松紧超限,行驶阻力变化,牵引力P的波动,影响着路面平整度。履带张紧度要求左右两侧保持一致,并维持在2.5～5cm之间,过松或两侧松紧不等,将导致摊铺速度产生波动,铺面出现搓板。

(4)自卸车向沥青摊铺机接料斗卸料时应注意对准接料斗,防止将沥青混合料撒在外边。若沥青摊铺机前部堆积了散料,必须立即予以清除,否则会破坏沥青路面的平整度。

(5)被顶推的料车刹车太紧,使摊铺机的负荷加重,发动机超载降速,影响到行驶速度的稳定,人为造成摊铺速度的频繁改变。另外,如有料车倒车过位,撞击摊铺机,使机身进行中突然加载,甚至有的将摊铺机冲撞移位,铺面会出现突楞。

(6)料堆推移阻力及其作用高度的波动,主要是由于混合料供应量和分料量的变化而引起熨平板前方堆料大小和料位高度发生变化而造成的,所以要求供料的均匀性,若供料时多时少,推动阻力时大时小,浮动熨平板的位置时高时低,将会使路面形成波浪形。因此,在摊铺作业时,操作手必须随时观察整个熨平板前混合料的堆集情况,过多将使螺旋输送系统加速磨损,增大熨平板移动阻力,摊铺厚度增加。物料堆积高度一般以不超过螺旋直径,不低于螺旋半径为宜。

(7)自卸车卸料时,应尽早卸完料并立即离开,及时的向料斗喂料使新料与受料斗中余料混合,严禁送料刮板外露现象发生,保持摊铺机匀速不间断地摊铺沥青混合料,避免局部离析现象发生。

(8)熨平板就位后要进行预热,根据机型不同,加热方式有燃气加热、燃油加热和电加热三种。不管哪种加热方式,都要注意加热均匀,防止局部过热和熨平板底板变形。加热温度以达到与所铺混合料的温度相同或略低为好。

2摊铺机整机结构调整

2.1熨平板宽度调整

每种型号的摊铺机其熨平板都有一个基本宽度,也就是最小宽度。通常摊铺机使用时,摊铺层的宽度要等于或大于熨平板的基本宽度,若摊铺层的宽度大于基本宽度时,则可采用机械或液压伸缩方式加宽熨平板。加宽不是无限制的,目前使用的摊铺机其熨平板最大加宽可达15m,路面再宽可采用分次摊铺,或采用多台摊铺机呈梯队形同时作业。

2.2熨平板拱度的调整

一般摊铺机上都设有拱度调节机构,并刻有拱度值,通过转动拱度调节器,可将熨平板调节至路面设计的拱度。调整后要进行试铺校正,必要时再次调整,防止熨平板两端的挠度变形。

2.3摊铺厚度的确定和熨平板初始工作仰角的调整

摊铺作业开始前准备多块长方垫木,方垫木的宽度为5～10cm,长度与熨平板长度相同或稍长,厚度为铺层厚度加压实量(一般为铺层厚度的1.15～1.20倍)。

工作角的取值,一般都是通过试铺确定下来。试铺时先在摊铺机熨平板下垫木板。木板长约为熨平板的长度,宽度取20～30cm,厚度为路面该层设计厚度乘以所用沥青混合料的松铺系数松铺系数应在试铺中确定,此时可根据有关规范推荐的数值结合以往经验暂定下来。每节熨平板下最好都垫一块这样的木板,或至少在板宽三分点处各放一块。当熨平板加热完毕呈平直状后,转动厚度调节螺杆手柄,让熨平板前缘略微抬起,产生一个小的仰角即工作角,在摊铺厚度小于100mm时,其变化范围一般在0°15′～0°40′之间,然后进料,开始摊铺。待摊铺机走出一段距离后,量一下摊铺层厚,若厚度小于要求的松铺厚度时,再适当转动厚度调节螺杆手柄,加大工作角。相反,若厚度大于要求的松铺厚度时,则须适当减小工作角。每调节一次至少让摊铺机走出5～6m后,再在熨平板后缘附近测记厚度,因为此时厚度方才稳定,否则所测厚度无代表性。

在摊铺过程中,不要频繁调整厚度控制杆,否则,将使工作仰角不断变化,而工作仰角的恢复需要一段时间,在此时间内,摊铺层的平整度将受到影响。厚度确定后,要记录当天完工时的仰角标尺数据,以便次日按同样的位置工作,保证均匀一致的摊铺厚度。

2.4熨平板前缘与分料螺旋距离的调整

熨平板与分料螺旋之间的距离是可变的,其主要的是为了适应不同摊铺厚度混合料粒径、温度和油石比、下承层强度和刚度的变化而进行调整的要求。这一距离的调整,主要涉及混合料下料速度及其通过性。当摊铺机厚度较大、骨料粒径较大、要求密实度高、沥青混合料温度偏低或发现摊铺层表面出观波纹时则应将此距离调大,使混合料的较高的下料速度和较好的通过性,在下承层较软,或混合料粒径小,摊铺厚度较小时需要较小的下料速度和通过性,宜将距离调小,如果距离过小,不仅满足不了厚度,而且可能使摊铺层出观波纹,导致平整度下降。

2.5螺旋布料器离地高度的调整

螺旋布料器的转速应与刮板输送器的转速相匹配,达到持续稳定地供料,料位应以螺旋叶片高度的2/3～3/4处为宜。转速必须和摊铺机速度、摊铺宽度、厚度相匹配,螺旋布料器不能时快时慢,否则会造成混合料离析或混合料不能及时送到两端。螺旋布料器的连续运转时间,应是摊铺机工作时间的80% 。

2.6振捣锤的频率调整

影响摊铺机振捣锤压实效果的主要因素是振幅、频率和摊铺速度。振捣锤振幅调整的主要依据是摊铺厚度和摊铺密实度,摊铺厚度大密实度要求高,温度低矿料粒径大时用大振幅,反之用小振幅。在摊铺薄层时不要使用高振幅振动以避免基层松散和整体强度的下降,摊铺上面层时,只能使用小振幅。振动频率主要影响混合料颗粒的重新排列,振动使混合料的内磨擦力减小,易于压实。一般情况下,摊铺机每前进5mm,振捣次数不得少于1次,并随时检测摊铺层密实度。

2.7熨平板前刮料高度的调整

摊铺机熨平板前装有刮料护板,其作用是保持熨平板前部混合料的堆积高度为定值。刮料板离地高度要根据摊铺层厚度、混合料粒径大小进行调整。刮料板高度的不同将使熨平板前混合料数量不同,混合料对熨平板工作面的抬升力也不同,熨平板工作角的变化将影响摊铺厚度和平整度。刮料板高度调整的要求为:铺层厚度小于10cm时,对机械加长熨平板,刮料底刃高出熨平板前缘130～150mm。为确保在熨平板全宽范围内堆料高度一致,刮料底刃必须平直,且与熨平板底边缘保持平行。

3结语

沥青路面的摊铺作业是一项比较系统的工作,作业质量受各种条件的制约,为了获得高平整的摊铺面,从摊铺机的调整到摊铺机的操作,应尽可能保持摊铺机的稳定作业,亦即稳定的摊铺速度、稳定的刮板输送器供料量、稳定的螺旋输送料量,从而保持熨平板前方料堆大小和料位高度的恒定不变。

参考文献

[1] 徐慎初.关于沥青混凝土摊铺机合理使用的几个问题[J].工程机械与维修,2002,(4).

[2] 现代工程机械构造维修与保养[M].北京:人民交通出版社,2004.

作者简介:刘文涛(1982-),男,山东德州人,胜利油田胜利工程建设(集团)有限责任公司助理工程师,研究方向:道路施工;李林勇(1981-),男,山东济宁人,胜利油田胜利工程建设(集团)有限责任公司助理工程师,研究方向:道路施工;周杰(1982-),男,山东滨州人,胜利油田胜利工程建设(集团)有限责任公司助理工程师,研究方向:道路施工。