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摘要:目前,伴随着科学技术水平的提升,沥青路面的施工从底基层开始,以前靠平地机,路拌机等机器完成的稳定材料铺设工作都由摊铺机来完成,从而最大程度保证了道路平整度和质量。由于摊铺机的广泛使用,使得在摊铺过程中出现的离析的控制成了一个很重要的问题,因此本文沥青路面施工中摊铺机造成的路面离析问题的原因进行了分析,并提出了预防措施,以供参考。
关键词:沥青路面施工;摊铺机;路面离析;预防措施
1.沥青路面离析问题的危害
所谓沥青路面离析指的是沥青路面中的粗骨料与细骨料分离,以至于路面某一区域内沥青混合料主要性质如沥青含量、级配组成、添加剂含量以及路面的空隙率等的不均匀。沥青路面产生离析问题的危害性具体如下:
1.1空隙率过大的地方
1.1.1会导致沥青老化速度加快。
1.1.2降水容易透入结构层中,使沥青路面产生各种各样的水破坏,在水存在的条件下,沥青路面中已产生离析的沥青混合料,受到汽车动荷载作用时会加速破坏,进一步发展成为坑槽等破坏现象。
1.1.3使空气容易进入结构层中,使沥青容易氧化变脆,从而导致沥青混凝土容易产生裂缝和松散,直接影响路面的使用寿命。
1.2空隙率过小的地方
1.2.1面层容易产生辙槽和推挤现象。
1.2.2容易导致面层表面泛油等病害,使抗滑性能显著下降。这些情况不仅影响路面美观,严重时甚至影响路面的使用功能。因此沥青混合料的离析这一现象一直受到业内各界的广泛关注,因此对该问题的解决不得不使我们加以重视。
2.摊铺机造成沥青路面施工离析问题的原因
2.1若沥青搅拌机中振动升筛局部发生破裂,会使混合料混有部分超过规格大料径骨料。拌和时间短或搅拌机中拌叶脱落也可能导致混合烊拌和不均匀或温度不均匀。沥青混合料从贮料仓输送运输车中时,运料车在装料过程中不能均匀地移动,在车箱的顶部粗集料大部分被被集中在一起,形成粗集料第一次集中。运输过程中的颠簸,也可造成大粒径骨料的集中。
2.2运料车里面的混合料卸向摊铺机时,摊铺机送料器在送料过程中,先将中间集料送于布料器,剩余粗集料留存在料斗中,摊铺机收斗时,粗集料有少部分被分散于摊铺机料斗的两侧,形成粗集料的第二次集中。倾倒时混合料卸向摊铺机时,大骨料滚落在料斗两侧,当运输车向摊铺机倒料时,同样会在摊铺机的料斗形成料堆,也同样形成混合料的离析。
2.3摊铺机产生离析的主要环节在螺旋分料过程,在作业中功率消耗最大的环节也在螺旋分析过程(约为整机的50%~60%)。摊铺机在设计过程中,主要考虑功率因素,使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直径的1/2~2/3处。按照这种情况,当用于大宽度,大厚度摊铺时,由于输料量加大,而螺旋只有位于物料内部的部分才有输料能力,因此为满足作业要求,只能将转速提高。这样,高速旋转且暴露在空中的螺旋布料器顶端就会向物料层上部,空间抛送物料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这是分料过程中形成离析的主要原因。
3.沥青路面施工中路面离析问题的预防措施
3.1控制摊铺速度
摊铺沥青混合料的基本要求是要保证混合料平整、均匀。因此,就需要保证摊铺机在摊铺过程中速度的恒定。摊铺机阻力是影响摊铺机摊铺速度的主要因素,而摊铺机阻力并不能保持在一个稳定值上,因此实现摊铺机恒速摊铺并非易事。在电子及计算机技术迅猛发展的今天,摊铺机频繁更新换代。发展至今,沥青路面施工中常用的摊铺机基本是独立液压驱动、带两条履带、两个刮板输送器和两个螺旋布料器的现代摊铺机的控制系统,此系统是保持摊铺机恒速准确对路面进行铺设的重要前提。拌和机的生产能力和温度性是摊铺机保持稳定铺设速度的重要因素之一,与此同时,运输车辆的数量和吨位、碾压机械配置也是现代摊铺机保持稳定铺设速度的主要决定因素。由于现场摊铺过程中铺设速度须维持在恒定的范围内,因此要对摊铺机的控制系统做到全面的掌控。
3.2保持摊铺机良好工作状态
摊铺机工作状态会直接影响到路面的平整度和压实度,因此,避免和减少路面离析现象的关键是将摊铺机调整到最佳状态。
3.2.1螺旋布料器的调整
螺旋布料器高度。摊铺的厚度根据路面结构层功能的变动而不断调整,因此最为重要的两点是螺旋布料器距地面高度的良好调节性能以及合理的调节高度。摊铺表面组织疏松、铺层撕裂等现象是叶片底部离地太近造成的,因为距离较小会阻碍沥青混合料向熨平板下流动;边缘混合料易产生落料离析现象则是叶片底部离地太高造成的,因为距离较大会使熨平板前沥青混合料不易到达板前的边缘。因此新出厂摊铺机的螺旋布料器通常会调节至中位,只有用于摊铺特别薄或厚铺层的情况下才会进行适当的调节。功率的大小是对于摊铺机的设计过程中主要考虑的一个问题。设计时螺旋分料器的物料表面需设置在螺旋直径的1/2-2/3处。其中,高速旋转且暴露在空气中的螺旋布料器向物料层上部的空间抛送物料是分料过程中形成离析的主要原因。
摊铺机料门的开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速一定要彼此相互协调,并寻找其配合过程中的最佳结合点,以保证送料的均衡。
3.2.2摊铺机熨平板的振幅、振频控制
多块拼合而成的熨平板,每块的激振强度因夯锤的新旧程度和磨损程度的差异而呈现出不同的效果,所以在路面铺设过程中,为保证各块熨平板激振力一致,就要相应的调整摊铺机熨平板中激振的强度。激振强度较大时,熨平板会振出较多细料到铺层的下部,因此铺层表面呈现较多的粗料;而激振强度较弱,熨平板只会振出较少的细料到铺层下部,因此铺层表面细料较多,条带状离析现象也会随之较多的出现。所以,确定激振的强度的两点分别是原材料本身材质和路面的平整程度以及压实程度。
3.2.3摊铺过程中,摊铺机不必收料斗
受料斗中的混合料不能在每辆车卸料之间全部用完,而应该将少部分混合料留在受料斗内。每车料相继卸下中间不中断,卸下的料与混合料一起被输送进分料室,新旧混合料能否得到充分的搅拌主要依赖于螺旋分料器的布料过程。若非必须情况,摊铺机收料斗的收放次数要尽可能减少,目的在于避免路面周期性局部离析的出现。在此过程中,拌和机型号、运距、运料车的吨位、摊铺机速度等都是需要考虑的影响因素,运料车数量应根据需要来配量。
结束语:在进行沥青混凝土路面的施工过程中,摊铺机的施工程序非常重要,必须要讲求摊铺工作的程序化和规范化。因此需要有专业的管理人员来进行操作和管理,另外,还要讲求施工过程中各个机械的配合,确保摊铺工作的合理性和科学性,从而保证最终的摊铺路面能够达到一系列的技术规范要求,避免离析等问题的出现,进而保障道路工程的施工质量。
参考文献
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[2]刘宏伟,李殿松.沥青混凝土路面摊铺技术浅析[J].路桥工程设计与施工.2012.
[3]魏亚,曹源文.RP952型摊铺机螺旋布料器的结构改进[J].工程机械与维修.2013.
论文作者:曾伟文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/8/21
标签:摊铺机论文; 路面论文; 螺旋论文; 沥青论文; 过程中论文; 料斗论文; 布料论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;