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摘要:当前社会在不断发展,人们对于路面的平整性要求相对提高,如何能够确保车辆的行驶舒适、安全和耐久性是最主要的要求。沥青路面是否平整成为社会各界广泛关注的焦点。沥青路面的施工,是一个比较长的过程,搅拌、运输、摊铺和压实等过程,都是机械化操作,每一个环节都显得尤其重要。本文对沥青路面平整度控制进行分析研究。
1 沥青混凝土路面机械化施工的意义
随着日益增长的交通量、车辆大型化及重载超载车的比例不断增加,对路面的要求越来越高,对沥青路面的使用性能也提出了更高的要求:(1)足够的力学强度:即承施能力;(2)高温抗车辙性:即抵抗流动变形的能力;(3)低温抗裂性:抵抗低温收缩裂缝的能力;(4)水稳定性:抵抗沥青混合料受水的浸蚀逐渐产生沥青膜剥离、掉粒、松散而破坏的能力;(5)耐疲劳性:抵抗路面沥青混合料在反复载荷作用下破坏的能力;(6)抗老化性:抵抗沥青混合料受气候影响发脆逐渐丧失粘接力等各种良好性能的能力;(7)表面服务功能:包括低噪音及潮湿情况下的抗滑性能、防止雨天溅水及在车后产生水雾等性能,这些直接影响交通安全及环境保护。
但是在沥青路面的施工过程中,由于各种各样的原因还会导致许多不好的结果,使沥青路面产生像裂缝、车辙、坑槽松散、水破坏、泛油、沉陷及桥头涵顶跳车、表面功能衰减等一些早期路面破坏现象,在很大程度上影响了沥青路面的使用寿命和效果。造成这些后果的主要原因是施工设备管理落后和施工工艺落后,在施工过程中很容易把那些在低级路面施工中的经验和办法照搬到高速公路路面的施工和管理中来,这样就会造成许多不良的结果,从而给路面以后的使用带来一些隐患。
在现代公路工程施工中,没有机械,机械化施工无从谈起,对于可采用机械作业的,尽可能地采用机械,以代替或减轻人力繁重的体力劳动,达到节约劳动力,改善劳动条件的目的。要有合理的施工组织计划指导工程施工。公路工程不仅受各种自然因素的影响很大,而且线路长,工程量大,运用机械数量多,种类繁杂。不断采用先进的机械设备,取代使用中低效、高耗、性能落后的机械,加强使用、维修等方面的管理,也是提高机械化施工水平的重要内容。总之,只有做好上述各方面的工作,采用机械化施工,才能取得良好的技术经济效果。
2 沥青路面机械化施工控制要点
2.1 搅拌设备功率计算
按每小时半只混合料的数量Q(t)来计算
间歇式 Q=nGjKb1000(t/h)式中:Gj-每拌制一份混合料的质量(kg);Kb-时间利用率系数,Kb=0.8~0.9;n-每小时拌制的份数;n=60(t1+t2+t3)。
t1-搅拌器加热时间(min);t2-混合料搅拌时间(min);t3-成品料卸料时间(min)。
连续式Q=60tGlKb1000(t/h)式中:Gl-搅拌器内的料重(kg);t-拌和时间(min)。
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2.2 青砼运输质量控制
(1)宜用较大吨位运料车,是否和摊铺机匹配。(2)运料车使用前后清扫干净,车厢涂隔离剂或防粘剂,不得积液。(3)及时下料,车辆应多挪动位置,平衡装料。(4)运输时宜用保温油布保温、防雨、防污染。(5)进入摊铺现场,轮胎上不得有污染物。(6)运料车应在摊铺机前10cm~30cm处停住、等候,由摊铺机推动前进开始缓缓卸料。(7)不得急刹车、掉头造成透层、封层损伤。(8)混合料运到现场温度不低于140°C。
2.3 摊铺机作业速度
在摊铺沥青混合料过程中,不应随意变更摊铺速度,避免中途停顿,即使目前最先进的摊铺机,其纵向找平系统重新启动后仍需行驶3~8m距离才能恢复正常。因此要将每天必须停机中断处安排在构造物一端预定做收接位置。目前摊铺沥青混合料面层时,其摊铺速度选择为2~12m/min,有时可达20m/min;摊铺各种沥青混合料面层时摊铺速度选择为5~12m/min。
(1)根据供料能力确定摊铺速度。公式计算:V=100QC/(60bhγ)式中:V-摊铺速度(m/min);Q-混合料的供给能力(t/h);b-摊铺宽度(m);h-压实后的摊铺厚度(cm);γ-压实后沥青混合料毛体积密度(t/3),一般γ=2.35t/3;C-摊铺机的效率系数。根据材料供应,拌合机的生产能力和运输能力等配套情况确定,一般宜为0.9左右。
(2)铺筑层对摊铺速度的影响。公路沥青路面施工摊铺速度一般在2~10m/min范围内选取。为了使摊铺层有足够的密实度和平整度,一般下面层摊铺可稍快,约为6~10m/min,上面层摊铺较慢,最大不应超过6m/min,对于薄层罩面,则应更慢,因为摊铺速度慢,铺层可收到较多振捣次数。一般摊铺机每前进1m,振捣次数不得少于200次。
2.4 压路机
碾压工艺:以50-60m为1个碾压作业段,6台压路机联合作业,一台压路机在前面初压(大多是DD110),前进时静压,后退时就开振。两组压路机复压,每一组压路机各管半幅,每组压路机采用一台双钢轮和一台胶轮(28吨以上)组合,两台压路机相距2m左右,统一的速度,同步前进、同步后退,压实四遍(相当于八遍,钢轮、胶轮各四遍),最后双钢轮终压。实践证明该方案压实遍数清晰,现场控制方便大大降低了现场施工管理难度。胶轮与钢轮组合时,采用揉搓与振动共同作用后,与传统的钢轮、胶轮单独碾压相比,压实机理可能有很大的差别,传统的调整幅、频率的经验可能不一定有效,施工单位应加强这方面的试验总结,建立组合式碾压的物理、数学模型,完善该工艺的理论体系。
3 结语
沥青路面机械施工对于保证整个施工发挥了重要作用,最大程度的发挥单机工作效率、整个机械系统的综合工作效率,加快沥青路面施工速度,降低施工周期,提高沥青路面施工质量、降低工程造价等方面具有较高的借鉴价值。
参考文献
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[2]张屹明.浅谈公路工程施工机械的合理选择[J].青海交通科技,2007
[3]张宏春.公路机械化施工与管理[M].北京:人民交通出版社,2005
论文作者:李广涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期
论文发表时间:2017/10/10
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