瀝青混凝土路面施工機(jī)械攤鋪技術(shù)

方　虹　王利綱

摘要：本文就瀝青混凝土路面施工機(jī)械攤鋪技術(shù)做了闡述，供大家參考。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；機(jī)械施工；技術(shù)

1 前言

瀝青混凝土路面是市政道路工程施工的關(guān)鍵工序，施工質(zhì)量的好壞直接影響到工程質(zhì)量的評(píng)定和道路的使用效果。因此，研究探索瀝青混凝土路面施工攤鋪技術(shù)，對(duì)于提高施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度都是大有好處的。本文根據(jù)作者多年的施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合瀝青混合料攤鋪技術(shù)要領(lǐng)談一點(diǎn)粗淺的看法。

2 瀝青混合料組成設(shè)計(jì)

瀝青混合料組成設(shè)計(jì)分以下三個(gè)階段：

2.1 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段

在目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)及試驗(yàn)過程中應(yīng)注意四方面問題：應(yīng)使0.075、2.36、4.75mm篩孔的通過量接近設(shè)計(jì)級(jí)配范圍中限，合成級(jí)配曲線應(yīng)連接圓滑的曲線。礦料體積比轉(zhuǎn)換為重量比。通過試算法或圖解法求得的礦料配合比是體積比，而有關(guān)規(guī)范中規(guī)定的礦料級(jí)配都是用通過篩孔的重量百分比率來表示的，當(dāng)各種礦產(chǎn)的視密度相等時(shí)，各種礦料的重量比就等于其體積比。如果各種礦料的視密度不相等時(shí)，可將體積比按不同粒料的視密度轉(zhuǎn)化為重量比。影響瀝青混合料空隙率大小的因素很多，如各種礦料比例、瀝青的比重、試件稱量過程的準(zhǔn)確性等，因此在進(jìn)行試驗(yàn)過程中首先保證稱量?jī)x器精度要求，并對(duì)各種礦料和試件應(yīng)仔細(xì)稱量。另外，在配料過程中應(yīng)按配合比計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行，并保證準(zhǔn)確無(wú)誤。馬歇爾穩(wěn)定度的大小除與級(jí)配、油石比大小有關(guān)外，還與測(cè)試時(shí)的溫度特別是拌合壓實(shí)成型時(shí)的溫度，試件的高度、形變速度等有關(guān)，因此在試驗(yàn)過程中應(yīng)做到級(jí)配、油石比準(zhǔn)確、試件高度、測(cè)試溫度、形變速度要滿足規(guī)范要求。

2.2 生產(chǎn)配合比調(diào)試階段

按目標(biāo)配合比上料，經(jīng)二次篩分后，存儲(chǔ)在1倉(cāng)、2倉(cāng)、3倉(cāng)、填料倉(cāng)，其倉(cāng)內(nèi)的顆粒組成已發(fā)生變化，需要重新進(jìn)行礦料配合比計(jì)算，確定各個(gè)熱料倉(cāng)礦料進(jìn)入拌和室的比例，從熱料倉(cāng)按2倉(cāng)、填料倉(cāng)、3倉(cāng) 取料進(jìn)行篩分試驗(yàn)，一般進(jìn)行2-3次，以確定各熱料倉(cāng)的材料比例。

2.3 生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段

拌和機(jī)采用生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌并取樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，抽提篩分試驗(yàn)，以觀察瀝青混合料各項(xiàng)指標(biāo)是否滿足要求，瀝青用量是否合適，鋪筑試驗(yàn)段在各點(diǎn)取芯進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，由此確定生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)配合比，生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)配合比一經(jīng)確定不能輕易改動(dòng)。

3 機(jī)械攤鋪技術(shù)要點(diǎn)

3.1 熨平板工作角的調(diào)整與選用

在攤鋪機(jī)供料充足保證恒速前進(jìn)，且混合料性質(zhì)不變的前提下，熨平板工作角一旦固定，攤鋪層厚度就固定下來。工作角的取值，一般都是通過試鋪確定下來。其變化范圍一般在0.15 ～0.40 之間，然后進(jìn)料，開始攤鋪，待攤鋪機(jī)走出一段距離后，量一下攤鋪層厚，若厚度小于要求的松鋪厚度時(shí)，再適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)厚度調(diào)節(jié)螺桿手柄，加大工作角，若厚度大于要求的松鋪厚度時(shí)，則須適當(dāng)減小工作角。這樣反復(fù)調(diào)整，直到攤鋪層厚度恰與要求的松鋪厚度相等，此時(shí)的工作角角度即為正式攤鋪該層時(shí)應(yīng)取用的工作角數(shù)值。拱度的調(diào)整與選用一般攤鋪機(jī)上都設(shè)有拱度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，并刻有拱度值，通過轉(zhuǎn)動(dòng)拱度調(diào)節(jié)器，可將熨平板調(diào)節(jié)至路面設(shè)計(jì)的拱度。

3.2 螺旋分料器的調(diào)整與選用

螺旋分料器的調(diào)整與選用，主要是指其長(zhǎng)度、位置和葉片直徑的調(diào)整和選用。螺旋分料器的長(zhǎng)度應(yīng)與攤鋪機(jī)熨平板的寬度相適應(yīng)。當(dāng)熨平板較寬時(shí)，螺旋分料器亦應(yīng)較長(zhǎng)；反之亦然。通常熨平板寬度兩側(cè)的擋板間各留約50cm 的空檔，以減少混合料的擠壓和葉片的磨損。螺旋分料器的位置系由螺旋葉片離下臥層高低和距熨平板前緣的距離而定的。在混合料集料粒徑較大，攤鋪層較厚的情況下，螺旋分料器離下臥層的距離和離熨平板前緣的距離都應(yīng)稍大；反之可適當(dāng)調(diào)小。螺旋分料器離熨平板前緣的距離，在保證供料充分，滿足攤鋪層厚度要求的前提下，宜盡量調(diào)小。否則，熨平板前緣易形成“死料”。這堆“死料”在“活料”的不斷擠壓下，逐漸變得密實(shí)，且隨著溫度的不斷降低逐漸固結(jié)、變硬，一旦有團(tuán)塊進(jìn)入攤鋪層，既影響壓實(shí)，又殃及平整度?！八懒稀边€讓攤鋪機(jī)不得不額外增加部分牽引力。

3.3 振搗器振幅、頻率的調(diào)整與選用

大部分?jǐn)備仚C(jī)都設(shè)有振搗器，用于攤鋪層的初步振實(shí)。振搗器是設(shè)在熨平板前面的一種梁式裝置．故亦稱振搗梁，也俗稱夯錘。它是通過液壓電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一根偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，然后帶動(dòng)振搗梁作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，遂對(duì)混合料產(chǎn)生搗固。振搗梁的振幅一般在0～4mm之間，有的最大能達(dá)12mm。振動(dòng)頻率一般可在0～25Hz內(nèi)作有級(jí)或無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。振搗梁的振幅應(yīng)根據(jù)攤鋪層厚度、混合料類型、溫度及要求的初始?jí)簩?shí)度等因素決定。當(dāng)攤鋪層較厚，混合料骨料粒徑較大、溫度較低，要求的壓實(shí)度較高時(shí)，選用較大振幅；反之，則用較小振幅。振搗梁振動(dòng)頻率的選用，類似于振幅的選用，當(dāng)攤鋪層較厚，混合料較粗時(shí)，選用較高的頻率。通常鋪筑瀝青上面層時(shí)，可根據(jù)攤鋪機(jī)每前進(jìn)5mm振搗梁振動(dòng)一次的原則，選用振動(dòng)頻率。

3.4 攤鋪速度

攤鋪機(jī)的工作速度與混合料的供給能力、混合料類型、攤鋪層橫截面尺寸和攤鋪機(jī)類型等因素有關(guān)。一般可通過簡(jiǎn)單計(jì)算和經(jīng)試鋪根據(jù)連續(xù)工作原則確定下來。攤鋪瀝青面層時(shí)，攤鋪速度宜選在2~5m/min之間。太慢了，作業(yè)效率低下，機(jī)件磨損嚴(yán)重；太快了，既增加供料難度，又不能保證攤鋪層的初始?jí)簩?shí)度。在攤鋪過程中，不宜隨便改變攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度，否則必殃及攤鋪質(zhì)量，導(dǎo)致平整度惡化。所以攤鋪層的初始?jí)簩?shí)度就分布不均勻，經(jīng)碾壓后路面平整度就欠佳。在其他條件不變的情況下，攤鋪機(jī)速度的變化，還會(huì)帶來進(jìn)入熨平板下面混合料數(shù)量和密度的變化。當(dāng)速度變慢，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入熨平板底部混合料的數(shù)量就增加，熨平板將被抬高；同時(shí)又因熨平板前的混合料積多，密度變大，當(dāng)進(jìn)入熨平板底部后，密度大的混合料變形率小，熨平板亦相對(duì)抬高，導(dǎo)致攤鋪層變厚。相反，當(dāng)速度變快，將導(dǎo)致攤鋪層變薄。由此看來，在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中，那種見料車排成長(zhǎng)隊(duì)就加快攤鋪速度，見供料不足時(shí)又放慢攤鋪速度的作法是不可取的。

4 施工過程中對(duì)路面出現(xiàn)缺陷的處理

4.1 攤鋪層形成波浪

由于攤鋪機(jī)施工過程中各種綜合因素的影響，攤鋪層經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種波浪，對(duì)路面的平整度造成非常不利的影響，因此必須加以預(yù)防。攤鋪機(jī)起步時(shí)形成的波浪。攤鋪機(jī)起步時(shí)形成的凹陷和凸起分別是由于初始仰角過小或過大造成的。有時(shí)，雖然初始仰角設(shè)置不正確、鋪面也無(wú)明顯缺陷，但壓路機(jī)碾壓后就形成凹陷和凸起，即使盡力修補(bǔ)也無(wú)濟(jì)于事，因此選擇合適的初始仰角就顯得特別重要。一般初始工作仰角要在鋪筑試驗(yàn)段時(shí)確定，一旦確定后就不要隨意變動(dòng)，并且隨溫度的變化要作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，溫度高時(shí)應(yīng)略大，溫度低時(shí)應(yīng)略小。混合料性質(zhì)不穩(wěn)定而形成的波浪?；旌狭闲再|(zhì)不穩(wěn)定而產(chǎn)生的波浪具有很大的隨機(jī)性，其與混合料的變化息息相關(guān)，多見于攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中工作仰角頻繁變化時(shí)。如果攤鋪的混合料本身性質(zhì)不穩(wěn)定，或者溫度過高、瀝青含量過多、礦粉摻量過多等，都易使攤鋪厚度發(fā)生變化從而產(chǎn)生波浪。這主要是因?yàn)榛旌狭现袨r青與礦粉的過量均會(huì)減小其承載力N，熨平板工作仰角增大使鋪層厚度不準(zhǔn)；此外，在攪拌以及運(yùn)輸過程中管理不當(dāng)，如出現(xiàn)嚴(yán)重離析或缺乏必要的保溫措施等，都會(huì)使其性質(zhì)發(fā)生變化，從而影響鋪層厚度，故應(yīng)根據(jù)混合料性質(zhì)的變化及時(shí)地改變熨平板的工作仰角。

4.2 路面面層開裂

全寬型裂縫。這是由于攤鋪機(jī)在攤鋪混合料時(shí)向前推動(dòng)的速度太快造成的。若熨平板翹曲或損壞，面層也可能發(fā)生裂縫：混合料溫度過低、用冷的攤鋪機(jī)熨平以及瀝青混合料中使用過粗的集料等，都會(huì)導(dǎo)致面層開裂。解決方法是，使混合料的攤鋪溫度為120～150℃ ；對(duì)攤鋪機(jī)的熨平器預(yù)熱；修復(fù)磨損的熨平板：降低攤鋪機(jī)的速度，使其攤鋪速度為2～6 m/min。中心型和外側(cè)型裂縫。攤鋪機(jī)熨平器前緣拱度太小會(huì)導(dǎo)致面層中心開裂；熨平器前緣拱度太大會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料的兩個(gè)外側(cè)邊緣開裂。對(duì)于大多數(shù)混合料來說，熨平器前緣的拱度比后緣的拱度要稍微大一些。若瀝青混凝土材料沒有填在攤鋪機(jī)熨平器中央螺旋推運(yùn)器變速器下方，也可能導(dǎo)致面層中心開裂；若進(jìn)料器活門的安裝不適當(dāng)和磨損，或者是螺旋推運(yùn)器上擰緊軋條的螺釘安裝不適當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致面層中心開裂。如果采用的進(jìn)料器活門安裝不適當(dāng)或者熨平器延伸部分安裝不正確，也可能會(huì)形成面層邊緣開裂。中心型或外側(cè)型面層裂縫通?？梢酝ㄟ^調(diào)整攤鋪機(jī)熨平器前緣和后緣之間的拱度來消除。如果上述方法仍不能解決問題，則要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整攤鋪機(jī)進(jìn)料器或活門的裝配。

結(jié)束語(yǔ)：

瀝青混凝土的攤鋪施工的質(zhì)量是直接影響瀝青路面性能優(yōu)劣的重要因素，在施工管理中我們只要按照科學(xué)的管理方法實(shí)施，就一定能夠取得滿意的效果。