張生魁
(甘肅省臨夏公路管理局,甘肅 臨夏731100)
在最近幾十年,我國(guó)的公路建設(shè)速度很快,尤其是水泥混凝土路面的公路發(fā)展則更快。從原來(lái)的我國(guó)生產(chǎn)的水泥混凝土攤鋪機(jī)施工,逐漸發(fā)展到現(xiàn)在的攤鋪機(jī)攤鋪水泥混凝土路面。而在近幾年,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大噸位的車(chē)輛逐漸增多,這就要求提高公路的等級(jí),以滿足不斷增長(zhǎng)的路面荷載要求。又因?yàn)樗嗷炷凉返馁|(zhì)量主要由混凝土路面的板厚度、抗彎強(qiáng)度以及路面的平整度等三方面決定。因此,為了滿足水泥混凝土路面的質(zhì)量要求,對(duì)攤鋪機(jī)的需求更加大,公路的施工質(zhì)量也越來(lái)越難以控制。
攤鋪機(jī)是一種應(yīng)用于水泥混凝土路面施工的機(jī)械設(shè)備,同時(shí),隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展,新技術(shù)的出現(xiàn),推動(dòng)了攤鋪機(jī)的發(fā)展,無(wú)論是型號(hào),還是先進(jìn)程度上,都得到了完善和改進(jìn),攤鋪機(jī)已稱為現(xiàn)代公路建設(shè)中必不可少的施工機(jī)械設(shè)備。攤鋪機(jī)之所以在全世界及各國(guó)得到廣泛用,主要原因是攤鋪機(jī)具有多種攤鋪功能,同時(shí)也能完成公路路面混凝土的鋪筑,例如攤鋪機(jī)可以對(duì)攤鋪路肩、機(jī)場(chǎng)路面進(jìn)行鋪筑,攤鋪機(jī)也可以鋪筑水泥穩(wěn)定碎石和經(jīng)濟(jì)型混凝土。
下面以常見(jiàn)的滑膜式攤鋪機(jī)為例進(jìn)行工作原理分析。首先在公路路面施工中利用螺旋布料器將堆積在路面上的混凝土材料均勻攤鋪開(kāi)來(lái),分布在滑膜板前方,然后滑膜式攤鋪機(jī)以一定的速度向前勻速行駛,各個(gè)部件啟動(dòng),開(kāi)始進(jìn)入作業(yè)狀態(tài),振搗棒以一定的頻率將混凝土振搗密實(shí),振搗棒既可以將骨料壓入到滑膜板以下的位置上,還可以起到進(jìn)一步密實(shí)混凝土的作用,當(dāng)混凝土液化密實(shí)后,混凝土將在振搗棒的作用下完成振搗;當(dāng)滑膜式攤鋪機(jī)設(shè)備不斷前進(jìn)時(shí),滑膜板將會(huì)擠壓振搗密實(shí)的混凝土進(jìn)行路面鋪筑,在磨光板揉搓過(guò)程中,可以完全消除混凝土表面產(chǎn)生的氣泡和麻面蜂窩,從而提高建設(shè)質(zhì)量。分析滑膜式攤鋪機(jī)的技術(shù)特點(diǎn),其主要采用的是電氣和液壓雙重控制,滑膜式攤鋪機(jī)就有較高的自動(dòng)化程度,具有便于操作、作業(yè)靈活,無(wú)級(jí)變速的特點(diǎn)。因此,滑膜式攤鋪機(jī)可以使用多種路面施工的需要,既可以完成整機(jī)作業(yè),也可實(shí)現(xiàn)分層攤鋪。
壓路機(jī)主要分為沖擊式壓路機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)等機(jī)型。碾壓過(guò)程中并不是開(kāi)始就采用沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,首先要采用振動(dòng)壓路機(jī)全斷面靜壓一遍,然后采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行兩遍振壓,在填石路基表面沒(méi)有較大石塊突出,凹凸相差不超過(guò)100mm,坡度不超過(guò)4%時(shí),就采用沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。在采用沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行工作的時(shí)候,應(yīng)該確保行駛的路線要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,確保沖擊點(diǎn)不落在同一個(gè)位置,只有這樣才能確保壓實(shí)的充分而且有效,另外,還應(yīng)該確保沖擊時(shí)候的安全性,在沖擊的范圍內(nèi)確保人員的安全最為重要。在用沖擊式壓路機(jī)碾壓至路基表觀密實(shí)、級(jí)配良好時(shí),需再采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行一遍強(qiáng)振壓實(shí)。
下文以某道路工程為例,采用滑膜式攤鋪機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)、沖擊式壓路機(jī)對(duì)其進(jìn)行施工。以實(shí)例說(shuō)明攤鋪機(jī)與壓路機(jī)的配合工作。
基準(zhǔn)線的測(cè)量是滑膜式攤鋪機(jī)水泥混凝土鋪筑前的一道關(guān)鍵工序,完美設(shè)置基準(zhǔn)線,該基準(zhǔn)線架設(shè)的正確與否直接決定了混凝土路面的線性、坡度及厚度等多重指標(biāo)。
在攤鋪混凝土中,首先必須檢查滑膜式攤鋪機(jī)機(jī)械狀況是否良好,先在一定攤鋪寬度內(nèi)打5個(gè)高程控制樁,將滑膜式攤鋪機(jī)就位,確保滑膜式攤鋪機(jī)邊模板對(duì)準(zhǔn)路緣基線,形成基準(zhǔn)面;然后調(diào)整高程傳感器和導(dǎo)向傳感器,將其靠在基準(zhǔn)繩上,使用高程傳感器與導(dǎo)向傳感器對(duì)滑膜式攤鋪機(jī)進(jìn)行調(diào)位,自動(dòng)調(diào)位完成,即可進(jìn)行混凝土攤鋪操作。但是需要注意的是,首先,混凝土攤鋪前,必須將攤鋪路段清掃干凈,向基層表面灑水,確保基層表面濕潤(rùn),通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)指揮人員的指導(dǎo)下,利用自卸車(chē)進(jìn)行混凝土卸料。其次,混凝土高程應(yīng)控制在螺旋器高度的1/2~2/3,過(guò)高會(huì)造成路面攤鋪?zhàn)枇^(guò)大,機(jī)身會(huì)向上翹;過(guò)低會(huì)導(dǎo)致混凝土供應(yīng)不足。當(dāng)進(jìn)行自卸車(chē)卸料時(shí),需要配備一部小型輪式挖掘機(jī),螺旋布料器將堆積在路面上的混凝土材料均勻攤鋪開(kāi)來(lái),分布在滑膜板前方,然后滑膜式攤鋪機(jī)以一定的速度向前勻速行駛,各個(gè)工作裝置啟動(dòng),開(kāi)始進(jìn)入作業(yè)狀態(tài),通過(guò)滑膜板、夯實(shí)板及側(cè)模板將振搗密實(shí)的混凝土擠壓成型路面,并按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求將傳力桿打入。
由于不同型號(hào)的滑膜式攤鋪機(jī)的操作和工作原理各不相同。因此,采用現(xiàn)代大型滑膜式攤鋪機(jī),其具有更高的機(jī)電一體化程度,也具有計(jì)算機(jī)輔助功能,人際操作界面更為簡(jiǎn)化,減少了操作強(qiáng)度。隨著光電激光技術(shù)的發(fā)展,滑膜式攤鋪機(jī)的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的輔助監(jiān)控及自動(dòng)化控制程度的大量明顯的改善,但工作原理還是一樣的。
當(dāng)拌合站剛好拌制一車(chē)料時(shí),就有一輛汽車(chē)剛好到達(dá)拌合站處,當(dāng)攤鋪機(jī)剛好需要進(jìn)料時(shí),就有一輛汽車(chē)到達(dá)攤鋪機(jī)前并立即卸料,混合料經(jīng)攤鋪機(jī)攤鋪后,壓路機(jī)立即分別給予以壓實(shí)。該方法有下列約束條件:(1)汽車(chē)距離應(yīng)大于1km;(2)在正常施工情況下,瀝青混合料在運(yùn)輸過(guò)程中溫降在允許范圍內(nèi);(3)壓路機(jī)開(kāi)始?jí)簩?shí)混合料的時(shí)間不得遲于攤鋪后15分鐘;(4)裝料與卸料的原則為:汽車(chē)先到先裝卸;(5)由于機(jī)械事故、原料短缺、停電等原因引起工作中斷,不予考慮拌合站處僅有一輛汽車(chē),而這輛汽車(chē)恰恰又正在裝料。當(dāng)這輛汽車(chē)裝料完成后剛一離開(kāi),另一輛汽車(chē)馬上到達(dá)并立即裝料。對(duì)于攤鋪機(jī)處,也盡可能保持僅有一車(chē)料的狀態(tài)。這就是理想工作情況對(duì)應(yīng)的機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)。在這種狀態(tài)下工作的機(jī)械,避免了由于相互等待而造成的機(jī)械臺(tái)班與時(shí)間的浪費(fèi),提高了機(jī)械的實(shí)際利用率與效益。同時(shí)減少施工接頭,保證了混合料的溫度、平整度及壓實(shí)度。但在瀝青混凝土路面的實(shí)際施工中涉及多機(jī)種多班組的聯(lián)合作業(yè),所以要配合很難,一旦出現(xiàn)機(jī)械、設(shè)備拋錨事故,均會(huì)帶來(lái)質(zhì)量事故或材料浪費(fèi)。因此應(yīng)在計(jì)算的基礎(chǔ)上考慮運(yùn)輸車(chē)略有富裕,一般情況下,拌合站應(yīng)考慮有3臺(tái)車(chē)等料,前場(chǎng)攤鋪機(jī)前應(yīng)考慮5臺(tái)車(chē)待卸料。
公路的建設(shè)和發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用,交通越發(fā)達(dá)區(qū)域之間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展溝通更加密切,有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的相互傳播借鑒。攤鋪機(jī)和壓路機(jī)在公路工程中的使用,能夠大大地提高公路工程建設(shè)的質(zhì)量,能夠在施工過(guò)程中確保工程得進(jìn)度,避免了不必要的返工給企業(yè)造成的巨大的經(jīng)濟(jì)損失。了解其各自的原理,有效的進(jìn)行配合,可以大大提供公路建設(shè)的質(zhì)量和效率。
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