攤鋪機拖式智能碾壓輪的應用研究

楊勇

（寧夏公路橋梁建設有限公司，寧夏銀川 750000）

對我國整體的路面施工進行分析，可以得知其普遍采用攤鋪機梯形的形式進行作業(yè)。在作業(yè)當中，對間距進行有效掌控，使其整體保持在5～10cm。在結合部位會出現拉裂刮傷條痕或形成一道縱向凸起，導致施工整體出現缺陷性，無法有效符合相關的工程要求。因此，必須按照整體的施工規(guī)范，對問題處進行合理解決[1]。常規(guī)做法是采用人工跟隨攤鋪機鐵耙拉平清除刮痕或凸起，缺點是：①只能將凸起的多余料清除掉，人工單一整平不能保證該處的預壓密實度；②人工清除隨意性大，密實度和平整度均無法保證，給后續(xù)施工環(huán)節(jié)留下質量隱患；③人工清理該施工缺陷時，清除人員處在攤鋪機和壓路機的中間，存在極大安全隱患，尤其是視線不清或疲勞，極易造成傷亡事故。

1 施工工況應用

隨著高速公路的迅速發(fā)展，路面施工中，為了保證整體的施工質量，需要對施工材料進行全面應用。對目前的材料進行分析，可以得知應用程度最高的為熱拌瀝青混合料。熱拌瀝青混合料具有優(yōu)良的力學性能，以及堅固性。可以被廣泛應用于道路的施工建設中，具有應用性良好、成本低廉的特點，且熱拌瀝青混合料的耐久性良好，行車舒適度高等特點而被廣泛應用，成為公路工程路面施工的主流應用之一。對熱拌瀝青混合料工藝進行分析，可以得知熱拌瀝青混合料材料整體的執(zhí)行標準以及使用工序具有一定的要求性。故下面介紹智能碾壓輥應用就以熱拌瀝青混合料為例展開[2]。

目前對于路面施工普遍采用攤鋪機梯形聯合作業(yè)，拖式智能碾壓輥適用于各等級公路路面施工中雙機或多機梯形攤。在后續(xù)的作業(yè)流程中，預留10～30m的攤鋪機距離，進行攤鋪重疊。在結合部位會出現的拉裂刮傷條痕或形成一道縱向凸起的施工缺陷，在不改變原有施工工藝流程的前提條件下，通過在攤鋪機熨平板設計一套拖式智能碾壓輪，并采用手動或遙控開啟隨機同步碾壓模式，消除了上述施工缺陷，保障人員本質安全，滿足工程質量要求的目的。經過施工過程應用檢測，壓實效果良好，施工質量明顯提高，推廣應用前景良好。應用范圍包括路面水穩(wěn)底基層，下基層、上基層水穩(wěn)攤鋪施工和瀝青上面層、中面層、下面層施工中均可使用[3]。

2 應用效果分析

2019年8月初拖式智能碾壓輥在京藏高速公路進行現場使用，具體實施過程如下：

（1）檢查路面及基層平整度，對各項數據進行實時監(jiān)控，并根據監(jiān)控結果，制定檢測報告。由相關的工程師進行全面驗收，保證整體的安全性以及有效性。應檢查各類材料的規(guī)格和指標，并按要求進行存放。施工前先進行恢復基層中心線工作，每10m設一個樁，同時在樁上做好標記，路面中心線兩側按設計進行標樁，測出面層的設計高，在標樁上做好標記，通過合理有效的方式，保證路面以及基層平整度達到質量標準。

（2）在攤鋪前，為了保證整體的有效性，必須先對兩側進行槽鋼止擋，控制面層整體的寬度以及厚度。在施工過程中，進行集料運輸，控制數量，嚴格掌控卸料距離，并在后續(xù)的鋪設過程中，安排專人進行指揮。確保卸料及攤鋪應按順序進行，全斷面攤鋪時盡量不留縱縫。

（3）在瀝青混合料攤鋪過程中，對攤鋪層進行熨平工作，確定各項施工數據必須完全按照參考規(guī)格掌控，并將整體的精度控制在0.1%范圍之內。需要注意的是，瀝青混合料的鋪設，必須保證緩慢、均勻，不得隨意進行停頓，導致整體工程出現不必要的損失。梯形作業(yè)前后兩臺攤鋪機應保持25～30m距離[4]。

（4）使用梯形作業(yè)中隨后攤鋪機拖式碾壓輥進行雙機搭接處的整平壓實，碾壓重疊應大于30cm，通過了解路面瀝青混合料中瀝青及瀝青改性材料的技術特性，依據工程監(jiān)理和技術人員核定的碾壓工藝，計算出配重重量，調整好碾壓輥工作工況，并根據縱向凸起或裂縫（需人工補料）實時靜壓或振動壓實，壓實溫度不低于120℃.對不規(guī)則的表面修整后，立即對攤鋪面進行自行式壓實設備全面均勻的壓實，壓實工藝嚴格按照施工工藝規(guī)范要求實施，碾壓過程中面層混合料不得產生推移、拉裂、過壓、污損[5]。

（5）在攤鋪工程中，采用雙鋼輪震動壓路機進行碾壓，并確保碾壓方向以及路線持續(xù)呈現一致性。在施工過程中，不得隨意進行更改，配合壓路機使用。整體的工序需要施工隊員進行4～6遍的碾軋，以整體路面無明顯痕跡為準。此外，瀝青混合料的施工溫度不得低于70℃，保證施工當中，瀝青混合料可以路面進行充分接觸，縱向接縫要重點處置。

3 拖式智能碾壓輥工程應用效果分析

拖式智能碾壓輥在高速公路路面工程施工應用前后，平整度的檢測數據分析，碾壓中面層公司標準是0.85，實際平均值是0.72，合格率在96.6%，綜合合格率提高了約6%。

綜合上述施工全過程，拖式智能碾壓輥的應用，首先彌補了施工中較難控制的缺陷點，利用一個局部機械裝置實現了工藝流程的順暢，公路產品質量的提高；其次，就設計制造成本分析，約25000元。如果人工處置接縫，按施工工期3.5月，每天一個人工，人工日工資按300元計算，人工施工成本估算為31500元。比較發(fā)現，在節(jié)省成本的前提下，質量、進度、可靠性都會優(yōu)勢顯現；最后，將作業(yè)人員從危險作業(yè)環(huán)境中解脫出來，避免人和物的不安全因素，實現作業(yè)現場的本質安全。

在施工應用中，測試人員進行了近一個月的運行檢測，經歷了酷暑、大風、雷雨等惡劣氣候條件下的數據采集，同時也認識到我們自行設計制造的拖式碾壓輥的缺陷和故障發(fā)生因素，如牽引架隨動效果較差，連接處易脫鉤或扭斷；配重加載計算不合理；高溫耐腐蝕功能偏弱，造成電機、控制線路過早老化或損壞等未考慮到的弊端因素影響，拖式碾壓輥的應用要趨于成熟，發(fā)揮更符合施工工藝規(guī)范的應用效果，還需從采集到的問題因素著手，持續(xù)改進。

拖式智碾壓輥雖然只是在試用階段，未在多數項目間推廣使用，還需要不間斷地改進、完善以及更多的工程實踐檢驗和監(jiān)測數據支撐，但通過以上幾方面的分析，至少目前在提高工程質量、減少安全隱患和降低工程成本方面的意義是積極的，其應用價值和應用前景已遠超出制造成本，推廣意義重大，值得更深入的研究開發(fā)[6]。

4 總結

拖式智能碾壓輥的設計應用，通過在實際測試和使用碾壓輥前后的施工質量測試結果得知，拖式智能碾壓輥能有效解決路面攤鋪作業(yè)，攤鋪機梯隊作業(yè)時產生的質量缺陷，針對高速公路路面施工中，采用雙攤鋪機梯形聯合作業(yè)時，在攤鋪層搭接表面出現拉裂刮傷條痕或形成一道縱向凸起的施工缺陷，能手動或遙控開啟振動碾壓模式，通過隨機同步碾壓，實現了消除上述施工缺陷的設計目標，對符合工程質量要求，降低工程施工成本，避免安全事故發(fā)生，起到預期設計應用的目的，且其結構簡單，經濟實用，便于加工制造，可繼續(xù)測試和試用，優(yōu)化機械結構設計，進一步完善其工況性能，在具備實用條件時可推廣使用。

目前我們自行設計的拖式碾壓輥為圓形光面結構，也可以根據不同的碾壓要求，在碾壓輥外形結構上進行變化設計，如三邊形沖擊式、四邊形單輪沖擊及五邊形雙輪沖擊。在“拖式碾軋”與“自行式碾壓”的過程中，二者的工作原理相同，均可以有效減少顆粒間的摩擦力，達到工程效果。壓實填料，并且可以根據實際需求，進行有效調整?；趯嵺`和工作原理分析，此碾壓輥的設計應用，雖然在局部項目施工中得到全面增強，可以有效對施工當中出現的疑難點進行改進，提升工程模式。但通過局部項目的開發(fā)運用，衍生到其他工程領域，同樣解決類似的工藝缺陷，利用小革新實現大進步，其實踐意義前景良好。