簡要分析瀝青混凝土路面施工的機械設備選擇

摘 要:工程實踐表明現(xiàn)代公路施工不僅要以大規(guī)模機械化為基礎，而且各機型之間必須協(xié)調(diào)工作，形成與路面材料特性相適應的，并充分發(fā)揮設備作業(yè)性能的有機整體。特別是高速公路施工，設備日益大型化、多功能，并以集群的方式形成生產(chǎn)能力。為了保證工程質(zhì)量，降低成本，提高綜合效率，需要對工程機械進行合理選擇。本人對自己多年的工程施工經(jīng)驗進行整理，對常用的機械設備做簡要的說明，希望對業(yè)界同仁具有參考價值。

關鍵詞:混凝土 路面施工

中圖分類號:U415.5 文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0107-01

1 拌和設備的類型及選擇

(1)瀝青混凝土拌和設備按生產(chǎn)能力分為大型、中型及小型3種，大型的生產(chǎn)率為400 t/h以上，都屬于固定式，適用于集中工程及城市道路;中型的生產(chǎn)率為30～350t/h，可以是固定式或半固定式;小型的生產(chǎn)率為30t/h以下，多為移動式，適用于工程量小的公路施工過程或養(yǎng)路作業(yè)。

(2)瀝青拌和設備的選擇由實際需要決定拌和設備的生產(chǎn)能力可按下式度算Q =nqKt/h式中:n為每小時拌和次數(shù)(n =60t/h);t為每次拌和所需時間，min;q為每次拌和的重量，t;K為機械的時間利用系數(shù)，K=0.85～0.90。

2 運輸車輛的組織

從技術(shù)管理、物資供應、設備保養(yǎng)和維修及技術(shù)工人的培訓等管理方面的因素考慮，選用的車輛型號越少越好;最好選用標準化、系統(tǒng)化、成批定型生產(chǎn)的自卸汽車，自卸汽車的載重量應與工程使用的機械相配套。

車輛的數(shù)量必須滿足拌和設備連續(xù)生產(chǎn)的要求，不能因為車少而臨時停工，在生產(chǎn)中所用運輸車輛數(shù)量n，視拌和設備生產(chǎn)能力G(t/h)、車輛的載重能力G0(t)及運輸時間等因素確定，可按下式計算n=α×(t1+t2+t3)/T式中:t1為重載運程時間，min;t2為空載運程時間，min;t3為在工地卸料和等待的總時間，min;T為拌制一車混合料所需的時間，min;T=60G0/G;α為儲備系數(shù)，視交通情況而定，一般取α=1.1～1.2。

運輸自卸汽車的數(shù)量應較拌和能力和攤鋪速度稍有所富余，應保證將拌和設備拌制的瀝青混合料及時運送到攤鋪現(xiàn)場，并在攤鋪機前保持常有4～5輛待卸車。運輸作業(yè)中另一個問題是車輛在施工現(xiàn)場的組織，現(xiàn)場卸料時停滯地點的確定，卸料時的定位和與攤鋪的配合都直接影響到攤鋪速度和質(zhì)量。

3 攤鋪設備的選擇

瀝青混合料攤鋪機是用來將拌制好的瀝青混合料按一定的技術(shù)要求均勻地攤鋪在已整好的基層上，并給以初步的搗實和整平的專業(yè)設備。攤鋪設備是瀝青路面施工機械中結(jié)構(gòu)、功能最復雜的機械，在實際應用中很多問題值得探討。

3.1 瀝青混合料攤鋪機的類型

按行走方式分為拖式或自行式;按裝置分為輪胎式、履帶式和輪胎履帶組合式;按傳動方式分為機械式和液壓式等。就輪胎式攤鋪機和履帶式攤鋪機而言，輪胎式攤鋪機行駛速度高，可自動轉(zhuǎn)移工地，費用較低，機動性和操縱性能好，對單獨的小面積高堆和沉坑適應性好，不致過分影響鋪層的平整度;彎道攤鋪質(zhì)量好，結(jié)構(gòu)簡單，造價低，適用于城市道路和已有道路的罩面。履帶式攤鋪機接地面積大，對地面的單位壓力小，牽引力大，能充分發(fā)揮其動力性，對基層的不平度不太敏感，尤其對有凹坑的基層不影響其攤鋪質(zhì)量，在我國的高速公路建設上有廣泛的運用。

3.2 攤鋪機的攤鋪寬度和速度

攤鋪作業(yè)速度的選擇，主要應考慮的因素是工期要求、質(zhì)量要求、與之配套的拌和機生產(chǎn)能力、壓路機生產(chǎn)能力、氣候特點、攤鋪層次和混合料的類型。對于我國高速公路來講，由于攤鋪機采用高密度熨平板，故宜使用較低的攤鋪速度。攤鋪機的速度可按下式計算V=C/140WD式中:V為攤鋪機的速度，m/min;W為路面鋪筑寬度，m;D為路面鋪筑厚度，m;C為瀝青拌和設備的能力，t/h。國內(nèi)高速公路的各結(jié)構(gòu)層厚度一般為4～8cm，在實際

施工過程中發(fā)現(xiàn)2～6m/min的作業(yè)速度都可使結(jié)構(gòu)層有較好的平整度和較高的作業(yè)效率。攤鋪質(zhì)量和攤鋪效率不僅和攤鋪速度有關，還與攤鋪機是否連續(xù)作業(yè)、壓路機的碾壓情況、路面機械配套協(xié)調(diào)有關。所以，攤鋪速度的選擇還要考慮拌和設備、運輸車輛、壓路機的碾壓等各方面的因素來綜合選用。

3.3 攤鋪機的振動和振搗系統(tǒng)

目前國內(nèi)的攤鋪機都帶有振動和振搗系統(tǒng)，對于各種不同結(jié)構(gòu)和不同厚度的路面而言，應采取不同的振動和振搗頻率與振幅。

4 壓實設備

常用的瀝青路面壓路機械有靜力光輪壓路機、輪胎壓路機和振動壓路機。靜力光輪壓路機易使混合料產(chǎn)生推移、起動、停機不靈活，所以目前這種壓路機已使用不多。

(1)輪胎壓路機的工作重量一般為5～25t，目前施工中常用的是前5輪后6輪的9～25t輪胎壓路機，輪胎壓力在500～620 kPa之間，輪胎壓路機可靠它的揉壓作用更進一步地提高密實度，減少表面細裂紋和孔隙。

(2)瀝青路面施工常用的振動壓路機質(zhì)量為7～18t之間，激振力為150～300kN之間，將其一般分為兩種類型:一種是單碾壓輪式振動壓路機;另一種是雙碾壓輪(串聯(lián))振動壓路機。雙驅(qū)雙振的串聯(lián)振動壓路機有可調(diào)的振頻和振幅。串聯(lián)振動壓路機的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有:鉸接轉(zhuǎn)向、前輪轉(zhuǎn)向及前后輪偏移的鉸接轉(zhuǎn)向。由于前后輪偏移的鉸接轉(zhuǎn)向具有減少轉(zhuǎn)彎中損壞路緣石的危險，以及在彎道時只需注意一個輪子方向的優(yōu)點，所以目前使用的最為廣泛。

(3)施工生產(chǎn)中選擇壓路機種類、大小和數(shù)量時，應考慮攤鋪機的生產(chǎn)率、混合料特性、攤鋪厚度、施工現(xiàn)場的具體條件等因素。攤鋪機的生產(chǎn)率決定了需要壓實的能力，從而影響了壓路機大小和數(shù)量的選用，而混合料的特性則為選擇壓路機的大小、最佳頻率與振幅提供了依據(jù)。如混合料礦料含量的增加、骨料最大尺寸的增大、瀝青稠度的提高都會使壓路機工作能力下降，要達到要求的密實度就需要較大壓實能力的壓路機，選擇壓路機重量和振幅，應與攤鋪層厚度相適應，攤鋪層厚度小于6cm，最好使用振幅為0.35～0.6mm的中小型振動壓路機(2～6t)，這樣，就可避免材料出現(xiàn)堆料、波浪。研究混合料冷卻速率表明:利用溫度參數(shù)可以相當準確地估算有效壓實時間。所謂有效壓實時間是指混合料從攤鋪后的溫度降低至最低允許碾壓溫度所需的時間，可用于壓實的有效時間取決于混合料攤鋪后的冷卻速度，這種有效時間的估計可幫助工地工程技術(shù)人員確定需要多少臺壓路機。

5 結(jié)語

瀝青混凝土路面施工是一項綜合性的施工工藝，它既受瀝青混合料生產(chǎn)的控制，又受施工機械設備、施工工藝及氣候條件的制約，因此選擇配套的施工機械設備是保證瀝青路面質(zhì)量的重要前提。