基于轉運車的高等級瀝青路面施工質量試驗研究

張廣輝　陳兆魯　胡浩

摘要：分析使用瀝青轉運車在瀝青高速公路施工過程中對級配離析和溫度離析的改善效果。對采用轉運車和未采用轉運車兩種情況時，瀝青轉運車前后料斗內(nèi)瀝青混合料的級配參數(shù)和路面溫度進行比較，發(fā)現(xiàn)采用轉運車時，級配曲線極差和溫差明顯小于未采用轉運車時的情況。該研究結果表明：在攤鋪過程中， 通過轉運車的再次拌和，能夠更好地消除兩種離析對施工路面的影響，從而保證瀝青路面的平整度和均勻性。

關鍵詞：瀝青路面；離析；轉運車；平整度

中圖分類號：U415.52文獻標志碼：B

0引言

瀝青路面具有行車舒適性好、維修養(yǎng)護方便等一系列優(yōu)點，因而成為高速公路首選的路面結構[1]，在已通車的國道主干線中，瀝青路面約占80%。傳統(tǒng)的瀝青路面施工工藝是在拌和站進行瀝青混合料配制，將配制好的瀝青混合料通過運輸車運到施工現(xiàn)場，卸料到攤鋪機的料斗中，由攤鋪機按照預設的參數(shù)進行攤鋪[2]。在整個施工過程中，每道工序的要求都比較嚴格，如果施工人員沒能很好地按照施工要求進行鋪筑，容易導致瀝青路面產(chǎn)生早期破壞[35]。研究表明，造成瀝青路面早期破壞的主要原因是級配離析和溫度離析，如何消除這兩種離析對瀝青路面產(chǎn)生的破壞是當今交通運輸領域研究的熱點[6]。本文對采用轉運車和未采用轉運車兩種情況進行試驗研究，以探討轉運車對瀝青路面離析狀況的影響。

1傳統(tǒng)施工工藝產(chǎn)生離析的原因

1.1級配離析

當瀝青混合料配制好以后，由于向運輸車進行裝運時存在高差，大骨粒首先滾落在車廂附近，形成第一次的級配離析。轉運車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場時，瀝青混合料卸載到攤鋪機料斗的過程中，粗集料滾落在攤鋪機半箱附近，形成第二次級配離析[7]。攤鋪機進行送料攤鋪時，料斗中間的集料首先進行運送，周圍的粗集料最后進行運送，形成第三次離析。螺旋布料器在進行布料時，粗集料被運送到兩端，形成第四次離析。

1.2溫度離析

混合料的溫度離析是在生產(chǎn)、運輸、攤鋪過程中，由于溫度散失，瀝青混合料出現(xiàn)溫差引起的。溫度離析造成路面壓實度和平整度不均勻，會對瀝青路面早期破壞產(chǎn)生巨大的影響。溫度離析產(chǎn)生的原因主要是：在瀝青混合料的運輸過程中，與車廂周邊接觸的混合料溫度會降低，而車廂中部的瀝青混合料溫度較高，即使車廂采用篷布進行保溫，溫差也非常大，運輸車向攤鋪機進行卸料時，溫度低的混合料落在攤鋪機料斗的周邊或頂部，而車廂中部溫度較高的混合料落在料斗的中間，在進行攤鋪的過程時，料斗中間的混合料先進行運送和攤鋪，溫度低的混合料最后進行運送和攤鋪。溫度離析對后續(xù)的路面壓實造成負面影響，使路面壓實度不足。

2轉運車的特點及物料運動學分析

2.1瀝青轉運車的特點

（1） 擁有單獨的混合料儲料倉和螺旋攪拌輸送器。在螺旋攪拌輸送器中，瀝青混合料被重新拌和，減少了混合料的級配離析和溫度離析，有助于提高路面平整度。傳統(tǒng)的施工工藝是運輸車直接將混合料卸載到攤鋪機的料斗中，運輸車掛空擋，依靠攤鋪機的推力前進。隨著攤鋪的進行，外界負載不斷變化，不能保證攤鋪機在恒定工況下進行攤鋪，嚴重影響路面的平整度。而采用瀝青轉運車，降低了級配離析和溫度離析的影響，避免了路面壓實度和平整度的不均勻性。傳統(tǒng)的施工工藝中，由于運輸過程管理不當，會出現(xiàn)攤鋪機待料的情況；當攤鋪機重新啟動時，會影響攤鋪的平整性。瀝青混合料轉運車具有單獨的足夠大的儲料倉，可以有效避免攤鋪機待料，提高路面的平整度。

（2） 混合料離析可導致大粒徑路面產(chǎn)生結構層滲水、表觀質量差、壓實度不均勻等現(xiàn)象，甚至產(chǎn)生早期路面破壞，所以大粒徑路面施工時必須采用瀝青混合料轉運車來解決離析問題。

（3） 使用瀝青混合料轉運車能夠減少瀝青攤鋪機和運輸車輛的待料時間，提高單車運輸效率，減少不必要的等待和擁擠，從而降低施工成本。

2.2物料運動學分析

瀝青混合料轉運車的主要裝置是變節(jié)距螺旋攪拌器，其功能是對運輸車卸載的瀝青混合料進行再次拌和，消除或減少在生產(chǎn)、運輸及攤鋪過程中產(chǎn)生的混合料級配離析和溫度離析，提高瀝青混合料的均勻性?，F(xiàn)階段對螺旋輸送器的研究已經(jīng)很多，對螺旋布料器和螺旋攪拌器的研究很少[89]。而研究螺旋攪拌器對提高瀝青混合料的均勻性有至關重要的作用。瀝青混合料在螺旋攪拌器中的運動不是單純的直線運動，而是一個復雜的空間運動，其速度可以分解成圓周速度va和軸向速度vz。endprint

摘要：分析使用瀝青轉運車在瀝青高速公路施工過程中對級配離析和溫度離析的改善效果。對采用轉運車和未采用轉運車兩種情況時，瀝青轉運車前后料斗內(nèi)瀝青混合料的級配參數(shù)和路面溫度進行比較，發(fā)現(xiàn)采用轉運車時，級配曲線極差和溫差明顯小于未采用轉運車時的情況。該研究結果表明：在攤鋪過程中， 通過轉運車的再次拌和，能夠更好地消除兩種離析對施工路面的影響，從而保證瀝青路面的平整度和均勻性。

關鍵詞：瀝青路面；離析；轉運車；平整度

中圖分類號：U415.52文獻標志碼：B

0引言

瀝青路面具有行車舒適性好、維修養(yǎng)護方便等一系列優(yōu)點，因而成為高速公路首選的路面結構[1]，在已通車的國道主干線中，瀝青路面約占80%。傳統(tǒng)的瀝青路面施工工藝是在拌和站進行瀝青混合料配制，將配制好的瀝青混合料通過運輸車運到施工現(xiàn)場，卸料到攤鋪機的料斗中，由攤鋪機按照預設的參數(shù)進行攤鋪[2]。在整個施工過程中，每道工序的要求都比較嚴格，如果施工人員沒能很好地按照施工要求進行鋪筑，容易導致瀝青路面產(chǎn)生早期破壞[35]。研究表明，造成瀝青路面早期破壞的主要原因是級配離析和溫度離析，如何消除這兩種離析對瀝青路面產(chǎn)生的破壞是當今交通運輸領域研究的熱點[6]。本文對采用轉運車和未采用轉運車兩種情況進行試驗研究，以探討轉運車對瀝青路面離析狀況的影響。

1傳統(tǒng)施工工藝產(chǎn)生離析的原因

1.1級配離析

當瀝青混合料配制好以后，由于向運輸車進行裝運時存在高差，大骨粒首先滾落在車廂附近，形成第一次的級配離析。轉運車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場時，瀝青混合料卸載到攤鋪機料斗的過程中，粗集料滾落在攤鋪機半箱附近，形成第二次級配離析[7]。攤鋪機進行送料攤鋪時，料斗中間的集料首先進行運送，周圍的粗集料最后進行運送，形成第三次離析。螺旋布料器在進行布料時，粗集料被運送到兩端，形成第四次離析。

1.2溫度離析

混合料的溫度離析是在生產(chǎn)、運輸、攤鋪過程中，由于溫度散失，瀝青混合料出現(xiàn)溫差引起的。溫度離析造成路面壓實度和平整度不均勻，會對瀝青路面早期破壞產(chǎn)生巨大的影響。溫度離析產(chǎn)生的原因主要是：在瀝青混合料的運輸過程中，與車廂周邊接觸的混合料溫度會降低，而車廂中部的瀝青混合料溫度較高，即使車廂采用篷布進行保溫，溫差也非常大，運輸車向攤鋪機進行卸料時，溫度低的混合料落在攤鋪機料斗的周邊或頂部，而車廂中部溫度較高的混合料落在料斗的中間，在進行攤鋪的過程時，料斗中間的混合料先進行運送和攤鋪，溫度低的混合料最后進行運送和攤鋪。溫度離析對后續(xù)的路面壓實造成負面影響，使路面壓實度不足。

2轉運車的特點及物料運動學分析

2.1瀝青轉運車的特點

（1） 擁有單獨的混合料儲料倉和螺旋攪拌輸送器。在螺旋攪拌輸送器中，瀝青混合料被重新拌和，減少了混合料的級配離析和溫度離析，有助于提高路面平整度。傳統(tǒng)的施工工藝是運輸車直接將混合料卸載到攤鋪機的料斗中，運輸車掛空擋，依靠攤鋪機的推力前進。隨著攤鋪的進行，外界負載不斷變化，不能保證攤鋪機在恒定工況下進行攤鋪，嚴重影響路面的平整度。而采用瀝青轉運車，降低了級配離析和溫度離析的影響，避免了路面壓實度和平整度的不均勻性。傳統(tǒng)的施工工藝中，由于運輸過程管理不當，會出現(xiàn)攤鋪機待料的情況；當攤鋪機重新啟動時，會影響攤鋪的平整性。瀝青混合料轉運車具有單獨的足夠大的儲料倉，可以有效避免攤鋪機待料，提高路面的平整度。

（2） 混合料離析可導致大粒徑路面產(chǎn)生結構層滲水、表觀質量差、壓實度不均勻等現(xiàn)象，甚至產(chǎn)生早期路面破壞，所以大粒徑路面施工時必須采用瀝青混合料轉運車來解決離析問題。

（3） 使用瀝青混合料轉運車能夠減少瀝青攤鋪機和運輸車輛的待料時間，提高單車運輸效率，減少不必要的等待和擁擠，從而降低施工成本。

2.2物料運動學分析

瀝青混合料轉運車的主要裝置是變節(jié)距螺旋攪拌器，其功能是對運輸車卸載的瀝青混合料進行再次拌和，消除或減少在生產(chǎn)、運輸及攤鋪過程中產(chǎn)生的混合料級配離析和溫度離析，提高瀝青混合料的均勻性?，F(xiàn)階段對螺旋輸送器的研究已經(jīng)很多，對螺旋布料器和螺旋攪拌器的研究很少[89]。而研究螺旋攪拌器對提高瀝青混合料的均勻性有至關重要的作用。瀝青混合料在螺旋攪拌器中的運動不是單純的直線運動，而是一個復雜的空間運動，其速度可以分解成圓周速度va和軸向速度vz。endprint

摘要：分析使用瀝青轉運車在瀝青高速公路施工過程中對級配離析和溫度離析的改善效果。對采用轉運車和未采用轉運車兩種情況時，瀝青轉運車前后料斗內(nèi)瀝青混合料的級配參數(shù)和路面溫度進行比較，發(fā)現(xiàn)采用轉運車時，級配曲線極差和溫差明顯小于未采用轉運車時的情況。該研究結果表明：在攤鋪過程中， 通過轉運車的再次拌和，能夠更好地消除兩種離析對施工路面的影響，從而保證瀝青路面的平整度和均勻性。

關鍵詞：瀝青路面；離析；轉運車；平整度

中圖分類號：U415.52文獻標志碼：B

0引言

瀝青路面具有行車舒適性好、維修養(yǎng)護方便等一系列優(yōu)點，因而成為高速公路首選的路面結構[1]，在已通車的國道主干線中，瀝青路面約占80%。傳統(tǒng)的瀝青路面施工工藝是在拌和站進行瀝青混合料配制，將配制好的瀝青混合料通過運輸車運到施工現(xiàn)場，卸料到攤鋪機的料斗中，由攤鋪機按照預設的參數(shù)進行攤鋪[2]。在整個施工過程中，每道工序的要求都比較嚴格，如果施工人員沒能很好地按照施工要求進行鋪筑，容易導致瀝青路面產(chǎn)生早期破壞[35]。研究表明，造成瀝青路面早期破壞的主要原因是級配離析和溫度離析，如何消除這兩種離析對瀝青路面產(chǎn)生的破壞是當今交通運輸領域研究的熱點[6]。本文對采用轉運車和未采用轉運車兩種情況進行試驗研究，以探討轉運車對瀝青路面離析狀況的影響。

1傳統(tǒng)施工工藝產(chǎn)生離析的原因

1.1級配離析

當瀝青混合料配制好以后，由于向運輸車進行裝運時存在高差，大骨粒首先滾落在車廂附近，形成第一次的級配離析。轉運車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場時，瀝青混合料卸載到攤鋪機料斗的過程中，粗集料滾落在攤鋪機半箱附近，形成第二次級配離析[7]。攤鋪機進行送料攤鋪時，料斗中間的集料首先進行運送，周圍的粗集料最后進行運送，形成第三次離析。螺旋布料器在進行布料時，粗集料被運送到兩端，形成第四次離析。

1.2溫度離析

混合料的溫度離析是在生產(chǎn)、運輸、攤鋪過程中，由于溫度散失，瀝青混合料出現(xiàn)溫差引起的。溫度離析造成路面壓實度和平整度不均勻，會對瀝青路面早期破壞產(chǎn)生巨大的影響。溫度離析產(chǎn)生的原因主要是：在瀝青混合料的運輸過程中，與車廂周邊接觸的混合料溫度會降低，而車廂中部的瀝青混合料溫度較高，即使車廂采用篷布進行保溫，溫差也非常大，運輸車向攤鋪機進行卸料時，溫度低的混合料落在攤鋪機料斗的周邊或頂部，而車廂中部溫度較高的混合料落在料斗的中間，在進行攤鋪的過程時，料斗中間的混合料先進行運送和攤鋪，溫度低的混合料最后進行運送和攤鋪。溫度離析對后續(xù)的路面壓實造成負面影響，使路面壓實度不足。

2轉運車的特點及物料運動學分析

2.1瀝青轉運車的特點

（1） 擁有單獨的混合料儲料倉和螺旋攪拌輸送器。在螺旋攪拌輸送器中，瀝青混合料被重新拌和，減少了混合料的級配離析和溫度離析，有助于提高路面平整度。傳統(tǒng)的施工工藝是運輸車直接將混合料卸載到攤鋪機的料斗中，運輸車掛空擋，依靠攤鋪機的推力前進。隨著攤鋪的進行，外界負載不斷變化，不能保證攤鋪機在恒定工況下進行攤鋪，嚴重影響路面的平整度。而采用瀝青轉運車，降低了級配離析和溫度離析的影響，避免了路面壓實度和平整度的不均勻性。傳統(tǒng)的施工工藝中，由于運輸過程管理不當，會出現(xiàn)攤鋪機待料的情況；當攤鋪機重新啟動時，會影響攤鋪的平整性。瀝青混合料轉運車具有單獨的足夠大的儲料倉，可以有效避免攤鋪機待料，提高路面的平整度。

（2） 混合料離析可導致大粒徑路面產(chǎn)生結構層滲水、表觀質量差、壓實度不均勻等現(xiàn)象，甚至產(chǎn)生早期路面破壞，所以大粒徑路面施工時必須采用瀝青混合料轉運車來解決離析問題。

（3） 使用瀝青混合料轉運車能夠減少瀝青攤鋪機和運輸車輛的待料時間，提高單車運輸效率，減少不必要的等待和擁擠，從而降低施工成本。

2.2物料運動學分析

瀝青混合料轉運車的主要裝置是變節(jié)距螺旋攪拌器，其功能是對運輸車卸載的瀝青混合料進行再次拌和，消除或減少在生產(chǎn)、運輸及攤鋪過程中產(chǎn)生的混合料級配離析和溫度離析，提高瀝青混合料的均勻性?，F(xiàn)階段對螺旋輸送器的研究已經(jīng)很多，對螺旋布料器和螺旋攪拌器的研究很少[89]。而研究螺旋攪拌器對提高瀝青混合料的均勻性有至關重要的作用。瀝青混合料在螺旋攪拌器中的運動不是單純的直線運動，而是一個復雜的空間運動，其速度可以分解成圓周速度va和軸向速度vz。endprint