路面摊铺机械及工艺对平整度的影响及采取措施
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摊铺机的工作原理和技术改进措施摘要:目前全国高速公路的发展离不开摊铺机的推广使用。
用摊铺机进行混合料摊铺有着速度快、质量高的特性,既保证了碾压质量,又降低了成本,是道路施工和路面维修必不可少的设备。
摊铺机技术直接影响到摊铺路面的平整度、强度、刚度、密实性、均匀性,行车的舒适性、高速性、安全性,所以如何认知摊铺机的工作原理,懂得如何调节,知道如何日常维修保养是每个涉及路面工程施工的人员所必备的基本学识。
一、摊铺机工作原理沥青混合料被料斗中的刮料板传送至螺旋布料器,螺旋布料器把混合料沿全宽方向摊开,可调高度的熨平板将混合料刮到预铺高度,经振捣夯锤振实,形成铺面。
如图1:图1摊铺机主要有六部分组成:1、动力系统;2、行走系统;3、刮板输料系统;4、螺旋分料系统;5、熨平系统;6、找平系统二、摊铺机调节技术2.1熨平板初始仰角的调整摊铺机工作时的工作仰角是由调平系统控制的,但由于调平油缸的行程有限,为了满足不同摊铺厚度的要求,熨平板必须能依摊铺厚度的变化而进行初始仰角的调节。
因此,整个熨平板必须能按一固定轴旋转。
可以通过位于基本熨平板后部的厚度调节螺栓进行熨平板初始角度的设定。
仰角通过摊铺机标尺刻度调节,初始仰角的标尺刻度=虚铺厚度*1.5,比如现在虚铺厚度为 4.5mm的沥青混凝土,则标尺厚度应该调为7。
仰角增加则摊铺的厚度增加,减少仰角则摊铺厚度减少。
2.2夯锤频率和振动频率如何设定夯锤主要初始夯实的作用,夯锤频率根据料的厚度,摊铺速度调整。
夯锤的振捣频率对摊铺机的仰角和预压实度有一定的影响,也直接影响摊铺厚度和压实度,其调整原则是使熨平板不产生共振的最大值。
根据经验,摊铺机的摊铺速度是3m/min时,夯锤的振动频率一般控制在10~25Hz为宜。
振捣频率过大,会使摊铺厚度比控制值大,且增加机械噪声,损坏结构件,反而会导致预压实度降低;振捣频率过小,则会使摊铺厚度比控制值小,仰角比试验段确定值增大,预压实度减小。
在施工中常见的质量通病如下:1.路面平整度差1.1现象:机械摊铺的沥青混凝土路面, 开放交通后会出现波浪、鼓包、洼兜等平整度较差的现象。
1.2原因分析:1.2.1底层平整度差, 因为各类沥青混合料压实系数有差别, 而虚铺厚度有薄有厚, 碾压后, 表面平整度则差。
1.2.2料底清除不净, 沥青混合料直接倾卸在底层上, 粘结在底层上的料底清除不净, 或把头天的冷料、压实料胡乱摊在底层上, 充当摊铺料, 导致的局部高突、不平整。
1.2.3摊铺方法不当, 摊铺机械调平装置不稳定或摊铺控制高程不准确或无控高依据或摊铺速度过快, 沥青料温度不一致或松密度不同即铺筑在路面上而造成平整度差1.2.4碾压操作失当, 一是油温过高, 二是碾压速度过快, 造成的油料推挤, 碾压无序造成平整度降低1.2.5油料供应不上, 机械故障, 或人为因素中途停机, 或在未冷却的油面上停碾, 造成局部不平整。
1.3治理方法:1.3.1首先应该首先解决底层的平整度问题, 摊铺施工过程中, 每一层的平整度对上一层的平整度都很重要, 要按照质量检验评定标准对路面各层严格控制、检验。
特别是保证各层压实度和纵横断面的基础上, 把平整度提高标准进行控制, 最后才能保证表面层的高质量。
在实际施工过程中, 如发现未摊铺面上有明显的洼兜、鼓包等现象, 应提前处理(做垫层或铣刨)。
1.3.2摊铺方法的问题1.3.2.1人工摊铺时或当天施工开始和结束时, 沥青混合料不应直接卸在路面上, 保证底层在施工结束后没有粘结的沥青混合细料;剩余的冷料不得进行摊铺, 应当加热另作它用或堆积废弃。
1.3.2.2机械摊铺①摊铺机械应加强维修保养, 防止施工过程中出现停机故障或调平系统失灵, 必须应经试验段予以检验;②摊铺所需要的路面高程及参照下反数据应事先设定。
设立道牙的道路应在道牙上弹出各层墨线, 路面边缘高程一般不应以缘石、平石顶为依据, 应走平衡梁或钢丝绳;③油料的供应必须连续, 摊铺开始前, 一般不得少于5辆供料车待铺, 过程中不得少于3辆;沥青拌合站应配备专门人员做好料站和现场之间的沟通, 如果料站出现问题应第一时间通知现场施工员。
浅谈影响路面平整度的原因和措施随着高等级公路的迅速发展,对于路面平整度要求越来越高,路面平整度的合格率既反映了行车舒适程度,又反映了施工队伍的水平。
近几年来,我们行驶的高速路中,不同程度地出现了坑凹、接缝台阶、波浪、碾压车辙、桥涵与路面接茬不平、跳车等路面不平整现象,对于出现的这些现象,结合我在高速实际建设中的经历,借此分析、探讨沥青路面产生不平整的原因及处理措施。
1.沥青路面不平整产生的主要原因:沥青路面的施工,影响因素很多,单是路面平整度,就与施工人员素质、路基施工质量、桥头涵洞两段及桥梁伸缩缝的处理、路面底基层及基层的施工、路面施工机械的选用及路面材料的质量有关,而这些恰恰就是影响路面平整度的主要原因。
2.路面铺筑机械及工艺对平整度的影响摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。
(1)摊铺机械性能好坏,决定着路面面层的平整度。
(2)摊铺机基准线的控制,也影响着路面平整度。
(3)摊铺机操作不正确,最容易造成路面出现波浪、搓板。
3.面层摊铺材料的质量对平整度的影响沥青路面的施工质量,也取决于主要材料的质量和沥青混合料的配合比设计及沥青混合料的拌合。
①沥青混合料的配合比不合理。
②沥青混合料的拌合不均匀。
4.碾压对平整度的影响沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,选择碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等都关系着路面面层的平整度,主要表现在:①压路机型号的选择上,如果采用低频率、高振幅的压路机时,会产生“跳动”夯机现象而破坏路面平整度。
压路机初压吨位过重也会使刚摊铺好的路面产生推挤变形。
②碾压温度的控制上,初压温度过高压路机等轮迹明显,沥青料前后推移大,不稳定;复压温度过高会引起胶轮压路机粘结沥青细料,小碎片飞溅,影响表面级配;温度过低,则不易碾压密实和平整。
③碾压速度的调整上,压路机碾压速度不均匀、急刹车和突然启动、随意停置和掉头转向、在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置等都会引起路面推拥;在未冷却的路面上停机会出现压线槽。
综述影响路面平整度的原因在一般的高等级公路工程项目建设过程当中,其工程建设的平整度能够直接体现出公路通车后的实际效果情况,是实现路面使用质量以及行车舒适性最为直观的指标依据。
据此本文结合相关的施工实例,提出了一些影响路面施工平整性的具体原因,并展开了相关的分析探究工作,最终提出了对应的解决策略。
1 影响路面平整度的原因分析1.1 路面铺筑机械及工艺因素摊铺机是沥青路面面层施工之中所主要应用的机具设备,其自身性能与操作将会对摊铺平整性产生极大的影响,其中主要的影响因素包括摊铺机械的性能、基准线控制、操作经验等。
1.2 面层摊铺材料质量因素在沥青路面的施工质量影响因素中,施工材料也是其中十分重要的方面,其中主要包括材料的质量、沥青混合料的配合比、拌合等内容。
1.3 碾压质量影响因素沥青面层在铺筑完成后所进行的碾压工作,将会对平整度产生重大的影响,其主要体现于碾压机型号、温度、速度、路线、次数等方面的内容。
1.3.1 压路机型号。
若选用低频率、高振幅的碾压机设备,便会出现“跳动”夯机的情况,并由此导致路面的平整度受到严重的影响。
在初压之时若所选用的压路机设备吨位过大也会致使刚完成的摊铺路面,由于受到较大的推挤作用力而发生路面形变。
1.3.2 碾压温度。
若进行初压时的温度较大便会导致碾压轮迹过重,沥青料的前后推移量变大,使得路面碾压的稳定性不足;在复压之时若温度过高便会使得胶轮压路设备,粘结上一些细小的沥青物料,致使碎小的片状沥青料发生溅射,使得表层的级配受到严重的影响;若温度不足,则路面碾压的致密性与平整度会相对较差。
1.3.3 碾压速度。
压路机的碾压速度不够匀称以及出现急刹车、突然启动、转向掉头、长时间停置、不关闭振动装置等情况后均会导致路面发生推拥状况;在还未完全冷却的路面上停机会发生压线槽现象。
1.3.4 碾压线路。
在碾压线路上,若行进的线路不合理,未采取错轮碾压,在同一横断位置进行掉头转向,便会造成路面不平。
沥青路面平整度影响因素与处理对策摘要:对沥青路面起着重要影响作用的是路面基层的平整度以及沥青混合料的机械铺筑质量。
如果路面的平整度得不到保证就会影响行车的舒适性以及行车速度,同时也会对路面造成一定程度的破坏。
关键词:沥青路面沉降施工工艺1 沥青路面平整度的原因分析1.1 路基不均匀沉降导致路面平整度严重下降的因素有很多,主要是路基填料控制不严、填土路基压实度不够或者地基处理不当而造成路基的不均匀沉降,由于路基是承重层,路基发生沉降必然无法保证路面的平整度。
1.2 基层的不平整“基层不平面层找,下层不平上层找”,这个方法对于平整度要求高的道路根本是行不通的。
如果基层做不好,由于基层和面层的松铺厚度不同,无论采取怎么样的摊铺方式也不能够使路面平整。
可见影响沥青面层平整度的最关键的影响因素是基层的平整度。
1.3 接缝处理质量在施工中我们经常看到连续摊铺的路段的平整度一般都比较好,而到了接缝处平整度一般都比较差,如果沥青路面的施工缝处理不好必然影响沥青路面的平整度情况。
1.4 沥青混合料质量影响沥青路面施工质量的因素有:施工材料质量、沥青混合料的配合比设计、沥青混合料的拌合质量等。
如果矿料的质量不好就会降低路面混合料的稳定度而出现路面的各种病害;路面出现松散是由于油石比例偏小造成的;路面产生泛油或者拥包主要是由于沥青混合料配比不合理以及油石比例偏大造成的等,以上这些都会最终影响路面的平整度。
1.5 施工机械作业1.5.1 摊铺机作业速度的影响。
在摊铺沥青路面的过程中一定要保持摊铺速度的均匀性。
摊铺机速度变化过大会导致熨平板由于受力不平衡而上下浮动,从而影响路面摊铺的密实度和平整度。
1.5.2 碾压工艺的影响。
沥青混合料的压实分为初压、复压以及终压三个阶段,在施工中为了保证质量必须选择合理的压路机组合方式以及碾压步骤,并且及时连续碾压。
对于要求较高的路段,应当做试验段取得相应的碾压参数。
2 提高沥青路面施工平整度的控制措施2.1 路基质量控制只有路基达到了规定的压实度和弯沉值才能有效的保证沥青路面的平整度,桥涵等构筑物要想保证路基强度主要是通过保证台后压实度实现的。
路面摊铺机械及工艺对平整度的影响及采取措施
摘要:下文根据笔者从事工作的多年工作实践经验,就路面摊铺机械对平整度的影响进行了阐述了,并针对其提出了解决的方法。
仅供同行参考。
关键词:工艺;平整度;影响;措施
伴随着高等级公路的迅速发展,对于路面平整度要求越来越高,路面平整度的合格率既反映了行车舒适程度,又反映了路面摊铺队伍的水平。
公路不同程度的出现了坑凹、接缝台阶、波浪、碾压车辙、桥头、阴井与路面接茬不平、跳车等路面不平整现象,本人就路面铺机械及工艺对平整度的影响借此分析、初探沥青路面摊铺产生不平整的原因及处理措施。
一、路面摊铺不平整的原因
(一)路面摊铺机械及工艺对平整度的影响很大
摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备,其本身的性能及操作对摊铺平整度影响很大。
摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺机摊铺的速度快慢不匀、机械猛烈起步和紧急制动以及供料系统速度忽快忽慢都会造成面层的不平整和波浪。
(二)面层摊铺材料的质量对平整度影响
沥青路面的施工质量,也取决于主要材料的质量和沥青混合料的配合比设计及沥青混合料的拌和。
(三)碾压对平整度的影响
沥青面层铺筑后的碾压对平整度有着重要影响,选择碾压机具、碾压温度、速度、路线、次序等都关系着路面面层的平整度,主要表现在:
(四)、接缝处理欠佳
接缝包括纵向接缝和横向接缝(工作缝)两种,接缝处理不好常容易产生的缺陷是接缝处下陷或凸起,以及由于接缝压实度不够和结合强度不足而产生裂纹甚至松散,这在几条路上都不同程度的出现。
二、提高路面平整度的措施
1严格控制基层平整,沥青混合料铺筑前用3M直尺对基层进行平整度检测,平整度差且大于8MM的路段应进行整平。
面层摊铺前认真清扫基层表面,
确保基层表面整洁,没有松散浮料和杂质。
如有泥土还应用压力水冲洗干净。
如基层表面局部透层沥青或下封层脱落,则应将脱落处基层表面清洗干净后补洒透层沥青或补做下封层。
认真抄平放线,确保基层标高和基准线标高准确无误。
基层标高超过允许范围时,高处必须铲平,低处可用下面层补平。
面层铺筑前受到其他工序污染,如表面滴落水泥成硬渣时,应予及时清除,以确保面层平整度。
2 沥青路面机械摊铺工艺及控制
⑴摊铺机基准线的控制,摊铺机在进行自动找平时,需要有一个准确的基准面(线),下面介绍二种确立基准面(线)的方法,路面摊铺可结合路面的结构层次和施工位置进行选定。
其基本原则是:当以控制高度为主时,以走钢丝为宜;当控制厚度为主时,则采取浮动基准梁法。
一般是底面层用走钢丝,中面层和表面层用浮动基准梁法。
摊铺底面层——基准钢丝绳法,是在路面两侧安装基准钢丝绳,但注意:支持钢丝绳的支柱钢筋的间距不能过大,一般为5—10M;用两台精密水准仪测量控制钢筋的高程,钢筋宜较设计高程高1—2MM,并保证钢筋的高程在铺筑过程中始终准确;一般使用Φ2MM-Φ3MM的高强度钢绞线,用紧线器拉紧安放在支柱的调整横杆上,每两根钢支柱间钢丝绳的挠度不大于2MM,张紧钢丝绳的拉力一般在800N左右;基准线应尽量靠近熨平板,以减少厚度增量值;为保证连续作业,每侧钢丝绳至少应具备有三根200-250M长的钢绞线,在未走完本段钢丝之前,下段钢丝已经架设完成。
摊铺中面层和表面层——浮动基准梁法,浮动基准梁用于保持摊铺机前后高差相同,保证摊铺厚度和提高表面平整度,在构造物上另加挂钢丝绳配合进行控制(因构造物上沥青层的厚度与表面层厚度不同),方法是:浮动基准梁的前部由长2-3M的2-4个轮架组成,每个轮架有3-4对小轮,行走在摊铺机前面下承层。
浮动基准梁的后部是滑靴,在摊铺层顶面滑移,为了减少基准误差和自动找平装置的误差,需在进行自动找平装置的安装和调整时注意:横坡传感器的安装误差应小于+0.1%;浮动基准梁的滑动基面应与摊铺基面平行上横坡值相同;随时检查液压系统的工作压力,使其处于正常状态;随时检查摊铺厚度和横坡值是否符合设计值。
⑵摊铺机的摊铺进度控制,摊铺机应该匀速,不停顿地连续摊铺,严禁时快时慢。
因摊铺速度的变化必然导致摊铺厚度变化。
为了保证厚度不变,就要调节厚度调节器以及捣固器和熨平板的激振力与振捣梁行程,但人工调节是凭经验调节,在速度变化处会引起摊铺后预压密实度的变化,从而导致最终压实厚度的差异,影响路面平整度。
在摊铺过程中,应尽量避免停机,应将每天必须停机中断摊铺点放在构造物一端顶定做收缩缝的位置。
在中途万一出现停机,应将摊铺机熨平板锁紧不使下沉;停顿时间在气温10度以上时不要超过10MIN。
停顿时间超过30MIN或混
合料温度低于100度时,要按照处理冷接缝的方法重新接缝。
⑶摊铺机操作控制措施,选用熟练的摊铺机操作手,并进行上岗前培训;在摊铺过程中,运料车应在摊铺机10-30M处停住,并挂空档,依靠摊铺机推动缓慢前进,并应有专人指挥卸料车进行卸料;确保摊铺机供料系统的工作具有连续性,即保证螺旋送料器内的料位高度稳定、均匀、连续,料位高度保持在中心轴以上叶片的2/3为宜。
如中断摊铺时间短,仅受料斗内的混合料已经冷硬,则应先将受料内已冷硬的混合料铲干净,然后重新喂料;派专人负责及时清扫洒落的粒料;摊铺前,熨平板必须清理干净,调整好熨平板的高度和横坡后,预热熨平板。
熨平板的预热温度应接近沥青混合料的温度,一般可加热到85-90度。
3 接缝处理对策
⑴纵向接缝,两条摊铺带相接处,必须有一部分搭接,才能保证该处与其他部分具有相同的厚度。
搭接的宽度应前后一致。
搭接施工有冷接茬和热接茬两种。
冷接茬在施工是指新摊铺层与经过压实后的已铺层进行搭势头。
半幅施工不能采用热接缝时宜加设档板或采用切刀切齐。
铺另半幅前必须将缝边缘清扫干净,并涂洒少量粘层沥青。
摊铺时应重叠在已铺层5-10CM,摊铺后用人工将摊铺在前半幅上面的混合料铲走,然后进行碾压。
应注意新摊铺带必须与前一条摊铺带的松铺厚度要相同。
热接在施工一般是在使用两台以上摊铺机梯队作业时采用的。
此时两条毗邻摊铺带的混合料都还处于压实前的热状态,所以纵向接缝易于处理,且连接强度较好。
施工时应将已铺混合料部分留下10-20CM宽,暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,待后摊铺部分完成后,一起跨缝碾压。
⑵横向接缝,相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位1M以上。
横向接缝有斜接缝和平接缝两种。
高等级公路的中、下层的横向接缝可采用斜接缝,在上面层应采用垂直的平接缝,其他等级公路的各层均可采用斜接缝。
铺筑接缝时,可以已压实部分上面铺一些热混合料使之预热软化,以加强新旧混合料的粘结。
但在开始碾压前应将预热用的混合料铲除。
斜接缝的搭接长度与层厚有关,一般为0.4—0.8M。
搭接处应清扫干净并洒粘层油。
当搭接处混合料中的粗集料颗粒超过压实层厚时应予剔除,并补上细除。
斜接缝应充分压实并搭接平整。
平接缝应做到紧密粘结、充分压实、连接平顺,施工可采用下列方法:
①在施工结束时,摊铺机在接近端部前约1M处将熨平板稍抬起驶离现场,用人工将端部混合料铲齐后再予碾压,然后用3M直尺检查平整度,趁混合料尚未冷透时垂直刨除端部层厚不足的部分,使下次施工时直角连接。
②在预定的摊铺段的末端先撒一薄层砂带,摊铺混合料后摊铺层上挖一道缝隙,缝隙位于撒砂的交界处,在缝中嵌入一块与压实层厚等厚的木板,待压实后铲除撒砂的部分,扫尽砂子,撤去木板,在端部洒粘层沥青接着摊铺。
对于横向接缝,应于接缝处起继续摊铺混合料前,用3M直尺检查已铺路面端部平整度,不符合要求时应予清除。
在摊铺新混合料时应调整好预留高度,接缝摊铺层施工结束后再用3M直尺检查平整度,当有不符合要求者应趁混合料尚未冷却时立即处理,以保证横向接缝处的路面平整度。
三、结束语
路面平整度要达到行车舒适这一要求,不仅要重视沥青摊铺前路基平整度,而且更要重视路面铺机械及工艺对平整度的影响,要强化沥青砼施工管理,完善施工工艺和施工方法,提高沥青砼摊铺施工质量,只有这样,路面平整度得到保障。
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