沥青混凝土路面机械化施工管理研究论文

发布时间：2022-10-03 21:01 热度：

严锋 秦哲伟

摘要：随着日益增长的交通量、车辆大型化及重载超载车的比例不断增加，对路面的要求越来越高，对沥青路面的使用性能也提出了更高的要求。在施工过程中很容易把那些在低级路面施工中的经验和办法照搬到高速公路路面的施工和管理中来，这样就会造成许多不良的结果，从而给路面以后的使用带来一些隐患。本文机械论文详细探讨了沥青混凝土路面的机械化施工管理。

关键词：沥青混凝土；路面；机械化施工

一、沥清混凝土路面摊铺机械化施工方案

1.1现行沥青混凝土摊铺机施工过程

沥青混凝土路面摊铺机械化作业主要由摊铺机、自卸汽车和压路机三者联合作业。摊铺机是靠刮板运输器和螺旋摊铺器两者将混合料摊铺至一定的宽度，沥青混凝土摊铺层首先用振捣板捣实，并刮除多余的沥青混凝土，初步捣实的沥青混凝土层再由熨平器整平。

沥青混凝土摊铺机的施工方法如下：

（l）自卸汽车由沥青混凝土搅拌厂装料运至施工现场，为防止沥青材料粘结在车箱上，装料前需在车箱涂沫石油或润滑油。如运距较远和室温较低时应加保温设备，以保证摊铺和压实温度。

（2）自卸汽车倒车，使汽车后轮支靠在摊铺机前端的推动轮上，此时将汽车变速箱放在空挡位置。

（3）自卸汽车将部分料卸入摊铺机料斗内并输送至摊铺面，然后摊铺机以适当速度推着汽车前进，此时汽车边前进边卸料，而摊铺机边前进边摊铺。

（4）摊铺机摊铺的料层由捣实板初步捣实。

（5）熨平器对己铺好的混合料层进行最后的整平。

（6）压路机压实。

1.2现行沥青混凝土摊铺工艺存在的问题

1.影响摊铺机作业的连续性

现行工艺中由运输车直接向摊铺机卸料过程中难免出现摊铺机待料时运输车与摊铺机的碰撞，机械间的碰撞直接影响了摊铺平整度，而摊铺机的待料使摊铺机不能保持连续作业，停机再起动使铺层出现波状起伏。间接地影响了摊铺平整度，同时，作业的不连续对压路机的压实作业也带来不利影响。

2.自卸车易与摊铺机发生碰撞

由于自卸车把沥青混合料运到摊铺现场之后，直接向摊铺机料斗中卸料，此时汽车挂空挡，由摊铺机推着前进。但是当摊铺机在一直工作时，其受力恒定，当突然碰到前面的自卸车时，受力会发生变化而打破原来的平衡状态，破坏摊铺机的恒定工作，使铺层出现波浪，严重影响路面的平整度，同时对压路机的碾压作业也带来不利影响。因此卸料时相当于对摊铺机加载，卸料完毕时相当于对摊铺机卸载，这样频繁加载、卸载造成了摊铺机的工作不稳定。

二、沥青混凝土路面压实机械选择和施工方案

2.1影响压实质量的主要因素：

1.碾压温度

碾压温度的高低直接影响沥青混合料的压实质量，混合料温度较高时，可以用较少的碾压遍数，获得较高的密实度和较好的压实效果，但是混合料易被钢轮带起，产生明显的压痕和料推移现象，影响压实质量；温度较低时，碾压工作变得困难，容易产生很难消除的轮迹，造成路面不平整，集料颗粒上沥青油膜的粘度较大，颗粒之间不易相对滑移，很难实现粒料的重新排列，影响压实密实度和平整度。

2.碾压层厚度

路基、路面底基层和基层的压实规律是碾压层厚不容易达到高的密实度，碾压层薄容易达到高的密实度。沥青面层的压实恰恰相反，碾压层厚比薄更容易达到高的密实度。其原因是薄层沥青混合料的温度降得快，较低的温度明显降低压实效果。因此，在大多数国家对不同的沥青混合料都有最小厚度的推荐值，碾压层的厚度应该在推荐值之上才能获得较高的压实效果。

2.2压路机碾压施工方案

1.压路机碾压程序

压路机施压时应以路面中轴线为标准，从左右两边线开始逐渐向中心碾压，直到压路机主轮压到中心为止，然后在路中心线加压主轮尚未压到的地方。使用两轮两轴压路机时，先后两主轮重叠宽度为25-30cm；用三轮两轴压路机施压时，重叠宽度为主轮宽度的1/3~1/2。

2.沥青混凝土路面施压

决定沥青混凝土路面压实质量的主要因素有：压路机的质量和类型、行驶速度、沥青混凝土的施压温度、压路机驾驶员操作技术水平。

（1）碾压方法

对沥青混凝土路面多采用先轻后重的碾压方法。一般压实作业的顺序为：接缝碾压-初压-复压-终压。沥青混凝土上面层采用4台双钢轮振动压路机和两台双钢轮振荡压路机连续式碾压。严格控制初压、复压和终压的碾压遍数和碾压速度，根据现场试验段数据调查分析，初压用双钢轮振动压路机静压1遍，复压用双钢轮振动压路机振压3遍，振荡压路机振压2遍，双钢轮振动压路机终压收面。静压控制在3.0km/h，振压4.0km/h。振动压路机振动频率宜为35-50Hz，振幅宜为0.3-0.5rnrn。

（2）沥青混凝土路面碾压时注意事项：

①严格控制施工温度，压路机终压时不宜迟于摊铺15min，当温度较低时则不起作用。SMA-16上面层的初压温度不低于150℃，复压温度不低于140℃，终压温度不低于130℃。

②压路机在碾压过程中不应在同一位置上改变行驶方向，以免在该断面处形成凹陷。

③碾压开始和终止位置不能处于同一断面。

④压路机在碾压滚轮上涂抹乳化胶或水，以免沥青混凝土粘结在滚轮上而影响碾压质量。

⑤严格控制沥青混凝上在运输和摊铺时的温度降低，在5-10℃的气温中，运距应在10km左右，气温再低时作保温措施。

三、沥青混凝土路面施工工艺

沥青路面机械化施工工艺分为6个大的环节，分别为：搅拌、运输、摊铺、初压、复压以及终压。搅拌工序由搅拌站完成，其主要功能是把各种不同规格碎石、砂按照一定的配合比加热以后与热态沥青均匀搅拌，并达到一定温度，形成成品料。运输工序由自卸运输车完成，其主要功能是把搅拌站搅拌好的成品料运往摊铺现场。摊铺工序由摊铺机完成，其主要功能是将自卸汽车运来的成品混合料按照一定的设计尺寸（宽度、厚度）均匀地摊铺成型，并完成初步的压实功能。初压工序由轻型初压压路机完成，其主要功能是在摊铺机摊铺好的路面上进行初步压实，使其初步稳定成型，为后一道复压工序创造条件。复压工序由带振动功能的大、中型复压压路机完成，其主要功能是在初压压路机初步压实的路面上进行复压，使其产生致密的路面结构，并形成强度。终压工序是由带胶轮的大、中型胶轮终压压路机完成，其主要功能是在复压压路机作用过的路面上进一步碾压，产生最终强度、平整度，并消除压路机在碾压过程中所产生的轮迹。由于沥青混合料只有在一定的温度下才能压实，所以在整个施工工艺中，《公路沥青混凝土路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规定了沥青混凝土路面各道施工工序的温度控制要求。

从施工工艺可以看出，沥青混合料是经过多种机械设备（搅拌站、自卸车、摊铺机、初压机、复压机、终压机、其他辅助设备）完成，最后才形成沥青混凝土路面。因此，沥青路面机械化施工协同作业的机群，在工作过程中，相互串连在一起，彼此影响、彼此制约。例如搅拌站的工作直接影响自卸汽车的运输，自卸汽车的运输影响摊铺机的工作，摊铺机的工作又影响初压压路机的工作，依此类推，只要一个环节出现问题，各个环节就会出现问题。所以，这就要求技术人员在施工之前必须根据合同段的大小合理确定最佳施工生产规模，即在机械设备型号、数量、运行参数、施工能力等方面进行合理的配套，在满足规范技术要求的前提下，使干扰减小到最低程度，提高机群作业的产量和施工效益。很显然，要进行合理配套，首先必须了解机群作业的规律，并建立相关的机群作业规律，进而建立相关的机群作业数学模型和一套可行的评价指标体系。

参考文献

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