張生魁
(甘肅省臨夏公路管理局,甘肅 臨夏731100)
在最近幾十年,我國的公路建設速度很快,尤其是水泥混凝土路面的公路發(fā)展則更快。從原來的我國生產的水泥混凝土攤鋪機施工,逐漸發(fā)展到現(xiàn)在的攤鋪機攤鋪水泥混凝土路面。而在近幾年,隨著經濟的發(fā)展,大噸位的車輛逐漸增多,這就要求提高公路的等級,以滿足不斷增長的路面荷載要求。又因為水泥混凝土公路的質量主要由混凝土路面的板厚度、抗彎強度以及路面的平整度等三方面決定。因此,為了滿足水泥混凝土路面的質量要求,對攤鋪機的需求更加大,公路的施工質量也越來越難以控制。
攤鋪機是一種應用于水泥混凝土路面施工的機械設備,同時,隨著現(xiàn)代科技技術的發(fā)展,新技術的出現(xiàn),推動了攤鋪機的發(fā)展,無論是型號,還是先進程度上,都得到了完善和改進,攤鋪機已稱為現(xiàn)代公路建設中必不可少的施工機械設備。攤鋪機之所以在全世界及各國得到廣泛用,主要原因是攤鋪機具有多種攤鋪功能,同時也能完成公路路面混凝土的鋪筑,例如攤鋪機可以對攤鋪路肩、機場路面進行鋪筑,攤鋪機也可以鋪筑水泥穩(wěn)定碎石和經濟型混凝土。
下面以常見的滑膜式攤鋪機為例進行工作原理分析。首先在公路路面施工中利用螺旋布料器將堆積在路面上的混凝土材料均勻攤鋪開來,分布在滑膜板前方,然后滑膜式攤鋪機以一定的速度向前勻速行駛,各個部件啟動,開始進入作業(yè)狀態(tài),振搗棒以一定的頻率將混凝土振搗密實,振搗棒既可以將骨料壓入到滑膜板以下的位置上,還可以起到進一步密實混凝土的作用,當混凝土液化密實后,混凝土將在振搗棒的作用下完成振搗;當滑膜式攤鋪機設備不斷前進時,滑膜板將會擠壓振搗密實的混凝土進行路面鋪筑,在磨光板揉搓過程中,可以完全消除混凝土表面產生的氣泡和麻面蜂窩,從而提高建設質量。分析滑膜式攤鋪機的技術特點,其主要采用的是電氣和液壓雙重控制,滑膜式攤鋪機就有較高的自動化程度,具有便于操作、作業(yè)靈活,無級變速的特點。因此,滑膜式攤鋪機可以使用多種路面施工的需要,既可以完成整機作業(yè),也可實現(xiàn)分層攤鋪。
壓路機主要分為沖擊式壓路機和振動壓路機等機型。碾壓過程中并不是開始就采用沖擊式壓路機進行碾壓,首先要采用振動壓路機全斷面靜壓一遍,然后采用振動壓路機進行兩遍振壓,在填石路基表面沒有較大石塊突出,凹凸相差不超過100mm,坡度不超過4%時,就采用沖擊式壓路機進行碾壓。在采用沖擊式壓路機進行工作的時候,應該確保行駛的路線要及時進行調整,確保沖擊點不落在同一個位置,只有這樣才能確保壓實的充分而且有效,另外,還應該確保沖擊時候的安全性,在沖擊的范圍內確保人員的安全最為重要。在用沖擊式壓路機碾壓至路基表觀密實、級配良好時,需再采用振動壓路機進行一遍強振壓實。
下文以某道路工程為例,采用滑膜式攤鋪機和振動壓路機、沖擊式壓路機對其進行施工。以實例說明攤鋪機與壓路機的配合工作。
基準線的測量是滑膜式攤鋪機水泥混凝土鋪筑前的一道關鍵工序,完美設置基準線,該基準線架設的正確與否直接決定了混凝土路面的線性、坡度及厚度等多重指標。
在攤鋪混凝土中,首先必須檢查滑膜式攤鋪機機械狀況是否良好,先在一定攤鋪寬度內打5個高程控制樁,將滑膜式攤鋪機就位,確保滑膜式攤鋪機邊模板對準路緣基線,形成基準面;然后調整高程傳感器和導向傳感器,將其靠在基準繩上,使用高程傳感器與導向傳感器對滑膜式攤鋪機進行調位,自動調位完成,即可進行混凝土攤鋪操作。但是需要注意的是,首先,混凝土攤鋪前,必須將攤鋪路段清掃干凈,向基層表面灑水,確保基層表面濕潤,通過在現(xiàn)場指揮人員的指導下,利用自卸車進行混凝土卸料。其次,混凝土高程應控制在螺旋器高度的1/2~2/3,過高會造成路面攤鋪阻力過大,機身會向上翹;過低會導致混凝土供應不足。當進行自卸車卸料時,需要配備一部小型輪式挖掘機,螺旋布料器將堆積在路面上的混凝土材料均勻攤鋪開來,分布在滑膜板前方,然后滑膜式攤鋪機以一定的速度向前勻速行駛,各個工作裝置啟動,開始進入作業(yè)狀態(tài),通過滑膜板、夯實板及側模板將振搗密實的混凝土擠壓成型路面,并按照相關設計要求將傳力桿打入。
由于不同型號的滑膜式攤鋪機的操作和工作原理各不相同。因此,采用現(xiàn)代大型滑膜式攤鋪機,其具有更高的機電一體化程度,也具有計算機輔助功能,人際操作界面更為簡化,減少了操作強度。隨著光電激光技術的發(fā)展,滑膜式攤鋪機的攤鋪作業(yè)的輔助監(jiān)控及自動化控制程度的大量明顯的改善,但工作原理還是一樣的。
當拌合站剛好拌制一車料時,就有一輛汽車剛好到達拌合站處,當攤鋪機剛好需要進料時,就有一輛汽車到達攤鋪機前并立即卸料,混合料經攤鋪機攤鋪后,壓路機立即分別給予以壓實。該方法有下列約束條件:(1)汽車距離應大于1km;(2)在正常施工情況下,瀝青混合料在運輸過程中溫降在允許范圍內;(3)壓路機開始壓實混合料的時間不得遲于攤鋪后15分鐘;(4)裝料與卸料的原則為:汽車先到先裝卸;(5)由于機械事故、原料短缺、停電等原因引起工作中斷,不予考慮拌合站處僅有一輛汽車,而這輛汽車恰恰又正在裝料。當這輛汽車裝料完成后剛一離開,另一輛汽車馬上到達并立即裝料。對于攤鋪機處,也盡可能保持僅有一車料的狀態(tài)。這就是理想工作情況對應的機械運行狀態(tài)。在這種狀態(tài)下工作的機械,避免了由于相互等待而造成的機械臺班與時間的浪費,提高了機械的實際利用率與效益。同時減少施工接頭,保證了混合料的溫度、平整度及壓實度。但在瀝青混凝土路面的實際施工中涉及多機種多班組的聯(lián)合作業(yè),所以要配合很難,一旦出現(xiàn)機械、設備拋錨事故,均會帶來質量事故或材料浪費。因此應在計算的基礎上考慮運輸車略有富裕,一般情況下,拌合站應考慮有3臺車等料,前場攤鋪機前應考慮5臺車待卸料。
公路的建設和發(fā)展對我國經濟的發(fā)展有著至關重要的作用,交通越發(fā)達區(qū)域之間的經濟發(fā)展溝通更加密切,有利于經濟發(fā)展經驗的相互傳播借鑒。攤鋪機和壓路機在公路工程中的使用,能夠大大地提高公路工程建設的質量,能夠在施工過程中確保工程得進度,避免了不必要的返工給企業(yè)造成的巨大的經濟損失。了解其各自的原理,有效的進行配合,可以大大提供公路建設的質量和效率。
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