岳彩賢
【摘 要】本文以中大系列多功能攤鋪機在瀝青混凝土路面施工的具體應用為例,結合筆者多年的一線施工經驗,通過施工過程中一些細節的具體控制,調節和優化,重點探討和論述攤鋪機在路面施工中的專業化,精細化,程序化,可控化的具體操作方法,希望在路面施工中能夠予以參考或加以推廣運用,以達到提高路面施工質量的目的。
【關鍵詞】攤鋪機;熨平板;調平;標尺;平整度
中圖分類號: U416.06文獻標識碼: A文章編號: 2095-2457(2019)13-0168-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.13.080
眾所周知,攤鋪機在面層施工過程中,對路面平整度、密實度及混合料的均勻程度有著直接和關鍵的影響。下面筆者結合十多年的路面施工經驗,以中大系列多功能攤鋪機在瀝青混凝土路面施工中的具體操作為例,對攤鋪機在起步和下承層路面高低不平不嚴重的情況下,利用攤鋪機浮動均衡梁找平系統,對平整度的控制注意要點做一分析和總結。
1 施工準備
1.1 熨平板預熱
攤鋪機起步前,熨平板必須充分均勻加熱,一般要求加熱不低于120℃。其目的及注意要點如下:
1.1.1 減小熨平板的溫縮變形
主要包括,熨平板路拱的冷縮變大,熨平板仰角的冷縮變小。路拱的溫縮變化情況比較明顯,容易忽略的是仰角的冷縮變小,它在起步時對接縫平整度的影響也十分關鍵。
1.1.2 預熱振搗刀頭和熨平板
振搗運轉要平穩,熨平板底面要光滑,減少起步拉毛現象。
1.2 墊板
由于熨平板路拱的冷縮形變作用,尤其在單機寬幅施工時,要特別注意墊板的位置。
對墊板位置的選擇,要考慮熨平板伸縮形變影響。攤鋪起步時,熨平板在沒有完全加熱的情況下,路拱偏大,同樣的墊板,墊的越靠兩端,其起步攤鋪厚度越厚,中間位置是最厚的位置,因此起步時中間不宜再加墊板。
實際上,對新舊兩個平衡面的高差情況,找平儀器找平前后的數字差異可以比較精確的反應出其高差差異程度(即松鋪路面與已壓實路面的厚度差異)。
1.3 標尺的動作與儀器的調平
傳統做法:標尺不動,儀器設定調平,并歸零。其弊端有:
1.3.1 忽略了熨平板仰角的變化(冷態時仰角變小)
標尺的刻度指示值一般不等于攤鋪厚度,它是熨平板仰角的間接反應,是攤鋪機工作時攤鋪厚度的參照。它通過標尺浮動油缸,魚尾板,大臂等與熨平裝置剛性連接。在一定的溫度變化范圍內,由于剛性形變的作用,盡管熨平仰角發生了變化,標尺卻不能相應隨之變化。而攤鋪厚度是直接由熨平仰角直接決定的,這就是機體在相對冷態起步時標尺不動卻容易走低的根本原因。當然,墊板的厚度也是非常重要的。對不同的結合料,其松鋪系數也有差異,不過通過兩三次的接縫觀察和分析,一般都能找出理想的墊板厚度。
1.3.2 儀器歸零刪除了前一個工作面的記憶
儀器歸零后,相當于人為地刪除了儀器對前一個工作面的數字記憶,隔斷了新舊工作面的連續性。失去了調整趨勢的原始參照,使厚度的調整失去了一個非常好的數字依據,所以每一個工作面的厚度要重新設置,很難使每一個工作面連續和穩定下來。
改進后的做法:由于熨平板在一定范圍內冷熱形變時,其仰角的變化是標尺反應不出來的,故在起步前,可根據儀器找平時前后顯示屏顯示數據變化的大小來確定標尺是否要動。當找平前后顯示數據變化較大時(5~6個數字點以上),則以變化標尺的相應指示值為宜。一般情況下,熨平板冷卻縮變后,仰角會變小,為了盡量減小這種形變,在起步前,熨平板要充分加熱,以恢復其正常仰角。另外,起步時,液壓油較冷,粘度大,液壓系統反應遲緩,故大多時候,在起步后盡管標尺升高,相應的熨平仰角變化較小,要經過一段距離后方能恢復到正常狀態。而后,儀器要找平,而非設定平,不歸零。記下找平前后的數字值,從而明確調整趨勢和調整幅度,起步后緩慢調節,逐漸回歸至上一個工作面的原點數據。這樣不僅可以有利于接縫平順,更重要的是能與前一個工作面的攤鋪作業連續起來,非常有利于厚度的調整和控制。
以上的標尺調整原理,其實和基層或底基層的接縫起步調整原理是一致的。在基層或底基層起步時,加相應墊板后,操作人員通過調整標尺(而不是通過縱坡儀架搖臂)來找平,使兩邊縱坡儀都達到平衡時再起步。借助于儀器的自動記憶功能,通過調整標尺,從而使儀器找平,操作簡單,效果也很理想。雖然在油面施工過程中,現在大都借助于非接觸式均衡梁,然而其找平原理是一樣的,只不過一個是有形的鋼線,一個是找平探頭非接觸面。其操作方法在本質上是一致的。
1.4 儀器下加相應厚度墊板
為了減少儀器的調整次數,減小調整誤差,實現更平順地接縫,可在前一個壓實工作面上的儀器探頭下放一個與熨平墊板相同厚度的墊板。找平后,由專人推動墊板隨攤鋪機平穩前進。由于與熨平墊板厚度相同,在走向新工作面時,基本可以實現平順對接,從而可以減少儀器的再次設定和調整。具體操作和效果如圖1所示。
當墊板較薄時,在儀器探頭下加墊相應厚度的軟皮帶會更好。尤其是拼裝寬度較長的情況下,剛起步時,夯錘轉速尚不太穩定,為防止起步時熨平部分由于自重下落,找平后儀器以打開自動調節為宜。
2 起步
由于起步與正常攤鋪時速度和振搗頻率參數的不同,剛起步時的松鋪工作面與正常攤鋪時(一般可控制在速度4.5米/分,振搗頻率10赫茲)的工作面的松鋪厚度也有差異。起步時和正常攤鋪時的參數設定不同,故其松鋪系數也有差異,墊板厚度也不是正常攤鋪時松鋪厚度與其壓實厚度的差值。一般墊板厚度都比二者厚度之差要小。
如:對一般設計上面層壓實厚度為4cm的上面層,起步時熨平板兩側墊3mm厚(鋼板尺寸:25cm*60cm)的鋼板為宜,放墊板之前,確保搭接面與熨平板下面無雜物。也就是說剛起步時的松鋪工作面只需高出正常攤鋪壓實后的工作面3mm即可。
正常虛鋪4.8cm(壓實4cm)=起步虛鋪4.3(4+0.3)(壓實仍為4cm)。這也是起步時松鋪工作面比正常攤鋪時松鋪工作面要偏低的原因。在起步后,只需逐漸調整儀器回歸至前一個工作面正常攤鋪時的參數數值即可。
起步要慢(速度1米/分,夯錘頻率3.5赫茲)。由于剛起步時,液壓油溫度偏低,粘度偏大,導致儀器調整時,液壓閥反應遲緩,厚度調整過程也較正常攤鋪時反應要慢一些。為了縮短調整時間,儀器調整時可以比前一工作面的數字依據多調上幾個點,厚度接近合適時,再逐漸調回來也可。這個過程,一般要持續攤鋪20分鐘,這個過程也是逐漸使機體加熱的過程。然后同時緩慢均勻調整攤鋪速度和振搗頻率,直至調整至正常攤鋪的參數設置狀態(一般瀝青混凝土路面,上面層正常攤鋪速度可控制位為4.5米/分,振搗頻率為10赫茲)。這個過程,一般要持續10~15分鐘。這個過程是起步攤鋪向正常攤鋪過渡的過程,力求參數(攤鋪速度和振搗頻率)的調整要等比、均勻、平穩。
實際操作時,起步前,為了使熨平板較充分均勻地加熱,減少夯錘轉速不均勻對預壓實的影響程度,可以采取了下面的補償措施:在刮板傳輸料之前,攤鋪機關閉夯錘,緩慢前行,工作人員在其側面仔細觀察,夯錘刀頭剛好全部處于虛空位置及時停止,然后較大轉速試運轉夯錘,直至能平穩無礙地運轉為止。關閉夯錘按鈕,輸送瀝青混合料,充滿螺旋布料倉,熱焐時間不少于10分鐘,調整好參數,方可緩慢起步。起步后,熨平加熱一直持續到開始正常攤鋪方可關閉。
3 對找平基準面的處理
3.1 對距離5米范圍以上高差在1~2cm路段的不同處理措施及效果分析(以低凹處為例分析,假定其他條件不變)。
3.1.1 只是儀器自動找平
這里,首先要弄清楚,當儀器探頭到達低凹處時發出的信號及自行采取的調整措施,即儀器是如何做自我調整的?
攤鋪厚度的變化實際是熨平板仰角的變化調整過程,即:低凹處——儀器探頭檢測高差變大——仰角變大——厚度變大;高凸處——儀器探頭檢測高差變小——仰角變小——厚度變小。其調整幅度為:四個獨立的找平探頭與各自平衡面高差的平均值。
其調整前后的效果圖如圖2。
注:延長了順平距離,平順地調整
3.1.2 在低凹處人工修補,提前順平
人為因素。儀器接收的信號及調整措施:沒有高差反應或高差很小,仰角基本不變,厚度基本不變。調整前后效果圖如圖3。
注:平順調整,但順平距離沒有有效延長。
3.1.3 調整儀器,即所謂的提升標尺
實際是增大了熨平板的仰角,從而增加了攤鋪厚度。一般在低凹處前15~20米處開始上調,在距低凹處前3~5米調整結束。過去3~5米后開始下調,慢慢調回原點位置。其調整前后效果圖如圖4。
注:延長了順平距離,但易使低凹處略高于基準面,且由于實際攤鋪厚度的差異,松鋪系數也會不同,致使中間會略有沉陷。
3.1.4 減速或同時平穩放大夯錘頻率,儀器自動找平
提前用線標出來,告訴機手到此處放慢攤鋪速度或同時平穩增大夯錘頻率,平穩地做出相應的參數調整。
3.1.5 綜合運用
即人工修補、調儀器、加大振搗頻率結合運用。
可以分析,其兩兩配合的作用和效果。結論是,操作難度大,稍有不慎,低凹就會變成凸起,不可取。
以上分析是在距離在5米范圍之外,且高差在2cm范圍以內的路段處理措施。由于機身的主要重量在熨平部分,且是行走平穩的履帶式攤鋪機,故機身自身的下降因素可以忽略不計。
綜上分析,方法3.1.4是最為理想的處理措施。即在處理上面的問題時,只需在此處放慢攤鋪速度或同時平穩增大夯錘頻率即可達到較好的平順效果。
3.2 間距小于5米,沉降在2cm左右的路段處理
可同樣基于以上分析,較理想的處理措施為:人工修補與降速增頻相結合。
3.3 對橋頭伸縮縫的處理
若沉降范圍較大,即搭板與伸縮縫處均較大(2cm以上)。先用人工找平壓實,攤鋪機提前10米調整儀器,平穩提升標尺,具體提升數值應視實際情況而定(1~2cm)。
就攤鋪機的操作而言,在攤鋪過程中,還應注意盡量保持攤鋪的連續性和穩定速度,嚴禁時快時慢,盡量減少停機次數,嚴禁運輸車倒車時碰撞攤鋪機。必要時可以通過兩邊放線找平,利用縱坡攤鋪機縱坡儀,走鋼絲來控制平整度。
以上是筆者以中大系列多功能攤鋪機在瀝青混凝土路面施工中的具體操作為例,僅對攤鋪機利用均衡梁控制系統,在攤鋪機起步和下承層基準面不太理想時,利用攤鋪機對平整度的控制采取的措施做出的總結。
瀝青混凝土路面平整度的影響因素還有很多。如下承層的施工質量,生產配合比,瀝青混合料溫度,施工機械的先進程度,工作人員的水平和素質,壓實工藝等等,都對路面平整度有著直接的影響。
總之,瀝青混凝土路平整度的控制是一個綜合的工程,必須做好影響平整度各個環節的控制,層層把關,及時補救,每一道工序都嚴格控制,才能最終確保達到理想的平整效果。