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1、论析公路路面施工机械技术控制及选型摘要：近年来，随着国民经济的迅速发展，高速公路的建设日益增多，对公路沥青路面的施工要求越来越高，而对于施工机械方面的技术改进极为重要，如何进行公路施工机械优化配置，是提高施工的效率和施工速度的有利条件，从而也降低施工时间，保证公路路面的施工质量。文章主要针对路路面施工机械的优化配置的要点进行分析，从拌合机械、运输机械、摊铺机械及压实机械等方面进行阐述，旨在提高公路路面的施工技术水平及保证工程的质量。关键词：公路 ， 路面 ， 设备选型 ， 施工机械 ， 措施随着沥青混凝土路面的增多，其工程施工的技术要求越来越高，工艺要求相当严格，而现有的人力和小型机械设备已不
2、能满足高等级公路建设施工技术的需求。因此，如何采用科学的方法，针对公路沥青混凝土路面施工机械进行改造及优化，以期能提高工程施工进度及效率、从而保证工程质量和降低施工成本。 1.公路沥青路面的拌和机械设备选型 拌和设备选型主要从工程量和工期要求方面来选择拌和设备的生产能力和移动方式，使其生产能力和摊铺能力相匹配，从而提高生产能力。通常，沥青混凝土拌和设备按生产能力分为大型（生产率为400t/h以上，属固定式，适用于集中工程及城市道路）、中型（生产率为30350t/h，可以是固定式或半固定式）及小型（生产率为30t/h以下，多为移动式，适用于工程量小的公路施工过程或养路作业）3种。目前，高等级公路
3、路面施工都选择拌和能力较大的拌和设备。但在实际的施工中，沥青混凝土路面拌合设备的选择由实际需要决定，则拌和设备的生产能力可按下式度算： Q=nqK t/h 式中：Q 拌和设备的生产能力，t/h；n-每小时拌和次数(n=60t/h)；t-每次拌和所需时间，min；q-每次拌和的重量，t；K为机械的时间利用系数，K=0.850.90。 2.公路沥青路面的运输机械优化 2.1 混合料的运输 混合料的运输也是沥青混凝土路面施工的一个重要环节。一般情况下，应选用车况良好、车厢密封严密的15t以上自卸汽车作为运输车辆。 2.2 运输车辆数量的确定 运输车辆的数量必须满足拌和设备连续生产的要求，假设在施工中
4、所用运输车辆数量n，视拌和设备生产能力G(t/h)、车辆的载重能力G0(t)及运输时间等因素确定，可按下式计算： n=a(t1+t2+t3)/T 式中：t1-重载运程时间，min；t2-空载运程时间，min；t3-在工地卸料和等待的总时间，min；T-拌制一车混合料所需的时间，min；T=60G0G；a-储备系数，视交通情况而定，一般取a=1.11.2。 但在实际施工中，运输自卸汽车的数量应较拌和能力和摊铺速度稍有所富余，施工过程中摊铺机前保持常有45辆待卸车在等候卸料。 3.公路沥青路面的摊铺机械优化 3.1路面摊铺方式的选择 在沥青混凝土摊铺施工过程中，摊铺机械的组合方式有两种，一种是一台
5、摊铺机在全宽范围内一次性摊铺成型，这种摊铺方式要求拌和生产能力较大、运输能力较大，而且该方式摊铺施工有效减小了施工纵向接缝，施工平整度、施工质量较高，由于采用单一摊铺机摊铺作业，可以有效降低施工成本，提高解经济效益；但该种摊铺机械一次性投入或租用费用较高，一般适用于大型施工企业。另外一种摊铺作业方式为两台或两台以上摊铺机以台阶式联合作业，前后距离约10m左右，该施工方法工艺控制简单，但施工过程中容易产生纵向接缝、厚度不均匀、横坡不平等问题。一般适用于中小型施工企业或低等级公路建设。在实际选择摊铺方式过程中，应充分考虑施工进度、施工质量、经济效益要求来确定采用何种摊铺方式。3.2 摊铺机的作业速
6、度 摊铺机的作业速度对摊铺机的作业效率和摊铺质量影响很大，正确选择摊铺作业速度，是加快施工进度、提高摊铺质量的重要手段，选择的原则是保证摊铺机作业的连续性。混合料的供应能力即沥青混合料拌和设备的生产能力和运输车辆的运输能力，应使摊铺设备在某种速度下连续作业。合理的摊铺速度可根据混合料供给能力、摊铺速度和厚度确定,计算公式如下： v=100Q60bhr 式中: Q-混合料的实际供给能力，t/ h；h-为压实后的摊铺厚度，m；b-为摊铺宽度，m；r-为沥青混合料压实后的密度(t/ m3)。 在实际施工过程中，摊铺速度还因混合料的种类、温度及铺筑的层次有所区别，一般下层的摊铺较快，约为10m/ mi
7、n，上面层的摊铺速度较慢，为6m/ min以下。 3.3摊铺机的振动和振捣系统 在沥青混凝土路面摊铺作业中，应采取不同的振动和振捣频率与振幅，所以在设备配套中应选取可无级调频调幅的振捣和振动系统，而在使用中的频率和振幅，应通过实验的手段在具体的工作中确定。一般情况下，摊铺机的振幅、振频推荐值可参见表1。 表1振幅、频率推荐值 4.公路沥青路面的压实机械优化 4.1 压实机械选型 摊铺机型号一经选定，即摊铺机实际生产能力确定后,就可以选择合适的压路机了。压实作业是沥青路面施工的关键工序之一，对沥青混合料的强度、稳定性、疲劳强度具有至关重要的影响，压实作业的主要内容包括压实设备的选型与组合、碾压温
8、度、速度、编数、碾压方式等的确定。 碾压机械选型时要考虑两方面的因素：一是要保证摊铺机与压路机之间生产能力的相互配套；二是要求保证路面压实度的同时结构不受破坏。压路机选型主要通过结构层厚度、宽度及压实度要求来确定。 在沥青混凝土路面施工过程中，通常需配置四台套压路机：两台钢轮压路机，两台轮胎式压路机。在高等级沥青混凝土路面施工中一般采用双轴双轮式压路机，该种压路机前后各一个钢轮，压实效果较好，压实宽度较大，能在摊铺层上横向碾压，产生更均匀的密实度和良好的路面平整度，常用在高等级公路沥青混凝土路面的初压。 轮胎压路机是利用冲气轮胎的特性来进行压实的机械，它除有垂直压实力外，还有水平压实力。不但沿
9、行驶方向有压实力的作用，沿机械的横向也有压实作用。这些力的作用下就可以产生很好的压实效果，故在沥青混凝土路面施工中，必须选用轮胎式压路机。轮胎压路机有轻型、中型和重型三种，其质量分别为10t16t，20t25t和30t以上。在高等级沥青路面施工中，根据沥青混合料的密实要求以及对路面质量要求，一般可选用轻型和中型的轮胎压路机。振动压路机压实效果好，影响深度大，生产效率高，所以在沥青混合料压实作业中亦必不可少。高等级沥青公路碾压施工作业中宜选用串联振动压路机，一般情况下，钢轮压路机本身自带振动可静压和振动。因此选用这种压路机比较合适，机械效率较高。 4.2 压路机振频 振频主要影响沥青路面的表面压
10、实质量。根据美国斯德哥尔摩道路局研究成果,沥青路面的碾压振频在3050 Hz之间进行选择,能够得到良好的压实效果。 4.3压路机振幅 振幅（影响沥青面层的压实深度），应与摊铺层厚度相适应。当摊铺层厚度小于6cm，最好使用高振频、低振幅（0.350.6mm）、6t左右中型压路机，以防止混台料出现推料、起渡、损坏骨料等现象；当摊铺厚度大于10cm，则可在满足低振频的要求下，选择振幅1.0mm以下的610t中型压路机，以获得较高的压实度。对于沥青路面，压路机振幅通常应选择0.40.8mm之间的振幅,可以收到良好的压实效果。 5.结束语 总之，沥青混凝土路面施工是一项综合性的施工工艺，其施工机械优化配套技术在实际沥青路面施工过程中具有一定的指导意义，对于保证整个施工的连续性，最大程度的发挥单机工作效率、整个机械系统的综合工作效率，提高沥青路面施工速度，降低施工时间，从而保证沥青路面施工质量。 参考文献 【1】荆农.沥青路面机械化施工.人民交通出版社，2005，（3）. 【2】邵明建.沥青路面机械化施工与质量控制.人民交通出版社，2001，（7）.