浅谈沥青混凝土路面机械化施工管理

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　　摘要：随着施工机械化程度的不断提高，一些施工企业的筑路机械已占企业固定资产的80%以上。机械设备实力的强弱、性能的优劣、设备的完好性及配置是否合理，直接影响到工程质量、施工工期和综合效益。因此，有必要对沥青混凝土路面机械化施工管理进行探讨。
　　关键词：公路施工 管理 施工方案
　　
　　机械化施工在现代沥青混凝土路面施工中发挥着越来越重要的作用。论文首先阐明了沥青混凝土路面机械化施工的意义，并阐述了沥青混凝土路面施工机械选择方法，研究了可以提高工程质量的新的路面摊铺工艺和碾压施工方案。
　　
　　1 沥青混凝土路面机械化施工的意义
　　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:(1)足够的力学强度:即承施能力;(2)高温抗车辙性:即抵抗流动变形的能力; (3)低温抗裂性:抵抗低温收缩裂缝的能力;(4)水稳定性:抵抗沥青混合料受水的浸蚀逐渐产生沥青膜剥离、掉粒、松散而破坏的能力;(5)耐疲劳性:抵抗路面沥青混合料在反复载荷作用下破坏的能力;(6)抗老化性:抵抗沥青混合料受气候影响发脆逐渐丧失粘接力等各种良好性能的能力;(7)表面服务功能:包括低噪音及潮湿情况下的抗滑性能、防止雨天溅水及在车后产生水雾等性能，这些直接影响交通安全及环境保护。
　　但是在沥青路面的施工过程中，由于各种各样的原因还会导致许多不好的结果，使沥青路面产生像裂缝、车辙、坑槽松散、水破坏、泛油、沉陷及桥头涵顶跳车、表面功能衰减等一些早期路面破坏现象，在很大程度上影响了沥青路面的使用寿命和效果。造成这些后果的主要原因是施工设备管理落后和施工工艺落后，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。
　　在现代公路工程施工中，没有机械，机械化施工无从谈起，对于可采用机械作业的，尽可能地采用机械，以代替或减轻人力繁重的体力劳动，达到节约劳动力，改善劳动条件的目的。要有合理的施工组织计划指导工程施工。公路工程不仅受各种自然因素的影响很大，而且线路长，工程量大，运用机械数量多，种类繁杂。不断采用先进的机械设备，取代使用中低效、高耗、性能落后的机械，加强使用、维修等方面的管理，也是提高机械化施工水平的重要内容。总之，只有做好上述各方面的工作，采用机械化施工，才能取得良好的技术经济效果。
　　
　　2 沥青混凝土拌和设备的选择与施工方案
　　市场流行的沥青混凝土搅拌设备主要有两大类型:间歇式搅拌机、滚筒式搅拌机。滚筒式搅拌机采用连续作业，自由搅拌的生产工艺，设备紧凑，同等生产率条件下动力消耗较小。但是它对沥青混合料的油石比和骨料级配控制精度比较低，而且由于沥青接触火焰，易老化，降低使用性能。间歇式搅拌机采用分批计量，强制搅拌的生产工艺，所生产的沥青混合料油石比和骨料级配精度高，搅拌均匀，残余含水量低。不足的是设备庞大，动力消耗较高。对于高速公路来说，为了保证路面施工质量以适应大负荷、大流量的运输工况，规定选择间歇式沥青混凝土搅拌机。
　　间歇式搅拌机配料精度高，采用变频技术实现各物料的粗精配，粗配达到要求用量的90～95%，精配实现优于0.5%的配料精度。可靠性高，气缸等动作部件动作频次低，减速机也因采用变频器控制而避免了硬启动的冲击，故障率低，可靠性高。生产率保障度高。搅拌站选点时要考虑可征用场地的面积和进入搅拌站的运输道路的畅通性。一般可选用在工程的互通立交旁边，通常互通立交处比较便利原材料进站，尤其是成品料的运输，出站就可通过互通匝道的路基上高速公路，大大减小了交通阻塞对路面施工带来的影响。并且考虑到)沥青混凝土的合理运输距离。另外，沥青混凝土搅拌厂选择的过程中应该注意以下几点：
　　1）循环作业式工艺流程。这类搅拌机的工艺过程是将材料一份份拌制的。当称量好的一份矿石料由升运机送入烘干筒内，此时定量的热沥青喷洒在热砂石上自由搅拌。搅拌机在搅拌前一份料时，烘干筒可同时接受下一份料的供干。
　　2）连续作业式沥青混凝土搅拌机工艺过程。这类搅拌机不同于循环作业式，各种材料的定量加料、烘干加热、搅拌出料等工艺过程是连续进行的。
　　3）综合作业式沥青混凝土搅拌机工艺流程。这类搅拌机综合了上述两种搅拌机的工艺优点。即砂石料的供给和烘干是连续进行的，而热砂石料的称量、沥青的称量、混合料的搅拌以及成品出料则按周期进行，其工艺过程是湿的砂石料在给料器中初配后由冷料升运机连续不断地供入到烘干筒内，筛分成几种规格的热砂石料分别贮存在热料仓的各斗内。
　　
　　3 沥清混凝土路面摊铺机械化施工
　　3.1 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，2）自卸车易与摊铺机发生碰撞。3）材料离析，4）温度离析有的摊铺现场，摊铺机不能连续摊铺，常发生停机待料情况。一旦停机，摊铺机受料斗中最后剩下的少量温度已明显降低的混合料也输送到后面分料室摊铺。5）摊铺不平整问题。
　　3.2 运转―摊铺工艺的确定
　　运转―摊铺工艺是指在运料汽车和摊铺机之间增加材料运转车。运转车的二次搅拌使得在前面环节中造成的温度和级配离析的沥青混合料得到充分的拌和。运转车与摊铺机不产生接触，避免了运料汽车对摊铺机的碰撞。运转―摊铺工艺中运转车的运用，避免了摊铺机待料时运输车与摊铺机的碰撞，能使摊铺机恒速、稳定、连续作业，提高了摊铺的平整度。运转车的二次搅拌使得在前面环节中造成的温度和材料离析的沥青混合料得到充分的拌和，大大减少了混合料的温度离析和材料离析。根据试验段现场实测数据显示，运转―摊铺新工艺提高了路面平整度，减少了温度离析和材料离析，压实度达到了99%，孔隙率、疲劳寿命和渗水性都达到了《公路沥青路面施工技术规范》 (JTGF40―2004)的要求，大大提高了沥青混凝土路面的施工质量。
　　
　　4 沥青混凝土路面压实机械选择
　　压实机械的压实作用主要取决于他的单位线压力，而不同线压力的选定应根据路面材料的强度和施压后所应达到的承载能力而定。在沥青混凝土路面压实机械化施工过程中应该注意以下几点问题：
　　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。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。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0.3～0.8mm。3）严格控制施工温度，SMA一16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℃。4）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。5）碾压开始和终止位置不能处于同一断面。6）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。7）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。
　　
　　5 结语
　　总之，在沥青混凝土路面施工中，搅拌机、摊铺机和压路机的选择应以生产效率为主要依据，以运输道路的畅通性和最经济合理的运输距离来选择沥青搅拌站的位置。提出了“运转―摊铺”的沥青混合料新摊铺工艺。在路面碾压的施工方案中，严格规定了压路机的碾压遍数、速度、温度、振动频率和振幅。
　　参考文献
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