沥青砼摊铺机是沥青路面专用施工机械,它的作用是将拌制好的沥青砼材料均匀地摊铺在路面底基层或基层上,并对其进行一定程度的压实和整形,构成沥青砼基层或沥青砼面层。摊铺机能够准确保证摊铺层厚度、宽度、路面拱度、平整度和密实度,因而广泛用于公路、城市道路、大型货场等工程施工。如何确保质量,关键在掌握使用技术的要领。
1 施工前的一般准备工作
1)检查摊铺机各工作装置。调整刮板输料器、料斗闸门、螺旋分料器,使之处于良好工作状态;确保熨平装置的安装调整正确、加热装置工作良好、自动调平装置的安装正确和各控制器工作正常;安装好熨平板安全防护栏和脚踏板。
2)检查摊铺机的动力及传动系统。确保发动机运转正常、离合器的传动系统工作正常、履带松紧适度、轮胎气压正常、电气系统工作可靠、操纵系统灵活可靠和液压系统工作正常。
3)作业前,用喷油器向料斗、推辊、刮板输料器、螺旋分料器、行走传动链和振动熨平板等各部喷洒薄层柴油。
4)合理选择摊铺机的行走速度和螺旋分料器转速。
2 结构参数的调整
按工程要求确定并调整摊铺机的摊铺宽度、摊铺厚度和拱度3个基本结构参数,对分料螺旋的离地高度、分料螺旋与熨平板的距离、刮料板的离地高度、振捣器行程进行必要的调整。
2.1 熨平板初始工作角和摊铺厚度
摊铺机一般装有手动螺旋调节机构(厚度调节器)调节初始工作角,调整方法是将摊铺机停置于水平路段,操纵升降油缸,放下熨平板并使升降油缸处于浮动状态,在熨平板下面垫长度与熨平板宽度相等、厚度等于摊铺厚度加上虚方量的木块,旋动左右调节螺杆使熨平板完全座落到木块上,这时厚度调节器处于中立位置(即螺旋正反方向均有手感间隙),根据摊铺厚度大小再向右旋动调节螺杆,使熨平板前缘抬高,形成初始功工作角。在摊铺厚度小于100mm时,初始工作角通常设定在0°15`~0°40`之间。
设置自动调平装置工作的摊铺机,熨平板牵引臂用牵引板上的3组连接孔在较大范围内设置调整初始工作角,即把初始工作角按不同摊铺厚度分为3级,当摊铺厚度为0~100mm时,用初始工作角接近于零的那组连接孔。
液压伸缩熨平板的初始工作角度变化调整后,基本元件和左右伸长件须相应调整其高度,以保证后缘离地高度一致。每次调整后须通过实际摊铺,多点检测摊铺厚度是否与设定值相符,一般检测距离不少于5m,不要在未测得实际厚度值之前做下次调整。
2.2 熨平板拱度
熨平板拱度的调整,须在熨平板宽度调整后进行。用拱度调整机构调整熨平板的拱度,调整的拱度值须与施工要求相符。具有前后拱结构的摊铺机,前拱应略大于后拱,以利于铺层的表面质量和结构密实度。前拱和后拱的差值应控制得当,前拱过大,则容易出现铺层两侧疏松、中部紧密,表面易拖出亮痕和纵向条纹;前拱过小或小于后拱时,容易出现铺层中部疏松,两侧拖出亮痕和纵向条纹。一般前后拱差值对机械加长式熨平板为3~5mm,对液压伸缩式熨平板为2~3 m m。
2.3 熨平板前缘与分料螺旋距离
现代摊铺机熨平板与分料螺旋之间的距离是可调的,其主要目的是为了适应不同摊铺厚度、基层强度、拌和料油石比、集料粒度和拌和温度等变化而进行的调整。
调整这一距离的原则是:摊铺厚度在100mm以下中粒式或粗粒式拌和料,集料最大粒径30mm。混合料温度正常时,距离适中,摊铺厚度大,集料粒径大;混合料温度较低时,应增大间距,在软质(如稳定土)稳定层摊铺,摊铺厚度较小,混合料粒径较小时间距要缩小。
2.4 分料螺旋离地高度
目前有些摊铺机的分料螺旋的离地高度可以调整,以适应不同摊铺厚度的需要。离地高度较大的用于厚层摊铺,离地高度较小的用于薄层摊铺,螺旋高度的调整范围通常为0~30cm。
2.5 振捣器频率和行程
振捣器频率的调整:大行程采用低频,小行程采用高频,调整时由低到高逐步增加。在摊铺面层时,一般每前进5mm振捣次数不得少于1次,并随时检测摊铺层的密实度。振捣器行程调整范围一般为4~1 2 m m,摊铺集料粒径较大时使用大行程,摊铺面层时只能使用小行程。
2.6 熨平板刮料板高度
摊铺机熨平板前缘装有刮料板,其离地高度要根据铺层厚度和混合料集料粒径大小进行调整。刮料板高度的不同,使熨平板前混合料的数量不同,混合料对熨平板工作面的抬升力不同,熨平板工作角变化,影响摊铺厚度和平整度。所以,刮料板的高度要调整得当。
刮料板高度调整的要求是在薄层摊铺时,刮料板刃部高出熨平板底面130~150mm为宜,对液压伸缩熨平板应予减少,摊铺厚度增加或混合料粒径较大时应适当加大,摊铺厚度减小、混合料集料粒径小时应适当减小。调整后,应保证刮料板底刃与熨平板底面平行。
3 自动调平装置的使用
3.1 纵向基准的设置
1)张紧绳 张紧绳属绝对基准,是最普遍使用的基准。在基层不平度波长大于5m,不适于使用拖式平板梁或构筑物不具备基准条件时,都必须使用张紧绳作基准。张紧绳架设的方法和要求为:①沿摊铺层一侧或两侧埋设桩柱,桩柱间距1 0 m,高于铺层7 5~1 5 0 m m,距铺层边缘160~500mm桩柱应尽量靠近测量标桩,必要时可在桩柱间设置支承桩;②张紧绳架设在桩柱横杆上,走向须平行于道路中心连线,高度按标桩测线,标准误差不得大于2 m m,选用直径2 m m的高强钢丝,应无锈蚀、无明显弯曲和扭结,其张紧力不小于800N,架设长度一般不大于200m,当选用尼龙绳时,张紧力应不小于400N,架设长度不大于80m;③张紧绳一端固定,另一端与弹簧秤(计量范围:钢丝用0~100N,尼龙绳用50N)连接,并用专用拉紧器和滑轮组固紧,使张紧力符合规定值;④弯道处架设的张紧绳,在满足安装传感器的前提下缩小,以减少厚度增量。
2)拖杆或平均梁 基层不平度波长小于5m,不平度不大于5 m m时,使用拖杆或平均梁可以将路基部分波消除,使用正确时可以达到理想效果。拖杆或平均梁是随摊铺机同步移动的相对基准,长度约6m,上面架设基准线,传感器栅臂交搭在基准线的中部。拖杆在路基上滑行,平均梁靠4个或8个脚轮支承在路基上移动。
3)滑靴 在传感器上直接安装小滑靴替代栅臂,在已铺好的铺层或具备基准条件的构筑物上滑行,此种方法多在接缝施工时采用。如果是冷接缝,滑靴以压实后的铺层作基准,但应设置在离路缘30~40cm远的铺层上;如果是热接缝,滑靴可以设置在未碾压的铺层上或铺层边缘内。
3.2 正确选用纵向和横向控制装置
1)当摊铺宽度大于6m时,应采用双侧高度控制装置,以防止熨平板结构刚度降低产生变形而引起控制系统精度降低;当摊铺宽度小于6 m时,使用高度控制装置和横坡控制装置联合作业。
2)多层结构路面摊铺,第一和第二层摊铺应采用单侧或双侧张紧绳为基准。表层摊铺不必再使用自动调平装置,因为这时摊铺在平整度良好的铺层上作业,可充分发挥其本身自动调平功能,而且可以避免基准架设误差和自动调平装置允许范围内误差的发生。
3)弯道摊铺。当摊铺宽度大于6m时,应使用双侧高度控制系统,可减小厚度增量的发生。由于基准线曲线段只能架设成折线,有造成跟踪精度降低的可能性,所以在摊铺宽度小于6m时,亦采用与纵向传感器同时工作,并由专人操纵坡度给定器,将设计横坡值连续输入控制系统,这样可获得圆滑而无增量的曲线段。
3.3 自动调平装置的使用与调整
1)安装纵横向传感器的位置,应尽量靠近牵引长度的终端,采用张紧绳做基准,应将纵向传感器的栅臂以45°角搭接在张紧绳上,并接通电源,对传感器预热10min。
2)检查调整纵横向传感器的“死区”。在调整纵横向传感器“死区”时,牵引臂锁销应置于工作位置。将横向传感器“死区”调整到-0.2%~+0.2%(按说明书规定值调整),纵向传感器“死区”调整到栅臂端头动作上下1.5~0.5mm(按说明书规定值调整),油缸尚未工作为宜(这时油缸工作指示灯不亮),然后把传感器调整到中立位置,合上传感器开关。新机器出厂时,纵横向传感器“死区”范围已调整好,只需检查“死区”是否与规定值相符。
3)首先在自动调平装置不工作的情况下,进行15~20m距离测试摊铺并检查调整下列项目:摊铺厚度值是否符合规范要求,传感器是否仍处于中立位置(其工作指示灯不亮),左右牵引臂铰接点高度是否一致,油缸行程是否处于中间位置。当完成上述工作后,将纵横向传感器工作开关拨到“工作”位置,即自动调平装置开始工作。在摊铺过程中,应注意观察并按说明书规定校对牵引点的升降速度。
4)停止作业时,应先断开自动调平系统开关,使调平油缸停止工作。
4 熨平装置的预热与保温
熨平装置的预热与保温,是保证摊铺质量的重要措施之一,其目的是减少熨平板及其附件与混合料的温差,以防止混合料粘附在熨平板底面上而影响铺层质量。
预热在摊铺前适时进行,保温在摊铺中断时进行,预热和保温应注意以下几点。
1)熨平板加热应放置在现场平整地面上进行,尤其是摊铺宽度较大时。
2)要掌握预热和保温时间,使熨平板温度接近混合料的温度。防止熨平板过热变形,尤其是用气体或液体燃料时,要掌握火焰的大小,采用间歇燃烧多次加热法或靠自身导热或靠热风循环进行交替加热,每次点燃时间间隔不得大于10min。
3)摊铺中断时熨平板应保温,如中断时间短,可借助于刚摊铺完的热铺层进行保温,但应将熨平板提升油缸锁死,避免熨平板下沉;如采用火焰保温,应尽量减小火焰。
4)预热后的熨平板在工作时,如果铺面出现小量沥青胶浆而且有拉沟时,表明熨平板已过热,应冷却片刻,再进行摊铺。