沥青路面施工机械的选型与组合

沥青路面施工机械的选型与组合【摘要】公路机械化施工是减轻劳动强度、提高工效、加快建设速度、保证工程质量、节约资金和降低成本的重要要手段。只有实现施工机械的良好选型与组合，才能实现公路机械化的作用。本文从沥青路面工程出发，分析了沥青路面施工机械的选型与组合。【关键词】沥青路面；施工机械；选型；组合一、沥青路面施工机械的选型（一）沥青混合料搅拌设备的选型通常是根据沥青路面的技术要求、工程量、工期、搅拌设备的生产能力和移动方式来进行选型，同时要考虑与摊铺机作业能力相匹配。要求其具有独立的调速、调频的冷料供给系统；应节能，符合环保要求；计量、级配和油石比准确；搅拌均匀，并能手动和自动控制；各部分工作安全可靠。目前应用较多的是强制间歇式、生产率在300t/h以下的搅拌设备。沥青混合料搅拌设备选型的主要依据一一生产率QB由下式确定：QB=LBHD/TKt式中L铺筑长度，mB 摊铺宽度，mH 铺筑厚度，mD――压实密实度（一般取2.35），t/m3T 施工工期，天K 开工日系数（时间利用系数），取0.8-1t——每天实际运转时间，h（二） 混合料运输车辆的配置一般为了保证在运输过程中热萤损失较少，要求采用较大吨位的运输车辆。主要配置原则是保证沥青拌和设备能连续生产以减少能耗，提高拌和设备出料稳定性，运输能力比摊铺能力略富余。运输是沥青混合料摊铺的关键环节，车辆的组织直接影响摊铺能否连续。对于沥青混凝土混合料的运输，应根据施工现场具体位置、施工条件、摊铺能力、运输路线、运距和时间，以及混合料的种类和数量，合理配备运输车辆的型号和数量。配置时在保证沥青混凝土拌和设备及摊铺设备连续作业的同时又不使车辆因装料、卸料和等待时间过长而造成浪费。一般为了保证在运输过程中热量损失较少，要求采用较人吨位的运输车辆。主要配置原则是保证沥青拌和设备能连续生产以减少能耗，提商拌和设备出料稳定性，运输能力应比摊铺能力略富余。（三） 摊铺机械选型摊铺作业是沥青路面施工的关键工序之一，在对沥青混凝土摊铺设备进行选型时，应结合所铺筑沥青混凝土路面的宽度、厚度和技术要求，在确定摊铺作业方式后，选择精度高、可靠性高的沥青混凝土摊铺设备。摊铺机的选型还应该紧密地结合路面施工的具体情况和需求，要遵循充分满足路面质量和合理成本等要求。具体选择如下：（1）低速高密实度摊铺的理念目前我们施工应用摊铺机产品绝大多数是低速高密实度犁式的摊铺机。它具有可提高摊铺平整度，减少材料浪费和减少压实遍数等优势。此外，我们目前施工机械配套能力（包括沥青混合料.搅拌设备、压实机械等）也较低。实际施工汪明：采用低速高密实度摊铺机，要比快速摊铺机更合理，在有效地保证质量的同时，还能适当降低成本。（2） 履带式和轮胎式的选择履带式摊铺机履带接地面积大，具有摊铺作业过程中附着牵引力性能良好，不易打滑，同时町起到更好的摊铺滤浪作用，提高摊铺平整度、平稳性。公路大规模的连续摊铺作业很少转移工地，故履带式摊铺机更适合公路施工，而城市道路施工，如果转移过多，则选用轮胎式更适宜。（3） 不可盲目追求摊铺机的多功能摊铺摊铺质量要求：良好的沥青面层对摊铺机的熨平板、自动找平系统要求较高，元件精密，而一旦摊铺基层稳定材料，熨平板、供料系统会产生非常大的磨损，这将严重影响面层的施工质量。不同材料要求摊铺机的地面附着力不一样：如德国ABG摊铺机采用CATD23技术加工的特制履带、德国DEMAG摊铺机采用高架链轮技术增加与地面附着力，而没有对行走机构特殊处理的摊铺机在宽度9m以上大厚度基层稳定材料摊铺时有出现牵引力不足的可能［4］。不同材料摊铺作业，摊铺机负荷差异大：摊铺基层材料比沥青材料时负荷一般要大30%〜40%，单位时间内机械各方面磨损要严重得多，对发动机、熨平板、输料机构等机械重要部件造成较大损伤，降低机械的有效使用寿命，经济上不合算。（四）压实机械选型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。在实际选择时应遵循以下几条原则：（1）沥青混合料使用普通道路沥青时，为达到最佳碾压效果宜采用静态压路机与轮胎压路机或振动压路机配合作业，摊铺厚度小于5cm时应选择振幅在0.35-0.6mm之间的中小型振动压路机如CC21或YZC7与中小型轮胎压路机如YI16配合作业；如果摊铺厚度小，为追求压实度而选择大型压路机就会出现材料推移、波浪、甚至压坏骨料的现象。（2）沥青混合料使用重交通道路石油沥青或改性沥青时宜采用振动压路机与轮胎压路机配合作业。（3）根据沥青混合料的摊铺能力和气候环境制约的有效碾压时间，即从摊铺后到混合料冷却至最低碾压温度时的时间间隔决定需用各种压路机的数量。（4）压路机选型时必须考虑路面坡度和倾斜度，选择具有足够爬坡能力的压路机。为使混合料达到最大密实度与压实质量，需选择合理的压路机组合及碾压温度、速度、编数、碾压方式。沥青混合料的压实宜采用钢筒静态压路机、轮胎式压路机和振动压路机组合的方式。压路机的数量依据其生产能力来确定。压路机数量确定以后，根据施工要求，对碾压作业的初压、复压、终压三个阶段进行压路机的配置和组合。二、沥青路面施工机械的组合施工机械合理组合也是公路建设中选择施工机械时应遵循的原则之一。施工机械的合理组合分为技术性能组合和类型、数量组合。（一） 施工机械技术性能的合理组合施工机械技术性能组合包括以下三个方面：（1）主要机械与配套机械的组合。配套机械的工作容量、生产率和数量应稍大一点，以便充分发挥主要机械的作业效率。例如，自卸运输车的车厢容积应是挖掘机铲斗工作容量的3〜5倍，但不要大于7〜8倍。（2）主要机械与辅助机械的组合。辅助机械的生产率应略大一些，以便充分发挥主要机械的生产率。（3）牵引车与其他机具的组合。两者要互相适应，不能出现“大马拉小车或小马拉大车〃现象，以便获得最佳的“联合作业〃效益。（二） 施工机械类型与其数量的合理组合（1）施工机械类型及数量宜少不宜多。根据公路建设项目的作业内容，尽可能地选用大工作容量、高作业效率的相同类型的施工机械。一般来说，组合的施工机械台数适当减少，有利于提高协同作业的效率。施工机械品种、规格单一时，便于施工过程中的调度、管理和维护。（2）并列组合。只依靠一套施工机械组合作业，当主要施工机械发生故障时，就会造成公路建设项目全线停工。若选用两套或多套施工机械并列作业，则可避免或减少全线停工现象的发生，沥青路面施工中人们多采用两套沥青摊铺机、压路机并列作业即为典型实例。三、结束语沥青路面施工机械应优先选择生产能力大和自动化程度高的机械，以摊铺机、搅拌设备为主导机械，并与自卸车、压路机等进行优化组合，使沥青路面的施工全部实现机械化。其中，摊铺机和搅拌设备生产能力的配套是问题的关键。自卸车的数量则应根据施工现场位置、施工