1、瀝青攤鋪機熨平板的機械性能
瀝青路面是由攤鋪機鋪筑的,而攤鋪機的攤鋪作業(yè)是由熨平板完成的,所以研究攤鋪質(zhì)量的重點應(yīng)放在熨平板的技術(shù)性能與應(yīng)用上。
熨平板的技術(shù)性能主要包括熨平板剛性、振搗機構(gòu)、振動機構(gòu)及熨平板襯板、底板的特性等。
1.1熨平板剛性
熨平板的剛性可以說是決定路面攤鋪質(zhì)量的關(guān)鍵因素,其剛性的好壞對路面縱向平整度、橫向平整度都有直接作用。
1.1.1預(yù)拱設(shè)計
一般當(dāng)熨平板的長度在6m以下時其剛性很好,在6-8m時其剛性稍差,而當(dāng)熨平板加長到9m甚至12m以上時,它的剛性會很差,這時兩端的攤鋪材料對熨平板形成一個向上的托力,將熨平板的兩端向上托,也就是說熨平板兩端向下壓實攤鋪材料的力要小于熨平板中間部分,使攤鋪后的路面形成一個中間低、兩端高的彎月形。在進行熨平板設(shè)計時,如果不考慮這個變形,則產(chǎn)品所施工的路面質(zhì)量無法從根本上得到保證。
熨平板設(shè)計時必須包含預(yù)拱,預(yù)拱設(shè)計應(yīng)包括中間與兩端的高度差和施工時熨平板的熱變形量,經(jīng)過預(yù)拱設(shè)計的熨平板其施工的路面將是高標(biāo)準的平整路面。
1.1.2熨平板張緊裝置
熨平板張緊裝置(如圖1所示)對增加熨平板剛性,特別是解決熨平板后翹、提高縱向平整度等有效明顯作用。
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| 熨平板的張緊裝置 |
路面攤鋪施工時,熨平板中部受主機牽引力T作用,而熨平板兩端因本身的剛性問題,則會在攤鋪材料阻力P的作用下產(chǎn)生變形而向后翹,此時如果沒有其他外力作用,則所施工的路面平整度必然受到影響。通過在熨平板兩端各設(shè)置一套液壓裝置,并與主機機架相連,施工時液壓裝置固定熨平板兩端,使熨平板所受外力平衡,保持平直狀態(tài)。
1.2振搗機構(gòu)
振搗機構(gòu)的主要作用有2個:其一是將堆積在熨平板前的混合料向前、向下擠壓,使熨平板能順利推進;其二是對混合料進行預(yù)壓實,對提高路面密實度有重要作用。
振搗機構(gòu)的關(guān)鍵部件是振搗刀片,其橫截面如圖2所示。
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| 振搗刀片截面圖 |
振搗刀片是振搗機構(gòu)里唯一與混合料接觸的運動部件,瀝青路面的攤鋪質(zhì)量與之有非常密切的關(guān)系。特別是刀片上C面與α角斜面的交線,該處設(shè)計成棱角還是圓角,以及角度的大小非常關(guān)鍵。
如果斜面與底面的交線設(shè)計成棱角,如圖3a所示,則混合料只能沿M1和M2兩個方向流動,沿M2方向流動的混合料被隨后的熨平板整實熨平,成為路面,沿M1方向流動的混合料顆粒在運動中會產(chǎn)生平移和翻轉(zhuǎn),粗骨料甚至被擠出而脫離混合料表面,即產(chǎn)生骨料離析。
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| 振搗刀片截面交線的不同處理 |
如果斜面與底面的交線設(shè)計成圓角,如圖3b所示,混合料不僅會向M1和M2兩個方向流動,還會受該處的圓角擠壓南向不同角度方向移動,這部分混合料不僅增加了路面的密實度,更改善了混合料內(nèi)部的結(jié)構(gòu),降低了混合料的空隙率,使瀝青在骨料之間實現(xiàn)再流動,對優(yōu)化混合料結(jié)構(gòu)具有積極作用。
1.3振動機構(gòu)
通常瀝青攤鋪機的熨平板上都裝有振動機構(gòu),通過熨平板本身的振動使鋪層振實并整面熨平,提高攤鋪層密實度,減少壓路機的壓實遍數(shù)?,F(xiàn)代大型瀝青攤鋪機至少裝有1套振動器,有的廠家甚至裝有2套平行布置的振動器,使攤鋪層密實度更高,這種裝有2套振動器的熨平板稱為高密實度熨平板。振動器的作用不僅能提高密實度,還能使瀝青或小粒徑的混合料向上移動,對提高路面的表面質(zhì)量有重要作用,俗稱“收光”。
1.4襯板與底板
熨平板的襯板與底板結(jié)構(gòu)形式有圖4a、b兩種不同的搭接方式。圖4a中襯板和底板均與混合料接觸,為了保證路面質(zhì)量,二者必須貼合緊密,不能有縫隙,否則細小的混合料顆粒會擠到縫隙里,將縫隙越擠越大,使大的顆粒繼續(xù)擠入,造成路面拉毛、劃痕等表面缺陷。
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| 熨平板底板與襯板的結(jié)構(gòu) |
圖4b中,只有底板與混合料接觸,且底板的前下部有一倒角,不存在縫隙,熨平板在倒角的引導(dǎo)下可以很順利地前進并將混合料整實熨平。由此可見,圖4b所示結(jié)構(gòu)更合理。
2、瀝青攤鋪機的操作
瀝青路面攤鋪施工中,攤鋪機的操作對機器性能的發(fā)揮和路面成形的質(zhì)量有很大的關(guān)系,操作不當(dāng)會產(chǎn)生很多施工缺陷,如路面起伏不平、起步段密實度過高,整機跑偏等故障。
2.1停機起步
施工中,攤鋪機往往會因料車供料不足或其他原因需要短暫停機,待料車供料后又要重新起步攤鋪。雖然停機不可避免,但停機后再起步攤鋪的過程對路面質(zhì)量的影響相當(dāng)大。一般操作者在停機前往往會將料斗里的混合料全部攤鋪完后再慢慢停機,待來料后再慢慢起步。當(dāng)料斗里混合料不足時加繼續(xù)攤鋪,這時混合料的溫度已降低,熨平板也會因料槽里混合料減少熨平板的承載力減小而因自重下沉,此時所鋪的路面就會變薄。當(dāng)來料后料槽里的混合料增多,對熨平板的承載力增大,熨平板就會爬高。這樣,在
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