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1、单元四 沥青路面基（垫）层施工,本单元知识目标：（1）沥青路面常见施工机械分类和特点；（2）路面工程施工技术匹配 本单元技能目标：教会学生利用资料完成施工机械匹配计算。本单元态度目标：工作认真负责，良好的劳动纪律，以及认真做事的工作态度。,沥青路面常见施工机械分类和特点,一、沥青混凝土搅拌设备分类、特点及适用范围沥青混凝土搅拌设备的分类、特点及适用范围见表1。,表1 沥青混凝土搅拌设备的分类、特点及适用范围,二、工艺流程及总体结构常用的沥青混凝土设备，采用两种工艺流程，即间歇强制式和连续滚筒式。1.工艺流程 间歇强制式和连续滚筒式沥青混凝土拌和设备的工艺流程分别见图1和图2。,图1 间歇式拌合
2、设备生产流程图,图2 连续式拌合设备生产流程图,间歇强制式搅拌设备能保证矿料的级配，矿料与沥青的比例可达到相当精确的程度，也易于根据需要随时变更矿料级配和油石比，拌制出的沥青混合料质量好，可满足各种施工要求。其缺点是工艺流程长、设备复杂、投资大、耗能高、搬迁困难、对除尘设备要求高。连续滚筒式搅拌设备其特点是沥青混合料的制备在烘干滚筒中进行，即动态计量级配的冷骨料和石粉连续从干燥滚筒的前部进入，采用顺流加热方式烘干加热，然后在滚筒的后部与动态计量连续喷洒的热态沥青混合料，采用跌落式搅拌方式连续搅拌出沥青混合料。,三、国产沥青混凝土搅拌设备性能、主要技术参数简介大型沥青混凝土搅拌设备适用于较大规模
3、的沥青路面施工作业，小型沥青混凝土搅拌设备适用于沥青路面的养护施工作业。,1.SLHB系列双滚筒沥青混凝土搅拌设备,1）性能简介该系列设备的主要特点在于集连续滚筒式搅拌设备和间歇强制式搅拌设备的优点于一体，具有结构简单、生产效率高、转场就位灵活轻便的长处，又兼有骨料级配精确、油石比控制容易、搅拌质量可靠的优点，适用于沥青路面的养护工程使用。,2）主要技术参数该系列设备的主要技术参数见下表。,3）该系列设备采用间歇强制搅拌方式，其总体设计为2个烘干滚筒共用总体设计为1个强制搅拌器，通过电控系统协调工作。其工艺流程是：特点：是有效地利用了搅拌滚筒的工作时间，提高了生产效率，另外，采用强制搅拌器，可
4、提高搅拌质量。,四、沥青混凝土搅拌设备的操作使用注意事项1.搅拌设备在作业过程中，除应确保设备完好外，还需配置矿料含水率检测仪及成品料化学分析仪等，并经常检测有关数据，供操作人员及时调整操作，以保持设备处于最佳工作状态，保证设备的生产质量。2.矿物料含水率除影响生产能力外，还会影响燃料的消耗量。,3.作业前应作好充分准备，认真检查搅拌设备所有工作部件和装置是否良好、正常，切忌设备带病运行。4.作业中必须严格按照设备使用说明书规定的程序和注意事项进行操作。点火正常后，应监视除尘器工作是否正常，保证干燥滚筒在正常负压下燃烧。生产开始后，应监视热骨料提升机、搅拌器的工作是否正常，以协调其他工作部分的
5、运行。,5.作业结束后，应停止供料（连续滚筒式搅拌机还应反转沥青泵抽回剩余沥青），逐渐关闭燃烧器，用热细料洗刷搅拌器，排净烘干滚筒和搅拌器内的热料（连续滚筒式搅拌设备则应用热细料洗刷干燥滚筒，将残余沥青洗掉、排出）；当干燥滚筒温度降至4550时，停止干燥滚筒、鼓风机、除尘系统的运转，切断操作室的电源。6.使用湿式除尘器，因烟气含有硫等元素，会使水酸化，对金属有腐蚀作用。为此在水中必须添加中和剂，并定期更换循环水。除尘用水的排放应注意避免二次污染。,7.袋式除尘器新启用时应注意烟气温度，过热会烧坏滤袋，过低会使滤袋发生结露而影响过滤效果。在作业过程中，应经常注意差压计的压力，差压过大或过小都应及
6、时处理，以保持除尘器正常工作。,间歇式沥青混凝土拌合站,间歇强制式沥青混合料搅拌设备总体结构 1冷骨料贮仓及给料器 2带式输送机 3除尘装置 4冷骨料烘干筒 5搅拌器 6热骨料提升机 7热骨料筛分及贮仓 8石粉供给及计量装置 9沥青供给系统 10热骨料计量装置 11成品料贮仓,连续滚筒式搅拌设备 1冷骨料贮仓及给料器 2粉料供给装置 3带式输送机 4沥青供给装置 5油石比控制仪 6搅拌滚筒 7除尘装置 8成品料输送机 9成品料贮仓,二 沥青混凝土摊铺机,沥青混凝土摊铺机是沥青路面专用旋工机械。它的作用是将拌制好的沥青混凝土按照一定的技术要求均匀地摊铺在路面基层上，构成沥青混凝土基层或面层。摊铺
7、机铺筑的路面能准确地保证摊铺层厚度、宽度、拱度、平整度、密实度，既可降低成本，增加铺路速度，又可提高路面质量。,一、分类、特点及适用范围（1）按摊铺宽度，可分为小型、中型、大型和超大型四种。小型：最大摊铺宽度一般小于3600mm。主要用于路面养护修筑工程。中型：最大摊铺宽度在40006000mm。主要用于一般公路路面的修筑和养护工程。大型：最大摊铺宽度在70009000mm。主要用于高等级公路路面的修筑施工。超大型：最大摊铺宽度为12000mm。主要用于高速公路路面的修筑施工。,（2）按行走方式，可分为拖式和自行式两种。其中自行式又分为履带式和轮胎式两种。履带式摊铺机多为大型和超大型机，主要用
8、于大型公路工程的施工。其优点是摊铺作业时很少出现打滑现象，运行平稳。轮胎式摊铺机主要用于道路修筑和养护作业。其优点是转移运行速度快、机动性好，对路基凸起物吸收能力强、弯道作业易形成圆滑边缘。其缺点是在摊铺路幅较宽、铺层较厚的路面时会引起打滑现象，另外它对路基凹坑较敏感。,（3）按动力传动方式，可分为机械式和液压式两种。机械式摊铺机的主要传动机构采用机械传动方式，工作可靠、维修方便，传动效率高。液压式摊铺机的行走驱动、输料和分料传动、熨平板延伸、熨平板和振捣器的振动等主要传动采用液压传动方式，结构简单，工作性能平稳，便于无级调速及采用电液全自动控制，具有良好的使用性能和更高的摊铺质量。,二、摊铺
9、机的构造及工作原理 1.总体构造沥青混凝土摊铺机的规格型号较多，各类型的摊铺机结构亦不尽相同，但主要结构基本相似。图2是轮胎式沥青混凝土摊铺机的外形结构图。2.轮胎式沥青混凝土摊铺机主要由动力装置、传动系统、供料设备、工作装置、操纵机构等部分组成。,图2 轮胎式沥青混合料摊铺机,动力装置一般为柴油发动机；传动系统由主离合器、主变速箱、减速器、副变箱及各种传动链组成；供料设备由料斗、闸门和输送器组成；工作装置由螺旋摊铺器、振捣器和熨平装置组成；操纵机构由液压转向操纵机构、工作装置操纵机构、厚度调整机构等组成。,1）传动系统 摊铺机的传动系统有机械式和液压式两种。传动系统的作用是将发动机的动力传给
10、后驱动轮，驱动机械行驶，同时还要通过链传动及其操纵机构，使工作装置进行摊铺作业。2）前料斗前料斗位于摊铺机前部，是接受运料车的卸料及存放沥青混凝土的容器。,3）刮板输送器刮板输送器位于前料斗的底部，是摊铺机的供料机构。4）螺旋分料器螺旋分料器设在摊铺机的后部和熨平板前。其功能是把刮板输送器输送的热沥青混凝土料左右横向均布到熨平板前。5）熨平装置熨平装置是摊铺机的主要工作装置，其功能是将螺旋摊铺器送来的沥青混凝土料，按一定的拱度和厚度要求，均匀、平整地铺设在路基上，并进行初步的压实。,2.摊铺工作过程 摊铺机摊铺沥青混凝土的工作过程如图3所示。,图3 沥青混合料摊铺机,沥青混凝土料从自卸汽车上卸
11、入摊铺机的前料斗，刮板输送器将沥青料向后输送到摊铺室，由螺旋摊铺器将沥青料横向输送摊铺，随着摊铺机的向前行进，被摊铺的沥青料又被振捣器初步压实，接着再由后面的熨平装置熨平。进入摊铺室的沥青料数量可由装在刮板输送器上方的闸门来控制。,三、摊铺机的使用1.应严格按机械的使用、保养要求做好各项工作。2.在易于粘附沥青料的部位，要喷洒一些重油或轻油，减少沥青料的粘附。3.在转移行驶前，先应升起料斗两侧板，并使左右两侧大臂连同整个熨平装置升起，长时间行驶还应将挂熨起平板牢，并检查刮板输送器和螺旋摊铺器是否停止工作，然后挂档行驶。,4.进行摊铺作业时，起步前应做好下列工作：放下料斗两侧板准备受料；将熨平器
12、搁至在规定摊铺层厚度位置；调整好调拱机构和熨平器进料角；使熨平器适当加热（夏季施工也可不加热）；使副变速箱置于低档位置，刮板输送器的操纵杆放在“接合”位置，准备挂低速档起步进行摊铺作业；必须等到沥青料被螺旋摊铺器输送到摊铺室两侧刚触及端板时，才让摊铺机起步；摊铺机起步摊铺后，待厚度均匀后再进行振捣。,5.摊铺过程应连续，不要中途停止，以免影响摊铺质量。6.一旦遇到料斗中的沥青料用完，必须立即停机行驶，并停止振捣。7.在摊铺过程中应随时注意摊铺室内的沥青料数量，调整好闸门的开度，使供料适当。8.选择适当的行驶速度进行摊铺作业。9.手动调整摊铺层厚度时要缓慢地进行调整。10.对各机构和工作装置，要
13、按使用说明书的要求进行定期检查调整和保养。,四、摊铺机的例行保养例行保养在每日工作前和工作后进行，其内容包括清洁、检查、紧固、润滑作业四个部分。五、沥青摊铺机的主要性能参数以LTY8、GTLY7500两种型号的沥青混凝土摊铺机为例。1.结构性能特点LTY8型沥青混凝土摊铺机是轮胎式，GTLY7500型沥青混凝土摊铺机是履带式。两机都采用全液压驱动，行驶速度、振捣频率、振动频率、刮板速度、螺旋速度均为无级控制，并能实现速度预选及全自动化比例供料，两机的螺旋输送器由两端液压马达分别驱动，双向供料，布料均匀。操纵台能够横向滑移，操作方便、视野开阔。两机均设有恒速控制装置及自动调平装置，摊铺路面的平整
14、度好。,2.主要性能参数 LTY8、GTLY7500沥青混凝土摊铺机的主要参数见表4。,表4 沥青混凝土摊铺机的主要参数,三 碾压机械,目前的压路机主要分为自行式与拖式两大类，按机架的结构又可分为整体式与铰接式，按压实原理可分为静作用、振动及冲击式。,静态光轮压路机光轮压路机性能,静态光轮压路机分类,轮胎式压路机轮胎压路机是50年代发展起来的静作用式压实机械，分为拖式和自行式两种，其优点是机动性能好、便于运输；进行压实工作时全应力时间长，接触面积大，具有良好的封闭和揉搓作用，压实效果较好；可以调节气压以适应各种作业条件；适用范围广泛，除沥青铺装层的最终整平作业外，几乎适应所有的压实工作。但它毕
15、竟属于静态压实，而振动压路机的发展，解决了沥青铺装层中压实的一些工艺问题，故轮胎压路机所起的作用也逐渐减少。,影响充气轮胎碾压效果的主要参数为轮胎充气压力、轴荷载、碾压速度、碾压遍数及铺层的厚度。,振动压路机振动压路机目前的两种主要类型是光轮振动压路机和捣实式(凸块式和羊足式)振动压路机，后者常用于粘性土壤的压实。凸块式较羊足式具有较小的高度和较大的接触面积，因此，应用越来越广泛。光轮压路机的使用则最为广泛。振动压路机按行走方式可分为拖式和自行式两种，自行式又可分为手扶式和驾驶式两种，手扶式有单轮、双轮之分，驾驶式可分为铰接式轮胎驱动、串联式、双轮摆振式和组合式压路机等。,振动压实理论中存在着
16、几种不同的振动压实学说，主要是共振学说和内摩擦减少学说。共振学说的主要论点是当激振频率与被压实材料的固有频率相同时，振动压实最为有效。在实际压实工作中，利用共振现象来进行压实的效果明显，说明了这一理论的正确性。内部摩擦减少学说的论点为：由于振动作用，使被压材料的内部摩擦急剧减小，剪切强度降低，抗压阻力变小，因而在重力的作用下易于被压实。,采用振动碾压解决压实问题所具有的优点：1)减少了碾压遍数与压实时间；2)减少压路机的需要量；3)可压实变形阻力大及颗粒大的材料；4)能获得更均匀、坚实的密实度；5)能增加有效压实时间；6)能将较冷的混合料压实到要求的密实度；7）有较大的使用范围和较好的适应能力；8)在碾压沥青铺装层时，在纵向和横向接合处可得到很好的压实封闭效果。,
