论沥青砼摊铺机对路面平整度的控制

沥青路面的平整度是路面施工质量与服务水平的最重要的指标之一。它直接影响车辆的行驶质量和高等级公路功能的有效发挥。持久良好的平整度是高速行车舒适、安全的必要条件。职称论文网
机械化施工是沥青砼面层施工质量的重要保证，更有利于提高沥青路面的平整度。下面仅从沥青砼摊铺机的性能、施工工艺、方法等对沥青路面平整度的影响进行论述。
1 摊铺机的性能及其作业
摊铺机作业是通过浮动熨平板与热沥青砼材料相互作用，将材料均匀地摊铺在路面基层上。当摊铺机处于稳定工况下，作用在熨平板的各外力，对拖点的力矩处于平衡状态，熨平板的位置保持稳定，摊铺厚度是一常数，如果打破上述平衡关系，将会出现摊铺层缺陷，最终影响路面平整度。由此，从摊铺机作业时的阻力变化（水平与垂直摊铺阻力，料堆推移阻力）以及拖点高度变化，是影响路面平整度的基本因素。
（1）引起摊铺机阻力波动的主要原因：
①摊铺速度的波动。只有把摊铺机的结构参数和运动学参数调整恰当、合理的状态，才能高效率地铺筑出高质量的沥青砼路面。合理地选择摊铺速度，要根据拌合设备的生产能力、摊铺机的摊铺能力、成品料运输能力、压实能力以及混合料的种类、厚度、宽度等。摊铺时，要保证速度稳定，否则时快时慢、时开时停会立即破坏摊铺时的受力平衡系统。摊铺速度过快，不但会使所铺路面松散，而且易在粗粒径石子后形成空洞和拉痕。初始振捣不密实，频繁停机，料温下降，熨平板会同自重在路面产生压痕，形成小台阶。上述现象会给碾压造成困难。因此，应避免摊铺机中途停顿，以保持沥青面层有好平整度。也就是说，摊铺机应该匀速、不停顿地连续摊铺混合料。
摊铺速度不均匀还会导致面层表面粗糙度不均匀。速度过快会使表面粗糙，且每次振动（或振实）间隔增大，其结果是平整度和密实度下降。
摊铺机的摊铺速度一般在2m/min~6m/min,实际可采用的摊铺速度则取决于拌和机的产量,并可按下式进行计算:
V=
式中 V_____摊铺速度（m/min）；
Q_____ 拌和机产量（t/h）；
b_____摊铺宽度（m）；
h_____压实后的平均厚度（cm）；
r_____混合料压实后的毛体积密度（t/m3）；
C_____效率调整系数，一般由供料、运料、摊铺、压实等配套情况而定，常取0.6~0.9之间。
摊铺速度的确定一定要在铺筑试验段时，综合各方面因素，总结出合理的速度，以确保摊铺机在匀速、连续的条件下摊铺。
②混合料组成的不均匀和温度的不均匀，导致混合料粘度变化，使料和熨平板之间摩擦力产生变化，是造成上述摊铺机阻力变化的前提。
（2）料堆推移阻力及其作用点高度的波动，主要是由于混合料供给量和分料量的变化，使熨平板前方料堆大小和料位高度发生变化引起。
摊铺机的供料装置斗门开启大小，刮板输料器和螺旋分料器三者密切配合，保持熨平板前方料堆大小和料位高度恒定，也是保证路面摊铺质量的一项重要因素。调整刮板和螺旋的料位传感器，保持熨平板前的混合料堆的高度平齐于螺旋分料器的轴心线。如果刮板供料不足，会改变熨平板的受力平衡，致使摊铺厚度变薄；如果刮板供料过大，会使螺旋过载，铺层变厚。螺旋的转速要均匀稳定，否则造成熨平板前的料堆高低不等，铺层局部密实降低，压实后形成塌陷缺陷，影响平整度。螺旋分料转速时快时慢，还会使混合料离析，影响摊铺质量。
（3）拖点高度的变化则是由于摊铺机行走在高低不平的支承面上引起。因为路基在施工中产生不均匀沉降或填料不符合要求，均会引起变形，使其平整度受影响，加之撒落在摊铺机前的混合料不能及时清理，摊铺机在作业中影响接地标高，殃及摊铺层的平整度。
2 摊铺机调平基准
对于装有自动调平装置的摊铺机，调平系统的参考基准本身也是不可能绝对准确的，他的误差也是引起铺筑路面不平的一个重要来源。通常经固定在路面侧边的弦线基准，沿着接缝相邻滑动的调平滑靴基准和浮动基准梁式移动来建立摊铺机自动调平系统纵向参考基准。它们的误差主要由挂线支撑立杆的高程误差、弦线的绕度误差、传感器对弦线的压力、滑靴支撑面的不平整和滑靴跳动等。只有将各因素从最初调整到最佳状态，自动找平装置本身的误差愈小，系统误差也愈小，摊铺层的平整度就愈好。
3 摊铺机实际作业注意的问题
（1）摊铺机结构参数的选择和调整
在同一摊铺作业条件下，摊铺机的结构参数不一样，所得的路面平整度和密实度也会不一样，因而先要正确选择摊铺机的各个结构参数。
①熨平板宽度的选择及其调整
选择熨平板宽度应遵循的原则：按摊铺宽度组合后的熨平板与机械本身左右对称；在组合宽度内尽可能减少纵向接缝；多层次路面的上下层纵向接缝不重合。根据原则，应按规定检测组合后熨平板的底面不平整和基本熨平板和附加熨平板底面的高度差，以保证足够的平整度。
②熨平板初始工作角的选择
主要根据摊铺层厚度选择熨平板的初始工作角，即在同一沥青混合料的条件下，对较大的摊铺厚度应选择较大的初始工作角。熨平板组合调整时，应检查其初始工作角是否一致。初始工作角不一致将造成摊铺层同一横断面内厚度不一致或出现台阶，直接影响平整度。在摊铺过程中，根据摊铺厚度调整仰角，并锁定仰角。否则，将使工作角不断变化，而工作角的恢复需要一段时间，在此时间内，面层的平整度将受影响。
③熨平板拱度的调整
熨平板拱度值应按设计给定值进行调整。为保证路面的平整度和密实度，需有适当的前后拱差值。一般前后拱大3mm~5mm。前后拱差值适当，会使整个摊铺层结构均匀，密实度一致，如前拱过小，摊铺层中部会出现松散结构，摊铺层两侧会出现明显刮痕。
④螺旋分料器与熨平板前缘距离的调整
这一距离的调整，主要涉及混合料下料速度及其通过性。当摊铺厚度较大、骨料粒径较大和要求密实度较高时，须将此距离调大，使混合料有较高的下料速度和较好的通过性。反之，则需较小的下料速度和通过性。但如此距离过小，不仅满足不了规定的摊铺厚度，而且可能使摊铺层出现波纹，使平整度下降。
在摊铺作业中，应根据不同的摊铺层厚度和宽度及摊铺速度正确地调整刮料板的开度，以保证螺旋分料器处混合料压力的稳定。混合料压力过大（即熨平板前的堆料较多，混合料对熨平板底面的阻力增加，促使工作角相对变大，厚度增加）会使平整度下降。混合料压力太小时，情况相反，平整度同样下降。
⑤振动梁振幅的调整
振动梁振幅调整的主要依据是摊铺厚度和摊铺层密实度。较大的摊铺层厚度和较大的密实度要求较大的振幅。但应强调指出，在薄层摊铺时不要使用高振幅动，以避免基层松散和整体强度下降。
（2）作业前准备
摊铺机的合理操作是影响面层平整度的另一重要因素。因此做好准备工作是很关键的。
摊铺前，熨平板必须清理干净，避免熨平板上凝固的料对铺层表面造成划痕。并对熨平板进行充分预热。调整好熨平板的高度横坡后，预热熨平板。熨平板的预热温度应接近沥青混合料的温度。熨平板不预热，沥青混合料会粘结在底板上并破坏摊铺的平整度。反之，熨平板过热会使熨平板变形和沥青焦化，影响面层平整度和强度。一般在成品料允许范围内，适当提高前几年的料温，也可先摊新到的混合料。
（3）摊铺机的起步
摊铺机起步要慢，应逐步加至正常的摊铺速度，否则瞬间速度变化大，振捣不均匀，铺层会松散，还会出现铺层台阶，碾压出现凹坑。
（4）避免与自卸料车相撞
自卸车倒车不能直接与行走的摊铺机相撞，否则会使摊铺机产生向后的冲力，影响铺层平整，而要倒至与摊铺机保持20~30cm距离，由摊铺机推动自卸车行走。
（5）如果发生断料情况，应均匀降低摊铺速度，尽可能等候料车而不停机，确无料车，果断铺完碾压成型，压路机退出工作区，避免在停机处造成铺层缺陷。
4 结束语：本文仅以摊铺机的角度，浅述路面平整度的影响因素。实际工作中，应熟练掌握摊铺机的性能和操作方法，除此还应对混合料配合比及拌合、运输、碾压等方面做出合理的控制和有效的管理。这样，才能从每一个施工工艺控制沥青混合料的摊铺质量，保证路面的平整度。