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路面抗離析攤鋪設(shè)備及工法研究
路面攤鋪現(xiàn)狀分析
路面抗離析攤鋪
設(shè)備及工法研究
路面攤鋪現(xiàn)狀分析
課題研究中心
中國(guó)高速公路路面采用傳統(tǒng)設(shè)備并機(jī)攤鋪,普遍存在橫向、豎向、縱向、片狀、溫度、密實(shí)均勻度離析及并機(jī)接縫離析,路面普遍達(dá)不到15年設(shè)計(jì)壽命。中大機(jī)械經(jīng)過(guò)20余年的抗離析攤鋪課題研究,研制成功國(guó)際領(lǐng)先水平的百余項(xiàng)zhuanli技術(shù)支持的特種高端設(shè)備,顛覆了傳統(tǒng)的并機(jī)攤鋪工藝,改寫(xiě)了依賴(lài)進(jìn)口設(shè)備攤鋪的歷史,開(kāi)創(chuàng)了抗離析大寬度大厚度動(dòng)態(tài)大幅變寬無(wú)縱縫整體成型攤鋪的先河。
課題研究背景
高速公路施工,從路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)與選用、施工質(zhì)量管理、施工工藝、車(chē)輛超載限制等方面采取大量措施,以提高公路使用壽命,然而仍產(chǎn)生坑洞、車(chē)轍、剝離等早期損壞現(xiàn)象。
研究表明:攤鋪離析是路面早期損壞的關(guān)鍵因素。
這一現(xiàn)象一直沒(méi)有得到應(yīng)有的關(guān)注。
傳統(tǒng)攤鋪機(jī)離析原因分析
01
傳統(tǒng)攤鋪機(jī)產(chǎn)生橫向離析的主要原因:
①螺旋輸料槽料位低,集料最多只能埋螺旋葉片的三分之二,工作時(shí)僅半埋螺旋;
②在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)只有螺旋高速旋轉(zhuǎn)才能滿(mǎn)足大輸料量的需求;
低料位高速旋轉(zhuǎn)的離心作用必然造成大粒徑物料的拋揚(yáng)、造成大粒徑物料向左右兩側(cè)分布,大粒徑物料越遠(yuǎn)越多,橫向離析越嚴(yán)重。
02
傳統(tǒng)攤鋪機(jī)產(chǎn)生豎向離析的主要原因:
①?zèng)]有半封閉輸料槽;
②輸料槽料位偏低;
③卸荷口沒(méi)有擋料板。
會(huì)造成大粒徑物料沿螺旋前擋板的間隙和卸荷口處向下滾落,造成豎向離析。
03
傳統(tǒng)攤鋪機(jī)產(chǎn)生縱向離析的主要原因:
①螺旋鏈輪箱下、螺旋吊掛處無(wú)法安裝螺旋葉片;
②螺旋輸料槽卸荷口處大料自上而下滾落;
③并機(jī)攤鋪兩個(gè)卸料口大料自上而下滾落形成30-60cm的縱向離析搭接帶。
04
傳統(tǒng)攤鋪機(jī)產(chǎn)生片狀離析的主要原因:
①拌合站卸料、運(yùn)輸車(chē)裝卸料造成大料滾落;
②攤鋪機(jī)收料斗時(shí)造成大料集中;
③攤鋪機(jī)刮料板刮空、少料、斷料造成布料不均勻。
05
傳統(tǒng)攤鋪機(jī)產(chǎn)生溫度離析的主要原因:
①運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、氣溫低、保溫措施不到位;
②并機(jī)攤鋪搭接處溫度散失較快;
③加寬段人工補(bǔ)料溫度散失;
④尾料傾倒在待鋪路面上的溫度散失;
⑤因供料不足、等待時(shí)間長(zhǎng)、料車(chē)倒料困難、攤鋪機(jī)效率低等原因造成 鋪層時(shí)間差異大,溫度散失。
06
傳統(tǒng)攤鋪機(jī)產(chǎn)生密實(shí)均勻度離析的主要原因:
①料車(chē)倒料不順暢,供料不均衡不連續(xù);
②刮板供料不均衡;
③螺旋輸料槽料位不均衡;
④螺旋輸料槽物料儲(chǔ)備不充分,下承層高低變化大;
⑤并機(jī)攤鋪搭接處二次塞料。
造成攤鋪機(jī)物料半埋螺旋、料位時(shí)高時(shí)低、螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)快時(shí)慢,致使結(jié)構(gòu)層初密實(shí)度很難保持一致。
07
并機(jī)接縫產(chǎn)生離析的主要原因:
①并機(jī)攤鋪搭接帶重復(fù)攤鋪、二次堆料、螺旋擠料、仰角吃料、振搗塞料造成密實(shí)均勻度離析;
②并機(jī)攤鋪搭接帶溫度散失較快造成溫度離析;
③兩個(gè)攤鋪機(jī)輸料槽卸荷口處因大料滾落造成豎向、縱向、橫向等級(jí)配離析。
攤鋪搭接帶密實(shí)度高形成支撐帶,碾壓時(shí)支撐了壓路機(jī)大部分重量和壓實(shí)功,造成搭接帶表面壓潰而兩側(cè)壓實(shí)不足。
路面攤鋪離析的分類(lèi)
01
①橫向、豎向、縱向級(jí)配離析
②邊部溫度散失離析
③搭接重疊處二次塞料離析
02
①橫向離析→螺旋布料拋揚(yáng)離析
②豎向離析→螺旋輸料槽下部卸料口滾落離析→兩端卸料口滾落離析
③縱向離析→并機(jī)接縫離析→螺旋吊掛處離析→螺旋輸料箱下的離析
④片狀離析→料斗卸料大料堆尖滾落離析→料斗收斗離析
03
①并機(jī)接縫邊部溫度溫度散失離析,攤鋪效率低,邊部溫度散失離析
②加寬段人工補(bǔ)料溫度散失離析,攤鋪效率低,鋪層時(shí)間差異大溫度散失離析
04
①螺旋輸料槽料位不均衡造成的密實(shí)度離析
②刮板布料不均衡造成的密實(shí)度離析
③料車(chē)倒料不順暢,供料不均衡不連續(xù)造成的密實(shí)度離析
④螺旋輸料槽物料儲(chǔ)備不充分,路基高度變化補(bǔ)償差造成的密實(shí)度離析
路面攤鋪離析衍生的病害及質(zhì)量通病
1、細(xì)料聚集的地方,缺少骨架支撐,會(huì)出現(xiàn)車(chē)轍、塌陷、擁包現(xiàn)象。
2、粗料聚集的地方,缺少小料填充,會(huì)出現(xiàn)滲水,在重載荷作用下,形成水動(dòng)力,使結(jié)構(gòu)層位移,剝離而損壞。
3、在北方的冬季,粗料集聚的地方,會(huì)滲入雨水后結(jié)冰,出現(xiàn)凍脹破壞。
4、物料溫度散失,密實(shí)均勻度差異,造成路面壓密型車(chē)轍,平整度差等問(wèn)題,行車(chē)舒適,安全性差。