摘 要:在沥青摊铺机的施工中,通过对自卸车直接为摊铺机供料对施工质量造成影响的分析,可以得出一些结果,给工程施工方案的确定做参考。
关键词:沥青摊铺机施工 自卸车 影响
目前,在我国大部分沥青道路的施工中,为摊铺机供料不是使用沥青转运车,而是直接使用自卸车。在国外,基本上都是使用沥青转运车。为什么?
我认为有两个原因:{dy},对使用沥青转运车参与施工的优点认识不足,认为提高了施工成本。第二,对使用自卸车施工的缺点认识不足。
用自卸车给摊铺机直接供料这种施工方式,它究竟对路面施工质量有哪些影响?对摊铺机有哪些影响?这些影响因素会造成怎样的结果?通过本文的分析,可以得出一些结果,给工程施工方案的确定做参考。
在工程施工中,假设所使用的摊铺机为CLG 509沥青摊铺机,整机质量为23.5 t(料斗处于无料状态),自卸车为20 t自卸车。假设摊铺宽度为9 m,摊铺厚度为4 cm,摊铺机的摊铺速度4 m/min(匀速)。假设满载的自卸车空挡停在摊铺机前进方向的地面上,摊铺机前进与自卸车发生了碰撞(如图1所示)。然后,自卸车给摊铺机供料。
在理论上,计算分析摊铺机和自卸车碰撞的影响比较困难,主要难以计算的有:
1 发动机的功率贮备量,发动机的调速特性。
2 在发生碰撞前,摊铺机总的动能。
3 克服自卸车由静摩擦阻力到滚动摩擦阻力的动能消耗。
因此,我们用实验方法测试碰撞对施工的影响。摊铺机和自卸车的碰撞,对施工会造成如下的五点影响:
1 发动机的转速发生变化:摊铺机突然遇到一个较大的负载,该负载为自卸车被摊铺机推动的起动阻力和滚动阻力。该负载造成发动机转速短时掉速,发动机经过克服该负载后,转速恢复到原有水平。经测试发动机的转速得到:转速由原来2 304 r/min下降至2 247 r/min,共掉速57转,然后转速逐渐恢复到原来的水平。这段转速变化的时间是11.2 s,转速变化影响的距离为0.73 m。
2 摊铺速度发生变化:摊铺机速度瞬时下降,自卸车被推动。摊铺机速度下降到一定值后,随着自卸车速度上升,摊铺机速度和自卸车速度达到平衡。然后摊铺机速度上升,恢复到原来的水平。由于摊铺速度是由控制器自动调节,液压泵能瞬时调整斜盘摆角从而增大泵的排量,增加泵的流量。因此,摊铺机能使摊铺速度迅速恢复到原来的水平。经测试行走马达的转速后,经计算得到:摊铺速度由3.98 m/min下降至3.77 m/min,然后恢复到原来的水平,共计速度下降了0.21 m/min。速度变化的时间是3.2 s,速度变化影响的距离为0.21 m。
3 摊铺机的重量、重心发生了变化:由于料斗里的料已被用完,在自卸车卸料时,在几秒钟时间内,料斗填充了3~4 m3的沥青料,相当于突然增加了6~8 t的重量,突然的重量增加使得摊铺机整机的重量、重心发生了变化。
4 履带可能产生瞬时打滑:由于料斗里的沥青料已被用完,附着重量变小,使得附着力也变小。此时,在前进方向上摊铺机突然遇到一个较大的负载(自卸车的阻力)时,履带可能产生瞬时打滑。
5 压实度产生了变化:摊铺速度与振动、振捣的频率是有一定的比例关系,摊铺速度快,振动、振捣的频率应该提高。在自卸车与摊铺机的碰撞过程中,摊铺机的振动和振捣的频率基本上没有发生变化,但是由于摊铺速度发生了变化,因此路面的压实度肯定发生了变化。另外,由于摊铺机重量、重心的变化,使得熨平板的仰角产生了细微的变化,仰角的变化影响摊铺的厚度,也会影响路面的压实度。
以上所述为摊铺机和自卸车碰撞对施工所造成的影响。另外,自卸车在运输过程中发生颠簸振动,会造成料的颗粒离析。运输距离过长,会造成料的温度离析。两种离析都会对道路的施工质量造成影响。
在沥青道路的施工中,使用沥青转运车为摊铺机供料,可以避免以上所述的各种影响。同时,沥青转运车可以对料进行二次加温和搅拌,克服自卸车在运输过程中造成料的颗粒离析和温度离析。因此,使用沥青转运车可以提高道路的施工质量。
综上所述,为了提高道路的施工质量,在工程施工前,应该制定出一个切实可行的施工方案。施工方案,应该考虑尽可能使用沥青转运车。如果没有沥青转运车而是直接使用自卸车给摊铺机供料,那么施工方案应充分考虑自卸车的吨位、运输距离、数量等等因素,尽可能减少自卸车与摊铺机碰撞的次数,提高道路施工的质量。
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