一種瀝青混凝土冬季施工方法及其配套用壓路機與流程
2023-12-01 14:22:11 1
本發明涉及路面鋪設領域，特別涉及一種瀝青混凝土冬季施工方法。
背景技術：
在交通及市政道路快速發展的新形勢下，道路建設突飛猛進。瀝青混凝土路面被越來越多地應用到各等級公路上，瀝青路面的建設質量也更加受到重視，受各種因素影響，瀝青混凝土路面冬季施工問題已經成為全行業一個不可迴避的問題。
由於瀝青混合料的強度有兩部分組成：1、一是礦料之間的嵌擠力與內摩阻力。取決於礦料的尺寸均勻度，顆粒形狀及表面粗糙度。立方狀．顆粒均勻、有稜角、表面粗糙的礦料所組成的混合料具有較大的內摩阻力。相反．瀝青的粘度對混合料內摩阻力影響極小。
2、二是混合料之間的粘結力。影響因素有：瀝青與礦料的性質．瀝青用量及礦料的比表面積．混合料壓實密實度。
而低溫施工會造成壓實度不足，粘結力低，影響瀝青混合料的對比強度。
在申請日為2016.01.25，公開號為cn105672078a的中國發明專利中公開了一種smc常溫改性瀝青路面冬季施工方法，其包括：a.改性瀝青準備：將基質瀝青打入罐內，開啟攪拌電機，將smc常溫瀝青改性劑泵入瀝青罐內，其中smc常溫瀝青改性劑佔瀝青質量的7-20%，攪拌至少120分鐘，生產時保持瀝青溫度不高於120℃；b.拌合、存儲：集料及填料的含水量小於0.5%，直接進行瀝青混合料的拌和，其中改性瀝青佔混合料的3.5-4.5%，拌合溫度為60-100℃；c.運輸及攤鋪：分料室的螺旋分料器將料及時分向兩側，直到混合料的高度達到全長螺旋分料器高度的3/4時，進行攤鋪，且攤鋪過程中螺旋分料器周圍混合料始終保持3/4，攤鋪速度在1～3m/min，攤鋪時混合料溫度大於0℃。d.碾壓：重型膠輪壓路機初壓2-3遍，緊接著振動壓路機復壓，振動壓路機關閉振動後終壓。
上述專利中公開的瀝青路面冬季施工方法對具體的施工細節作出了一些調整，但其在低溫環境下對施工後瀝青路面強度的提升度有限，有待改進。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種瀝青混凝土冬季施工方法，其優點在於顯著提高瀝青混凝土在低溫條件下施工後的路面強度。
本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種瀝青混凝土冬季施工方法，包括以下步驟：
a、瀝青料運輸：由運輸車輛單獨運輸瀝青料、礦料、粉料，並在運輸車料鬥頂面覆蓋多層棉被保溫；
b、瀝青混合料攪拌：在攤鋪前兩小時內開始瀝青混合料的攪拌；
c、瀝青混合料攤鋪：在攤鋪前0.5~1h預熱攤鋪機上的熨平板，熨平板溫度不低於100℃；
d、粘層、透層油的灑布：選用與瀝青混合料相同的熱瀝青做粘層、透層；
e、生料布點：在瀝青混凝土路面均勻打孔，在孔中填入生料，生料包括生石灰、河沙、黏土，其中生石灰、河沙、黏土的質量比為2：4:1；
f、噴水、壓實：由壓路機邊灑水邊壓實瀝青混凝土路面。
通過採用上述技術方案，從瀝青混合料的運輸開始即進行保溫處理，保證瀝青混合料在鋪設前溫度不會過低，攤鋪前先行加熱攤鋪機上的熨平板，避免熨平板因後加熱導致在空擋期瀝青混合料上的熱量散失，在氣溫低於10℃，乳化瀝青破乳困難，故低溫施工選用與混合料相同的熱瀝青做粘層、透層，保證瀝青混凝土路面與下承層的結合。
在本施工方法中，還利用在攤鋪完成的瀝青路面打孔，填入由生石灰、河沙、黏土組成的生料。在後續的路面壓實階段中，由壓路機噴入的水使得石灰、河沙、黏土與水產生反應，形成三合土。在此過程中一方面生石灰遇水放出熱量，使得瀝青混凝土路面的溫度升高以加強路面的壓實度；另一方面三合體均勻分布在瀝青混凝土路面上，有效阻斷了瀝青混合料內部的流動趨勢，增加了瀝青混凝土路面的嵌擠力和內摩阻力，顯著加強了低溫條件下瀝青混凝土路面鋪設的強度。
本發明進一步設置為：步驟b中瀝青混合料在攤鋪前1小時內攪拌完畢。
通過採用上述技術方案，進一步減少在攪拌階段瀝青混合料中的熱量損失。
本發明進一步設置為：步驟f中壓路機噴水的水溫不低於90℃。
通過採用上述技術方案，避免因冷水與瀝青混凝土路面接觸而帶走大量熱量。
本發明進一步設置為：步驟e中孔的間距為45~55cm，孔的直徑為2.5~3.5cm，孔深為4~6cm。
通過採用上述技術方案，控制孔的間距以及尺寸，保證孔的有效分布。
本發明進一步設置為：步驟e中，填完生料後，用瀝青混凝土將孔口填平，並留出0.3~0.7cm的縫隙。
通過採用上述技術方案，將孔口略微封閉，一方面在路面鋪設過程中生料不易揚塵，另一方面在後續的壓路過程中，瀝青混凝土路面被壓實將孔口堵上，避免三合土外露從而保證瀝青混凝土路面的平整性。
本發明的另一目的在於提供一種壓路機，其能快速在瀝青混凝土路面挖出分布均勻的孔並在孔中注入生料。
本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種壓路機，包括車體、鉸接在車體上的壓輥，所述壓輥表面均勻設置有圓形凸臺，所述壓輥的中心設置有用於儲存生料的空腔，所述圓形凸臺與空腔通過一平直的輸料管連接，所述輸料管延伸至凸臺的端面。
通過採用上述技術方案，在瀝青混凝土攤鋪後，通過該壓路機對瀝青混凝土路面進行壓實，在壓實過程中，凸臺直接在路面上壓出孔。同時在凸臺壓孔的過程中，壓輥中的輸料管將空腔中存儲的生料導入孔內，一次性完成第一次壓實、打孔、填料三個過程，顯著降低步驟e所需的時間。
本發明進一步設置為：所述壓輥的兩端面中部設置有環形沉槽，所述車體上延伸出連接臂，所述連接臂上設置有與環形沉槽配合的鉸接環。
通過採用上述技術方案，通過環形沉槽與連接臂的配合來將壓輥連接至車體上，分散了壓輥對車體的負載以保證壓輥連接的可靠性。
本發明進一步設置為：所述鉸接環與環形沉槽之間設置軸承。
通過採用上述技術方案，通過軸承降低了壓輥在滾動壓實路面過程中與車體之間的摩擦力，降低壓路機耗能。
本發明進一步設置為：所述壓輥兩端中心設置有加料管，所述車體上設置有用於儲存生料的料鬥，所述加料管與料鬥連接。
通過採用上述技術方案，在壓輥壓路、壓孔的過程中，空腔內的生料不斷填入孔內，使得壓輥本身的重量減輕導致影響其對路面的壓實效果，而利用車體上的料鬥對空腔進行補料，不僅保證壓輥維持足夠的重量，同時亦使得壓輥對孔的填料量增加，避免因中途加料而拖延了壓實工時。
本發明進一步設置為：所述料鬥與加料管之間設置有螺杆擠出器。
通過採用上述技術方案，利用螺杆擠出機將料鬥中的生料輸送至空腔，保證穩定、持續的送料。
附圖說明
圖1是實施例一中壓路機的結構示意圖；
圖2是實施例一中壓輥的示意圖；
圖3是實施例一中壓輥的截面示意圖；
圖4是實施例二中路面壓孔的示意圖a；
圖5是實施例二中路面壓孔的示意圖b；
圖6是實施例二中路面壓平的示意圖。
圖中，1、車體；2、壓輥；3、連接臂；4、鉸接環；5、環形沉槽；6、液壓系統；7、圓臺；8、輸料管；9、空腔；10、料鬥；11、螺杆擠出機；12、加料管。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
實施例一；一種壓路機，包括車體1、壓輥2，在車體1前方水平伸出連接臂3，連接臂3前端具有圓環形的鉸接環4。壓輥2的兩側中心位置開設有環形沉槽5，鉸接環4與環形沉槽5配合以使得壓輥2鉸接在連接部上。同時為減小鉸接環4與環形沉槽5之間的摩擦力。在連接臂3與壓輥2之間還是設置有對壓輥2施加預定頻率震動的液壓系統6，使得壓輥2在壓路的同時又向路面施加震動以加強對路面的壓實效果。
在壓輥2的表面一體凸起有若干圓臺7，圓臺7均勻分布在壓輥2表面，且各個圓臺7之間的線性距離為50cm。壓輥2內部則呈中空設置形成用於容納生料的空腔9。生料為按重量比2：4:1組成的生石灰、河沙、黏土。空腔9與圓臺7通過一平直的輸料管8連接。輸料管8延伸至圓臺7端面。使得壓輥2在轉動過程中，生料從輸料管8輸送出壓輥2外。而液壓系統6提供的震動則加速了生料的輸出。
在車體1上還設置有存儲生料的料鬥10，料鬥10下方依次設置螺杆擠出機11、加料管12。加料管12連接在壓輥2兩端的中心位置，且加料管12通過旋轉接頭與空腔9連通。通過螺杆擠出機11將料鬥10中的生料源源不斷的擠入加料管12，最後進入空腔9內。
實施例二：一種瀝青混凝土冬季施工方法，包括以下步驟：
a、瀝青料運輸：由運輸車輛單獨運輸瀝青料、礦料、粉料，並在運輸車料鬥10頂面覆蓋多層棉被保溫；
b、瀝青混合料攪拌：在攤鋪前1小時內開始瀝青混合料的攪拌；
c、瀝青混合料攤鋪：在攤鋪前0.5~1h預熱攤鋪機上的熨平板，熨平板溫度不低於100℃；
d、粘層、透層油的灑布：選用與瀝青混合料相同的熱瀝青做粘層、透層；
e、生料布點：在瀝青混凝土路面均勻打孔，打孔由實施例一中的壓路機完成（下文中簡稱壓路機a），孔的間距由壓路機a上的圓臺7決定，在壓路機工作過程中孔的實際間距為45~55cm，孔的直徑為2.5~3.5cm，孔深為4~6cm，壓路機a在路面壓出孔的同時通過輸料管8向孔中填入生料。生料包括生石灰、河沙、黏土，其中生石灰、河沙、黏土的質量比為2：4:1；在圓臺7壓孔的同時，當圓臺7從孔中轉出時，圓臺7將部分瀝青混合料帶出堆積在孔的邊緣；通過現有技術中的普通壓機（下文中簡稱壓路機b）將堆積在孔邊緣的瀝青混凝土料推回孔中，使瀝青混凝土將孔口填平，並留出0.3~0.7cm的縫隙，利用壓路機a與壓路機b的配合實現瀝青混凝土路面的壓孔、填料、回填瀝青料三個步驟，整體用時短，不影響路面保溫壓實；
f、噴水、壓實：由壓路機b重複邊灑水邊壓實瀝青混凝土路面，壓路機灑出的水水溫不低於90℃。
利用在攤鋪完成的瀝青路面打孔，填入由生石灰、河沙、黏土組成的生料。在後續的路面壓實階段中，由壓路機噴入的水使得石灰、河沙、黏土與水產生反應，形成三合土。在此過程中一方面生石灰遇水放出熱量，使得瀝青混凝土路面的溫度升高以加強路面的壓實度；另一方面三合體均勻分布在瀝青混凝土路面上，有效阻斷了瀝青混合料內部的流動趨勢，增加了瀝青混凝土路面的嵌擠力和內摩阻力，顯著加強了低溫條件下瀝青混凝土路面鋪設的強度。
具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其並不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求範圍內都受到專利法的保護。