沥青路面摊铺机运行参数的调整与选择

1.摊铺机的作业速度

目前，高等级公路施工所使用的沥青摊铺机都具有较宽的速度变化范围，可从零值到每分钟几十米之间进行无级调节，并且，由于采用液压传动和电控技术，速度一经选定，就能够保持恒定匀速前进。因此可以说，摊铺机能否满足作业效率和摊铺质量的要求，关键在于能否正确选定作业速度。

选择摊铺机的作业速度时，应考虑的主要因素是工期要求，质量要求，与之配套的拌和机生产能力、压路机生产能力，气候特点，摊铺层次和混合料的类型。上述诸因素中，质量要求是根本，应在满足质量要求的基础上讨论摊铺机作业速度的适宜范围问题。

沥青路面的压实在80℃以上完成为宜，那么，从摊铺后到温度降至80℃所经过的时间就为有效压实时间。气温越低，混合料的温度下降越快，为完成压实预留的时间就越短。一般来讲，气温低于10℃时，不宜进行高等级公路沥青路面施工；当必须摊铺时，温度也必须控制在5℃以上。当温度较低时，必须在较短的时间内碾压结束，这就必须缩短碾压作业段的长度，亦即适当降低摊铺机的作业速度。但是，当摊铺机作业速度太低，作业段长度小于25 m时，压路机错轮、避让不便，会影响碾压质量。而且，生产量太小，也会降低摊铺机、压路机、人员的利用率，增大了成本。因此，摊铺机作业速度的最小值应为1.5 m/min。摊铺机作业速度太快，也会出现许多质量缺陷，如表面出现大量拉沟、裂口现象，摊铺层混合料疏密不均匀，预夯实效果降低等。观察不同作业速度摊铺机铺筑的高速公路可以发现，当摊铺速度小于4 m/min时，表面的拉沟、裂口现象较少，预夯实效果也较好（预压密实度80%～86%）。因此，摊铺作业速度一般不应大于4 m/min，最好不大于3 m/min，中下层可以适当放宽要求，但也不宜超过5 m/min。

在振捣频率恒定的情况下，摊铺机行驶速度变化，或者在行驶速度恒定的情况下，振捣频率变化，都会导致单位面积的混合料在单位时间内被振捣次数变化，这表明路面密实度会不同，从而影响熨平板的高度、铺层的厚度以及路面的平整度。摊铺机的时停时开、断续工作，会使螺旋布料器内和熨平板下的混合料冷凝，熨平板装置的自重会造成停机处的下沉，从而使铺层形成全断面的台阶状。因此，施工中所选择的摊铺机作业速度，应在适宜的速度范围内，以“恒定连续工作原则”来确定。

所谓“恒定连续工作原则”，就是按沥青混合料的供应能力来确定摊铺机的作业速度，保证摊铺机在整个工作时间内恒速连续地铺筑。

2.摊铺机供料系统的调整与选择

摊铺机的供料系统包括刮板供料器、料斗闸门和螺旋布料器。刮板供料器与同一侧的螺旋布料器相匹配，同属一个转动装置，只要确定其中一个的工作参数，另一个的也会随之确定。因此可以说，只要控制刮板供料器的转速（或螺旋布料器的转速）和料斗闸门的开启高度，就可以有效控制进入摊铺室内的混合料量。

料堆的高度以处于螺旋布料器的轴心线至高度的2/3处为宜，即以稍微能看见螺旋叶片为宜。料堆的高度应沿螺旋布料器全长一致，因此螺旋布料器的转速应合适。并且，螺旋摊铺器和刮板输送器应在整个工作时间内尽量不停歇地持续运转，因为它们频繁停转与启动会造成其传动机构过快磨损。

为了实现上述三项目标，最好的办法是使用全自动驱动和正确的施工调整。所谓全自动驱动，是刮板供料器的传送速度由料位传感器的电位器进行自动控制，传送速度自动与螺旋布料器前的料位情况相适应，供料不足时，传送速度自动加快，供料太多时，传送速度自动减慢。所谓正确的施工调整，是料斗闸门开启高度与供料速度恰当配合，使刮板供料器能够连续、均匀地供料，而料位感应器控制的自动调节开关越少启动越好。施工中，先预选中速供料，预定料斗闸门开启5～10 cm，然后在摊铺过程中调整闸门开启高度，直至刮板供料器匀速稳定工作后，再用电位器对刮板供料器的传送速度进行微调即可。

有些摊铺机在中速运转时，可根据转速计算刮板供料器的传送速度，进而计算闸门开启高度。

3.摊铺机自动调平装置的使用

摊铺机的浮动熨平板具有自动找平功能。但是，受熨平板侧臂长度的限制和熨平板质量惯性所产生的调整滞后的影响，这种自动找平功能不能满足高等级公路对平整度的要求。因此现在摊铺机又附装了一个自动调节装置，由电子传感器来跟踪一个外部基准，使所铺筑的路面平整度保持在该基准所引导的平面内，以此来保证铺筑的平整度。但是，施工中必须掌握该装置的使用技术，对操作中的各个环节从严要求。

（1）纵坡基准面的选择。

纵坡基准有专设的钢丝绳或现成参照物，如已铺好路面的结构层、路缘石等。相应的基准面控制方法有：基准线钢丝法、平衡梁法和滑橇法。

钢丝绳法是以地球为参照系的绝对基准，从理论上讲是绝对精确的。它能够对基层的标高和横坡度进行调整和修正，但无法排除人为的测量误差、打桩误差、钢丝的下垂等。所以在使用此法时要严格遵守张拉长度、张拉力、支柱间距等方面的要求，并严格测量、细心保护。如果基层平整度不好，或摊铺机两侧地带不适于平衡梁滑行时，就应选用钢丝绳作基准。特别是下面层和中面层，更有必要用钢丝绳作基准，以对下层的标高误差和平整度进行调整。

平衡梁基准随摊铺机在下层面上同步滑动或滚动，能将下层的凹凸起伏进行均化、分解或部分消除。平衡梁有两种形式，一种是直梁，它整个面与下层表面接触，由于它的长度加大（3～8 m），可将移动表面凹凸坡长拉长，但不能减少波幅高度，只能因坡长的拉长达到“均化”的目的，故又称“平均梁”。另一种是在其下面装有许多带弹簧的“脚”或小轮子的平衡梁，悬挂在机侧并随机移动，上面放置纵坡传感器的接触件。各小弹簧的弹力甚小，仅仅是“脚”走到凸坡处被压缩，而不能使梁抬起，这样就可保持梁始终处于平坦状态，使铺层调整得十分平整，在下陷处铺层厚些，凸起处铺层薄些，从而将下层表面的起伏坡“均化”，并降低了波幅。与钢丝绳法不同，当下层标高误差不大或经纠正后误差不大，且平整度较好时，应尽量使用平衡梁，带“脚”的平衡梁更好，可以进一步降低起伏程度，提高平整度。因此，平衡梁基准适合于多层铺筑的中面层和上面层，以及平整度较好的单层沥青混凝土路面。

用已完工的摊铺层或路缘石作基准，它们所使用的接触件为滑橇，由于作为基准的已完工路面和路缘石的平整度往往并不理想，所以就限制了滑橇的应用范围。以路缘石作基准多在初始摊铺时使用，以已铺层作基准多为接宽摊铺层时所用。

根据施工经验，当下层的平整度标准差大于1.8 mm时，宜用钢丝绳基准；当标准差在1.8 mm以下时，宜用平衡梁基准。

（2）纵坡控制器与横坡控制器的调整。

①纵坡控制器的调整。

a.将纵坡控制器上的开关推至工作位置，降落纵坡控制器至传感器与基准面相接触，调节手调装置旋钮，直到控制器上的两个指示灯熄灭，此即为传感器的中立位置。

b.“不工作带”的调整。调节纵坡控制器上的灵敏度旋钮，至控制器上的指示灯出现明灭变化且能对导柱高度调整旋轴转动量不超过1/2周作出反应，即为灵敏度合适（大约在灵敏度旋钮显示8的位置）。灵敏度调整之后，应将调整旋钮的位置用锁环固定。

②横坡控制器的调整。

a.将横坡控制器上的开关推至工作位置，调节横坡控制器手调装置上的旋钮，直到控制器上的两个指示灯都熄灭。

b.“不工作带”的调整。调节横坡控制器上的灵敏度旋钮，直到控制器上的指示灯明灭变化且能对斜度差值0.03%～0.04%的范围作出反应，即为合适（大约在灵敏度旋钮显示8的位置），调整灵敏度后，该旋钮即用锁环固定。

c.熨平板在实际横坡数值与倾斜方向由气泡水准尺检测，熨平板的底面必须与下层顶面有相同的高差。

d.若横坡控制器的手调装置上两窗口显示的数值与用水准尺所测的熨平板实际横坡值不相符，应将手调装置的“重调”按钮按下不放松，同时拨动调节旋钮进行调整，直至二者相符为止。

（3）纵坡传感器的安装位置。

纵坡传感器的安装位置对纵坡的调平效果也有影响。因为浮动熨平板的水平位置受两个方面的影响：牵引点随下层凹凸起伏和熨平板受力系统的平衡被破坏。纵坡调平会出现滞后现象，因此，纵坡传感器的安装位置应是使其能同时检测到前后两方面偏差的位置。

纵坡传感器可有三处安装位置：牵引点，熨平板，牵引点与熨平板之间的某处。

传感器安装在牵引点旁边的位置上，对牵引点的升降最敏感，能作出精确的调节，但无法检测出启示平板的升降。

传感器安装在熨平板的端闸板上，可正确及时地发现熨平板刚发生的变化，但是，对于牵引点的变化反应要等到机械向前移动相当距离后才会完全实现，而熨平板在这个过程中也有可能再变化，又会影响到牵引点的变化，还要作相应的调整，使得自动调平系统反复变化，铺出的路面将呈搓板状况。

根据以上分析，综合考虑整机调平的有效性、稳定性和精确性，经有关资料介绍有以下结论：纵坡传感器安装的最佳位置是在熨平板之前，相当于牵引臂长1/9～1/3处，并将传感器垂直于螺旋摊铺器的中心线。

（4）钢丝绳基准线的敷设。

钢丝绳比钢丝和尼龙绳的张拉强度高，受外界因素影响变化小，所以施工中应优先选用。一个施工作业面双侧要备的钢丝绳长应在600 m以上，每个张拉段的长度以200 m为宜，其张紧力一般需800～1000 N。

基准线的敷设，主杆的长度为50～70 cm，入土深度应不小于30 cm，垂直牢固地埋于土中。主杆上套一个可上下移动的钢环，钢环一侧的螺栓孔用螺栓固定。钢丝绳的标高通过路缘石的标高量测来定，误差要小于2 mm。钢丝绳应尽可能地靠近铺层边缘，最多不能大于20 cm。两根立杆的间距一般为5～10 m。敷设基准线时将其一端固定，另一端通过弹簧秤连接于张紧器上。(www.xing528.com)

基准线敷设后，要注意保护，专人看管，不断检查，特别是在摊铺机前几根立杆的检查更要认真仔细。另外，为了避免施工过程中可能发生碰撞，最好在各立杆上做出醒目的标志。

4.提高摊铺质量的其他措施

影响摊铺质量的因素有许多，仅从摊铺作业工序方面来讲，除上述已讲过的那些重要影响因素外，还有其他一些因素也会影响摊铺质量，所以要采取相应措施以提高摊铺质量。

（1）熨平板的加热。

摊铺机上配有两罐丙烷加热气，质量不小于33 kg，用软管将其通到熨平板中的喷嘴上，用于对熨平板进行预热。每天开始施工前或停工后再工作，都应对熨平板进行预热，即使是炎热的夏季也必须如此。其目的是减少乃至消除熨平板与混合料之间的温差，以避免混合料冷粘在熨平板底面，使摊铺层出现拉沟或裂纹。预热时间一般为15～30 min，外界气温较低时选择较长的时间，但加热过程不能过快，温度不能过高，以免增加熨平板的变形和磨损。

操作时，应将气罐与燃烧器间的所有阀门关闭，将气罐总开关开启，按下软管爆裂安全装置约3s，等系统中的气压上升到1.5 bar（1 bar=0.1 MPa）后，开启三通分配器的某一阀门向点火杆供气，将点火杆点燃后关闭。然后开启三通分配器的另一阀门，向熨平板中的烧嘴供气，用点火杆将全部烧嘴点燃。若任何时候某只烧嘴熄灭，应立即小心重新点燃。

（2）铺层厚度调节手柄的正确使用。

对于采用了自动调平装置的摊铺机，施工过程中的铺层厚度可由该装置自动控制，不必人工调整。对于未采用自动调平装置的摊铺机，则依靠人工转动厚度调节手柄进行调整。由于浮式熨平板本身具有一定的自调平能力，一般在厚度调整过后，施工时可不必过多调整，只在确有凹凸处才进行调整。由于浮式熨平板的仰角改变是在驶过三倍牵引臂长的距离后，需要调节时，按摊铺机每前进1 m转动1/4圈调整，这样经多次调节后方得到较为平整的铺层。每次这样调整后，在铺过凹凸处后，要注意按上述同样方式调整回来，以保证铺层厚度。

（3）料斗翼板的正确操作。

料斗翼板依靠其下面的液压缸顶升而进行翻转。汽车在卸料时易使粗粒料聚集在料斗的两侧，如果待中部较多细料的部分输送得差不多时，才输送侧边粗料较多的部分，则显然会使得该处铺层的粗粒料较多，外观出现“倒V形”质量缺陷。因此，在料车驶离料斗后，应及时缓慢地翻转料斗翼板，只要不使料斗内混合料外漏即可。另外，当料斗内存料不多时，所剩下的混合料往往也是粗料较多，因此，在料斗内混合料尚有一定的存量，尚不能看到刮板输送器时，就应有下部料车在及时卸料。

（4）摊铺机及其各功能的启动操作。

摊铺机的启动及各功能之间的配合，都要求按照一定的方式来操作，具体过程如下。

①施工中，首先是使主柴油机空转2～5 min，使传送系统和摊铺机的被压系统得到预热。

②启动混合料传送系统，将开关置于手动位置，即开始往螺旋分配器送料，至螺旋器槽中约达螺旋叶片直径的2/3高度处，而且都被物料填充时，再将物料传送系统调至自动位置。

③启动主机行驶驱动机构，在启动开始至提高转速的初级阶段内，由于各液压传动机构尚未达到足够均匀的运行速度，所以不要在启动开始即进行摊铺作业。

④在摊铺机各液压传动机构达到一定的均匀的运行速度后，将控制夯锤的开关和控制振动器的开关都扳向自动位置。

⑤将前进操纵杆前推，整机开始摊铺作业。

⑥如果摊铺机设备使用自动找平装置，在整机前移大约一个熨平板尺寸的距离时，将熨平板置于“浮动”位置，并用锁定机构将其固定下来。

在熨平板置于浮动位置开启锁定后，再将自动操平开关推至电子检测位置即可。

（5）配合人工是保证质量的必要措施。

摊铺机熨平板两侧距路缘石10～20 cm的距离，常要用人工往两侧分料，并予整平。另外，摊铺过后的铺层，难免会有个别大料，要由人工拣出，再补上混合料，对一些表面粗糙、大料明显较多的地方，要用人工筛细料，均匀地筛布灌缝，但要注意不能筛布太多。当然，如果大料集中得太多，就应当人工挖除换料。

在摊铺机前，要有人工清扫底层，清除运料车撒落下来的混合料和其他污物，特别是摊铺机履带板行走的底层上，一定要清除干净，以免自动调平装置产生误调动作，破坏摊铺层的平整度。

（6）运料卡车与摊铺施工的配合。

运料自卸车的配备数量，当采用5～7 t运料车时，一是运料太少，二是车斗高度不够，因此不能使用。至少应使用8t自卸汽车，应尽量考虑使用15 t以上自卸汽车。车辆的性能和车况要好，禁止使用带病车辆，以避免因车辆故障使混合料降温废弃。

混合料生产能力与摊铺速度确定后，就能保证摊铺机按一定的速度连续恒定地摊铺。但是，由于运料车速度不一致和故障等原因，均会影响这一目标的实现。因此，要等摊铺机前停有3～4辆运料车时，再开始每天的摊铺施工。

运料车与摊铺机正确的接触方式，是运料车后车轮倒至距摊铺机推辊30 cm左右处停车，迅速换入空挡，停止使用制动器，等待摊铺机接近，平稳地顶推料车前进，要坚决杜绝料车倒退时去碰摊铺机，使铺层出现熨平板条痕。另外，在摊铺机顶推料车过程中，不要使用紧急或强力制动，必要时可拉手动制动器，以能控制料车不致滑溜脱离摊铺机为度。料车卸料要均匀平稳，不要把车厢尾部插入料斗的混合料内，更不要把料卸到地面上，当料车驶离摊铺机而不致有混合料流到地面上时，料车应及时驶离摊铺机，以使下一部料车能够迅速就位。

在上述整个过程中，都要有一人站在料车驾驶员一侧的摊铺机料斗前沿指挥料车倒车、停车、起斗和驶离。

（7）桥（涵）头预切伸缩缝与摊铺施工的配合。

当摊铺到有伸缩缝的位置时，有以下两种方法可以通过伸缩缝。①先施工伸缩缝，再铺沥青混凝土层。当采用该方法时，由于伸缩缝橡胶板比两侧高出4～5 cm，当摊铺机履带板在其上经过时，就会使自动调平装置或浮式熨平板产生误调动作，严重影响铺层的平整度。②先用碎石或中（粗）砂将伸缩缝处夯实填平，然后铺筑沥青混凝土层，待温度降下来后再切缝进行伸缩缝处施工。但是要注意，切缝后至伸缩缝成型前，不准车辆通行以免造成啃边破坏。采用这种施工顺序后，经检测和行车感觉，路面平整度较好。

（8）桥面沥青混凝土铺装层的施工。

由于桥面沥青混凝土铺装层设计上多为单层，厚度为3～5 cm，且其下层水泥混凝土铺筑层的平整度往往较差，对平整度的调整和掌握比较困难，在早期的桥面沥青混凝土铺装层施工中，只靠摊铺机的浮式熨平板的自动调平功能来掌握平整度，结果平整度较差，行车有明显的颠簸感。因此，桥面沥青混凝土铺装层的施工，也有三种基准面可供选择。

与其他路段选择基准面的方法相同，当两侧护轮带平整度较好，用3m直尺量测的最大空隙不大于3 mm时，可用滑橇作接触件；当桥面水泥混凝土铺装层用3 m直尺量测的最大空隙不大于5 mm时，可选择平衡梁作接触件；当桥面水泥混凝土铺装层用3m直尺量测的最大空隙大于5 mm时，只能用钢丝绳作基准。由于桥面是一次全宽铺筑，所以钢丝绳只能设在护轮带上。另外，桥面沥青混凝土铺装时，运料汽车在桥上行驶速度要放慢，刹车和启动要轻，应该隔一桥孔提前调头，以免因振动影响自动调平系统。

（9）气候的影响及对摊铺温度的掌握。

沥青混合料的黏度随温度的变化而变化，高温时黏度会降低，流动性就好；低温时黏度高，流动性就差，甚至会凝固。为了便于施工和沥青在石料表面裹覆，需要较高的拌和温度、摊铺温度和碾压温度。但是，如果加热温度太高，就将造成沥青的老化和燃料浪费，也会造成碾压成型困难。因此，沥青混合料的温度在拌和、摊铺和碾压阶段，都应控制在一定的范围内。

沥青混合料铺层温度受气候的影响而逐渐降低。在低温期施工时，为保证在有效压实时间内完成碾压作业，应对摊铺后的温度提出具体要求。沥青混合料的温度从卸车到摊铺这段时间内会下降，下降的幅度受气温的影响而不同。

现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）中规定，施工气温低于10℃时不宜摊铺热拌沥青混合料，如果必须摊铺，应按相应措施进行。实践表明，气温5℃以下施工时由于有效压实时间和每个碾压作业段太短，压路机的组合、配合难以维持，摊铺后有挤出胶浆现象，碾压时有粘轮现象，一些轮印和推移现象不能被完全消除，使得平整度难以达到要求。因此，气温5℃以下应禁止高等级公路沥青混凝土路面施工。