沥青混合料摊铺机的发展现状与趋势

龙源期刊网沥青混合料摊铺机的发展现状与趋势作者：徐晓丽来源：《科学与财富》2015年第02期摘要：近年来，我国公路特别是高速公路的建设取得了快速发展。沥青混合料路面由于具有表面平整、耐磨等优点，在高速公路上的应用越来越广泛。沥青混合料摊铺机是沥青公路路面的主要施工设备之一，其性能直接影响着公路路面的平整度以及压实度等路面的质量，因此提高沥青混合料摊铺机的性能有着非常重要的意义。本研究主要讲述了沥青混合料摊铺机各部件的发展现状、优缺点以及发展趋势，为促进摊铺机的技术发展奠定了基础。关键词：公路；沥青混合料；摊铺机1概述沥青混合料摊铺机是铺筑沥青公路路面的专用设备，其主要由摊铺机主机、供料系统、熨平装置等组成。施工作业时，运料卡车将沥青混合料装入摊铺机供料系统中的前料斗，并通过刮板输送机向后传送到螺旋布料器，随后沥青混合料被螺旋布料器输送到待铺筑的公路路面，最后，熨平装置把沥青混合料压成密实、平整的路面。2沥青混合料摊铺机的发展现状2.1摊铺机主机的发展现状根据摊铺机主机的不同，可把摊铺机分为轮胎式摊铺机和履带式摊铺机[1]。轮胎式摊铺机具有转移方便，机动性良好等优点，但在路面质量较差的地面上容易打滑。以前的履带式摊铺机的驱动系统为液压一机械驱动，其可以通过液压泵的调节实现无级变速，使摊铺机行进时有多档可供选择。但这种摊铺机由于具有结构复杂；在大载荷冲击下，机械传动部件容易损坏；并且转向机动性较差，阻力大等缺点，目前已较少使用。近期的履带式摊铺机的驱动系统多为左、右全液压驱动，通过左右两边独立驱动的变量液压泵的调节，能够实现摊铺机转向时左右两边以不同的速度行驶，保证了转弯时作业的圆滑，提高了摊铺机作业的质量和效率，但这样的履带式摊铺机的履带对公路有极大地破坏性，因此橡胶式履带摊铺机应运而生。由于橡胶具有一定的柔性，其在减小对公路路面破坏的同时，还有利于提高公路铺层的平整度，近年来得到了越来越广泛地应用。未来，摊铺机主机将向着全自动化、轻型化、柔性化发展，在节约劳动力的同时，能够降低对公路路面的损害。2.2供料系统中的发展现状沥青混合料摊铺机的供料系统主要由前料斗、螺旋摊铺器、刮板输送器等部件组成。早期的供料系统中，其螺旋摊铺器和刮板输送器由同一个驱动器驱动，因而它们只能同时工作，独立性较差。由于这种供料系统的摊铺机不能根据实际情况调节供料量，不仅影响作业效率，还龙源期刊网浪费材料，现在已很少使用。为了弥补上述供料系统的不足，对螺旋摊铺器和刮板输送器进行了改进。改进后的供料系统，螺旋摊铺器和刮板输送器采用独立液压驱动方式驱动，其可以根据不同工况的需求，独立调节螺旋摊铺器和刮板输送器的速度，实现了作业工程中全自动、均匀稳定的供料。2.3熨平装置的发展现状熨平装置是摊铺机的主要设备之一，而熨平板又是熨平装置的主要部件，其振幅和振频直接影响到公路路面的平整度及压实度，因此它的结构好坏与否直接影响着铺筑的公路路面的质量及使用寿命。熨平板是由多块拼接而成的，每块板由于磨损情况的不同，造成其激振强度也会不同，因而所铺筑公路的路面质量也会有差异，使整块铺筑路面容易出现条状带离析。3沥青混合料摊铺机的发展趋势3.1向着铺摊速度稳定化发展摊铺机铺摊沥青混合料时既要保证其平整，又要保证其均匀，因此保证摊铺机主机匀速铺摊是十分必要的。摊铺机主机的铺摊速度与摊铺机前进时的运动阻力有着密切的关系，而摊铺机的运动阻力又与公路路面的坡度大小、铺摊形状等因素有关，要想保证恒定的铺摊速度是十分不易的。因此，对现代摊铺机而言，改进摊铺机主机的结构，保证摊铺机有连续、均匀、稳定的铺摊速度是一个不可避免的趋势。3.2向着环保方向发展近年来，随着环境的不断破坏，环境保护被逐渐提上日程。沥青混合料是由搅拌设备将骨料与沥青混合在一起加热搅拌成的一定温度的混合料。由于沥青被加热后会挥发出有毒气体，而摊铺机的操作人员正处在沥青混合气的包围之中，这对他们的健康是十分不利的，因此减少作业时沥青混合气对操作人员的影响迫在眉睫。目前已有多项专利对如何降低乃至消除沥青混合气对操作人员身体健康的危害进行了研究，这些研究应该给予足够的重视。3.3向着多功能方向发展随着经济的快速发展，某些发达国家的公路系统已基本完善，大型工程将逐渐减少，重点将转向对公路的养护及维修方面，因此，为了减小对已有完好公路路面的损害，未来沥青混合料摊铺机将向着小型化方向发展。而对于像中国一样的发展中国家而言，为了形成便民的交通网络，公路建设仍是重中之重，况且随着交通流量的增加，公路路面加宽是不可避免的，因此，这就需要大型的摊铺机进行作业[2]。基于以上这些不同国家、不同地区对于沥青混合料摊铺机的不同需求，未来摊铺机势必要向着多功能化发展：对公路路面进行维修或养护时，摊铺机转换成小型机器进行作业；需要重新铺设公路或对路面进行加宽时，摊铺机转换成大型模式进行作业。龙源期刊网向着双铺层摊铺机方向发展双铺层摊铺机是一种可以同时铺两种不同混合料的摊铺机，其不仅可以节约混合料，还能够提高作业效率，缩短作业周期，降低使用费用，因此向着双铺层摊铺机方向发展是一种趋势。3.5运料车向沥青混合料转运车方向发展在沥青混合料摊铺机施工过程中，混合料的离析几乎伴随着整个过程。而沥青混合料转运车可将混合料进行二次搅拌，然后向摊铺机连续、均匀的供料。混合料转运车的二次搅拌能够明显改善甚至消除沥青混合料的离析，提高了公路的质量，延长了其使用寿命。目前，沥青混合料转运车的结构仍在不断改进之中。3.6熨平板向电加热方向发展目前，沥青混合料摊铺机熨平板的加热源一般用的是燃气或液化气。燃气或液化气由于加热不均匀，极易造成熨平板的翘曲，进而使熨平板的磨损不均匀，熨平板的振幅和激振强度不同，影响铺筑公路路面的压实度和平整度。而电加热式熨平板每个熨平板内都有独立的加热单元，加热快且均匀，减小了其翘曲程度，容易实现自动化管理。因此熨平板向电加热方向发展是不可阻挡的。3.7螺旋布料器的高度控制向液压控制方向转变由于公路路面种类、地势的不同，导致要求的铺摊机铺摊厚度会有很大的差异，这就需要通过调节螺旋布料器距地面的高度来实现摊铺机不同厚度的摊铺要求。螺旋布料器距地面高度太低，会阻碍沥青混合料向熨平板的流动，造成铺摊路面表面疏松，铺层之间出现断裂的现象；螺旋布料器距地面高度太高，混合料落下时极易产生离析现象，这对所铺筑的公路路面质量都是及其不利的，因此根据不同的施工情况，调整螺旋布料器距地面至合适的距离是十分重要的。之前，螺旋布料器距地面的距离是操作人员依据经验，通过调整螺栓来调节的，不仅准确度不高，而且效率极低。目前，摊铺机多采用液压控制方式来调节螺旋摊铺器距离地面的高度，这对于摊铺质量、供料效果均匀、工作效率都有极大的提高。结束语随着中国经济的快速发展，私家车数量呈现出日益上涨的趋势，这对公路建设来说是一个巨大的挑战。而沥青混合料摊铺机又是铺筑公路路面十分重要的设备，因此研究沥青混合料铺摊机的发展现状及趋势具有十分重要的意义。本研究就摊铺机各部件的作用及工作方式做了概述，并详细叙述了摊铺机未来的发展趋势，为未来摊铺机结构及性能的改进打下了基础。参考文献龙源期刊网[1]郭诚.高级沥青混合料摊铺机近期技术发展[J].筑路机械与施工机械化，2013，12（59）：26-29.[2]朱文天.沥青混合料摊铺机技术及发展[J].交通世界，2011，10（8）：49-51.