瀝青碎石同步封層車作業質量的綜合研究

李方卓

摘要：瀝青同步碎石封層車是一種新型公路養護設備，近幾年在公路的養護工程中得到了廣泛的使用，其基本結構以及控制方式已經日益完善，隨著科技的發展經濟的進步，人們對施工的質量也有了更高的要求，所以要不斷進行完善和創新，提高瀝青同步碎石封層車的作業精準度。本文簡述了瀝青碎石同步封層技術，并對瀝青碎石同步封層車作業質量的影響因素和提升瀝青碎石同步封層車作業質量的策略進行了研究，希望可以為保證瀝青碎石同步封層車作業質量提供一份參考。

Abstract： Asphalt synchronous gravel sealer is a new type of road maintenance equipment. It has been widely used in highway maintenance projects in recent years. Its basic structure and control methods have been increasingly improved. With the development of science and technology and economic progress， people have higher requirements for the quality of construction， so we must continue to improve and innovate to improve the accuracy of the operation of the asphalt synchronous crushing vehicle. This article briefly introduces the technology of synchronous sealing of asphalt crushed stone， and researches on the influencing factors of the operation quality of synchronous sealing vehicle of asphalt crushed stone and the strategy of improving the quality of synchronous sealing vehicle of asphalt crushed stone， which provides a reference for the operation quality of the synchronous sealing car.

關鍵詞：瀝青;碎石同步封層;作業質量

Key words： asphalt;crushed stone simultaneous seal;operation quality

中圖分類號：U418.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）14-0180-02

0? 引言

碎石封層技術是一種很久前就被使用的一種養護技術，先在路面上噴灑瀝青粘結料，然后灑上適當級配的碎石進行減壓。瀝青同步碎石封層車作為養護設備具有操作簡單、施工周期短的優勢，逐漸被應用于養護工程中，但瀝青碎石同步封層車作業質量的影響因素有很多，所以為了保證作業質量要從多方面入手，不斷的進行改善，從而提高養護質量。

1? 瀝青碎石同步封層

1.1 瀝青碎石同步封層具備特點

同步碎石封層的粘結噴灑工序和碎石灑布工序能夠同時完成，碎石顆粒可以和流動性較好的熱瀝青相接觸，然后深埋入粘結劑中，因此，瀝青碎石同步封層具有以下幾種特點：一是良好的防水性，由于同步碎石封層的整體力學特征是柔性，可以增加路面的抗裂性，減少路面的反射裂縫，有效治愈路面的網裂現象，所以要選擇路面防滲水性能最佳的。二是有良好的耐磨性以及耐久性，瀝青結合料增加了瀝青和碎石的接觸面積，瀝青結合料的吸引力能夠使面積形成一個凹面，然后與碎石緊密的結合，有效的防止碎石流失，所以具有良好的耐磨性，這也是使用此分層技術進行修復性養護、延長路面使用壽命的重要因素之一。三是防滑性能好，瀝青結合料在路面骨料上與輪胎進行接觸，骨料的粗糙度能夠提供良好的粘附性，滿足防滑要求。四是結合性能比較強，同步碎石封層設備將瀝青噴灑到路面后，由于瀝青的表面張力，能夠使瀝青沿著石料的表面進行向上升爬，在一定高度上形成半月面，增強了瀝青和石料的結合強度。

1.2 瀝青碎石同步封層設備的組成

瀝青碎石同步封層設備系統主要包括以下幾種組成部分：一是動力以及傳動系統，涵蓋汽車的底盤、發動機和加熱郵箱等，作用是承載工作裝置并且提供工作的動力。二是碎石灑布系統，涵蓋碎石料斗、布料器等，作用是儲存碎石，按照施工的要求將不同粒徑、不同寬度、不同灑布量碎石灑落在工作面上。三是瀝青灑布系統，涵蓋瀝青罐、馬達以和瀝青噴嘴等，作用是對熱瀝青進行保溫，按照施工要求噴灑定量的瀝青，并保證均勻。四是加熱系統，涵蓋導熱油箱、油泵、油管和燃燒器，導熱系統的作用是使瀝青罐、瀝青噴灑桿里的瀝青保持在一定的溫度范圍內，利用液壓馬達驅動油泵，為瀝青管道和噴灑系統提供所需熱能。五是液壓系統，涵蓋液壓泵、馬達和油箱，液壓系統可以通過驅動各部件的液壓馬達實現不同的動作，為瀝青噴灑系統提供了符合需求的瀝青。六是氣動系統，涵蓋儲氣罐、氣閥，儲氣罐的作用是壓縮空氣，利用氣動系統驅動功能部件，實現不同功能的作用。七是控制系統，涵蓋控制器、面板和傳感器，主要作用是按照施工要求標定瀝青灑布寬度和數量以及碎石灑布的寬度和數量[1]。

2? 瀝青碎石同步封層車作業質量的影響因素

2.1 碎石流量影響

主要分為三個方面：一是布料輥的影響，碎石流量是根據料門開度以及布料的轉速共同決定的，當布料輥的轉速達到100r/分鐘時，碎石灑布量不會再發生大變化，所以只要將布料輥的轉速進行固定，而料門開度的大小是通過灑布效果決定的，所以很難隨時控制灑布量，提高灑布精度。目前，創新了皮帶傳輸碎石灑布設備，能夠有效的控制碎石灑布量，還可以提高灑布零度，但由于結構復雜所以價格比較昂貴。二是碎石質量影響，碎石灰潮濕會使碎石發生粘結，導致碎石難以均勻散開，每個料門所下落的碎石量都會不同，造成料門堵塞、碎石聚集等情況，影響對碎石灑布量的預測，也影響灑布的精度。三是機械結構裝配的精度影響，碎石布料器以及料門等裝配也會影響碎石灑布的精度，如果布料器安裝不妥，會出現石料堆積現象，料門安裝不到位會使其無法按照要求進行開關，難以達到預期開度。

2.2 瀝青流量影響

主要分為三個方面：一是噴灑桿結構的影響，噴灑桿有伸縮式和折疊式兩種結構形式，選擇不同的結構形式會使瀝青噴灑桿與噴嘴結合處產生不同的壓力，影響噴灑桿的動量和質量，從而影響到瀝青灑布的均勻性和灑布精度。二是瀝青噴嘴的影響，瀝青噴嘴有多種形式，扇形噴嘴是比較常用的一種，扇形噴嘴在安裝時要保證開口與灑布管成一定的角度，避免相鄰噴嘴灑布瀝青的干涉，噴嘴的加工和安裝精度也對灑布精度有著重要的影響，所以瀝青噴嘴的加工和安裝調試一定要科學合理。另外，瀝青噴嘴在施工結束后沒有進行清洗容易堵塞噴嘴，造成噴桿內噴灑的壓力變大，影響瀝青的灑布量。三是瀝青泵容積效率的影響，瀝青泵的容積效率在施工時隨著轉速、流量和壓力的變化而發生變化，不是一個定常參數，因此需要根據特性加強控制。

2.3 測試精度影響

瀝青灑布過程需要多種傳感器，例如：車速傳感器、瀝青灑布桿測試傳感器、瀝青泵轉速傳感器等。一般車速傳感器采用雷達測速，通過測量速度計算瀝青泵的轉速，然后對瀝青泵進行精準控制;瀝青泵轉速傳感器是通過測量瀝青泵的實際轉速來控制液壓泵的排量。瀝青灑布桿傳感器是用于測量噴灑桿的高度，然后通過控制系統調整高度，所以傳感器測量精度影響著瀝青灑布精度。在使用同步碎石封層車施工時，瀝青和碎石不斷灑布，車的重量不斷減少，車的質心也會發生變化，因為瀝青屬于一種流體，所以其質心只在豎直方向發生變化不會對車橋承載力產生影響。

3? 提升瀝青碎石同步封層車作業質量的策略

3.1 掌握施工注意事項

主要包括以下幾個方面：①為了形成均勻等厚的瀝青膜，要保證將瀝青加熱至140℃左右，如果是改良性瀝青，溫度控制在170℃以上。②進行灑布瀝青封層工作時，氣溫不能低于15℃，大風、濃霧以及暴雨天氣禁止施工。③調整噴油嘴的高度使瀝青膜均勻適度，每個噴油嘴所噴出的扇形霧狀瀝青發生的重疊情況不同，所以要進行調節。④瀝青同步碎石封層車行駛時要保持迅速狀態，石料和粘結料的灑布率符合標準。⑤瀝青灑布和碎石灑布完成后，立即進行補灑或者修補，補灑的重點在起點、終點、接縫不平處。⑥需要派一個人拿著竹掃帚跟在瀝青同步碎石封層車后面，以便及時把瀝青灑布寬度之外的碎石掃到寬度內中，或者加一層擋板防止碎石彈出。⑦瀝青碎石同步封層車內用料被用完時要立即關閉材料輸送開關，檢查其他材料的剩余量然后進行準確的核拌。另外，加強現場質量檢查工作，最重要的就是外觀檢測，要保證瀝青封層的灑布均勻，沒有發生漏灑或者過厚的現象，進行灑布量檢測，分為總量檢測以及單點檢測，總量檢測是控制施工路段的整體灑布量，對瀝青以及碎石進行稱重處理，然后根據路段的長度和寬度計算出灑布的面積，單點檢測控制單點的灑布量以及單點灑布的均勻性[2]。

3.2 做好三個量的控制

瀝青碎石同步封層設備具有復雜的系統，是集機、電、液于一體的，包括了瀝青儲存系統、溫度監控系統、灑布系統、驅動系統、檢測系統等，每個系統各司其職、相互關聯，例如：溫度監控系統既要采集瀝青的溫度又要控制瀝青的加熱;瀝青泵的轉動由驅動系統中的馬達進行驅動，而馬達的轉速需要通過調節液壓油流量進行控制等。為了提升瀝青碎石同步封層車的作業質量要做好三個量的控制：①瀝青溫度電控，瀝青溫度的采集需要溫度傳感器、溫度控制器以及熱電偶模塊的配合，熱電偶一般采用接觸測溫法，將溫度信號變為熱電動信號，然后與顯示儀表連接使用，實現實時溫度測量。②瀝青灑布系統電控，主要包括電渦流開關、速度顯示模塊以及電磁閥等，通過對這些部件的控制實現瀝青泵的轉速控制。③碎石灑布量系統電控，通過控制布料輥轉速改變碎石灑布量大小，布料輥的控制分為兩個部分，轉速采集部分以及瀝青泵轉速控制，控制器負責將采集的數據進行比較和處理，輸出適當的PWM波控制流量閥芯位置，從而實現布料輥轉速控制[3]。

3.3 提升控制系統的要求

要做到以下幾個方面：設備機構根據設定的工作流程進行工作，要實現手動與自動、大循環與小循環噴灑的切換;能夠精確的調整控制瀝青灑布量，保證均勻性，并可以智能聯動碎石同步封層;在施工時瀝青灑布和集料灑布需求要同步進行，在一定程度上保證路面的質量;能夠控制好瀝青溫度，瀝青加熱系統要根據設定的溫度進行工作，還要對溫度上限進行控制;要實現自我保護，如果出現操作失誤現象可以及時的報警，施工中出現反常的狀況也能及時提供相關報警信息，出現意外時可以實現自動停止、自動復位;能夠利用手動設定作業數據，人機界面直觀，具有實時檢測和顯示功能。

4? 結論

總而言之，使用瀝青同步碎石封層車進行養護，能夠降低一定的投入成本，縮短周期，從注意施工事項以及做好系統控制等方面提升瀝青同步碎石封層車的作業質量，改善和提高路面服務效能，保證路面的行車效果以及舒適感，發揮其養護效能的優勢。

參考文獻：

[1]蔡雄偉.瀝青路面同步碎石下封層施工技術的實際應用[J].四川水泥，2019（12）：52.

[2]張靜.瀝青路面改性乳化瀝青纖維同步碎石封層養護技術研究[J].交通世界，2019（31）：80-81.

[3]杜小瑞.瀝青同步碎石封層施工技術分析[J].科技視界，2019（28）：199-200.