公路路面施工中智能化攤鋪設備應用

王亞群 徐庭發

摘 要：新時期背景下，隨著科學技術的不斷發展，在公路工程項目施工中越來越多的智能化設備應用到實踐過程中。智能化攤鋪設備是新時代的產物，該技術具備施工效率高、施工質量好等特點在最近幾年得到了廣泛的應用。為了能夠對智能化攤鋪設備的應用效果有更為全面的了解，本文結合筆者多年工作實際以智能化攤鋪設備為研究背景，在闡述此類設備應用范圍的基礎上，對智能化攤鋪設備的應用原理以及應用過程進行了綜合探究，希望論述后能夠給同類工程提供借鑒。

關鍵詞：公路工程;路面施工;智能化;攤鋪設備;應用

中圖分類號：U415.521 文獻標識碼：A

0 引言

在公路路面工程施工的階段中，通過智能化攤鋪設備的應用不僅能夠提高施工質量，同時還能夠提高施工效率。所以對智能化攤鋪設備的應用過程進行分析，總結出可行的技術策略，對后期工程項目的開展有著積極的作用，并且對提高我國交通事業的發展也有著良好的幫助。

1 應用范圍

智能化攤鋪設備為抽象化的定義，到目前行業中還沒有明確的標準或者定義。但是從實際運用的情況分析，智能化攤鋪設備的優勢非常明顯，比如功能性完善、兼容性好、集成化水平高等等，這些都會讓該技術與設備有效的應用和完善。智能化攤鋪設備的運行效果非常好，可以達到運行穩定性的要求，在具體的施工環節，應該達到各個階段的應用需要，最為核心的要素就是提高工程的質量與效率，集成化系統功能可以滿足通用性的要求，降低設備以及人工的成本，促進綜合效益的提升。當前智能化攤鋪設備被大量的應用到實踐中，公路、橋梁、隧道等方面都可以應用，工程實際效果好。

2 技術原理

3D智能攤鋪技術依托于Topcon—mmGPS數字化攤鋪自動系統完成控制，可以進行智能化的測量和控制，完全達到自動化運行的標準。在工程的實施前，結合設計方案的要求明確具體的數據參數，然后轉化為3D數據輸入系統;在工程實施環節，根據預算設定的各項技術參數，系統內可以全面的收集和掌握各項高程數據信號，在系統完成數據信息的處理之后，按照規定的技術要求進行作業施工。攤鋪環節，系統同主要是控制攤鋪機牽引臂液壓油缸的系統，隨時根據施工的需要調整熨平板的方向，保證攤鋪施工可以順利的進行，防止受到地面的影響發生波動的危害，確保攤鋪施工達到平整性的要求，攤鋪厚度符合標準。同時，系統還會全程監控攤鋪參數，做好攤鋪質量的控制，及時發現問題，采取措施調整。測量系統內包含GNSS基準站、激光發射器和mmGPS流動站等多個結構部分，工作穩定、高效。在具體的作業環節，GNSS基準站直接發送相關的坐標數據信息，然后利用無線電行駛向周邊區域內實時發送RTK數據信息、差分信號，讓機載設備與檢測設備可以準確的運行，保證定位基準點的精度合格。系統內提供毫米級的高程控制數據信息，可以實現平面厘米級、高程毫米級的定位，達到運行的標準，不會影響總體的質量。

3 技術應用

在公路路面工程施工的階段中，應用智能化攤鋪設備需要根據項目的實際情況，做好攤鋪寬度以及攤鋪厚度等各方面參數的確定，并且在相關參數錄入之后，就根據操作工藝進行施工，以下對常見的技術要點進行研究。

3.1 攤鋪寬度的確定

在明確了某個路段攤鋪作業寬度時，要從下述方面考慮：（1）確定路面總寬度與攤鋪機所可以使用的寬度;（2）盡量的增加寬度尺寸，以防止發生縱向接縫的問題;（3）兩條相鄰攤鋪帶的接縫重疊30 mm～50 mm;（4）車道兩側以及中央隔離帶路緣石部分，為了避免發生攤鋪機碰撞的問題，需要保留至少100 mm的間距;（5）自動找平系統根據基準數據安裝確定。

3.2 攤鋪厚度及仰角的確定

要想使得攤鋪作業施工的厚度符合標準要求，在熨平板的兩端需要設置有一塊厚度壓實處理之后的路面厚度相同的基準高度，每臺攤鋪前需要設置4塊墊板。在應用中，如果攤鋪厚度不足1 cm，保證仰角為0;攤鋪厚度為10 cm

～20 cm 時，仰角則設置為0.5;厚度超過20 cm時調整為1;隨時觀察實際情況，保證調整后符合工程要求。

3.3 攤鋪速度的確定

攤鋪機的工作速度運行中，需要綜合分析瀝青混合料的供應速度和能力，自卸車噸位、數量、運輸距離、攤鋪厚度以及寬度等尺寸，需要加強控制，應用寬度較大的攤鋪機進行，保持連續作業施工，確保攤鋪達到均勻性的要求，平整度符合工程的要求。這就需要攤鋪機的驅動系統的符合要求，運行達到穩定性、均勻性的標準，一般來說驅動力能夠滿足工作速度達到1.5 m/min～2 m/min的要求。此外，在進行攤鋪速度設定的階段中，還需要根據項目的總長度進行科學設計，減少速度過快而引起的路面攤鋪質量問題。

3.4 攤鋪機拱度的調整

調拱前需要做好熨平板的平整度檢查工作，保證連接件達到穩固性的標準，熨平板拱度合格，如果是無拱路面的鋪設施工，需要做好預拱度的調節和控制;如果是有拱路面的結構，應該進行拱度的調整，保證達到預拱度的標準。需要注意的是在智能化攤鋪調整的階段中，需要根據路面結構的參數要求將相應的參數讀取到系統當中，從而讓系統在進行應用時能夠調整攤鋪的質量。

3.5 螺旋布料器的調整

在施工的階段中，為了能夠提高布料器的應用效果，需要根據材料的類型以及螺旋布料器的位置進行綜合調整，保證各方面的參數要求達到工況需要。

（1）要想避免發生混合料離析的問題，通過螺旋合適位置設置反向葉片。

（2）通常情況下葉片底部邊緣需要超出成型路面約50 mm～100 mm，具備足夠的預振量。對于厚度較小的攤鋪層在施工中，螺旋布料器需要設置到規定的位置上，從而可以減小熨平板剪切阻力的影響。而具備雙層功能的熨平板攤鋪機設備，螺旋布料器長短需要利用液壓系統延伸與縮短處理。

（3）螺旋布料器轉動速度和刮板輸送器的各項參數是完全匹配的，速度達到均勻性和穩定性的要求，不能發生材料的離析問題，保證材料輸送符合要求。螺旋布料器的旋轉時間控制，為攤鋪機工作時間的80%。

3.6 振搗參數的確定

攤鋪機振搗施工參數對于振搗施工的效果影響是巨大的，需要利用壓力表進行調節。要想使得攤鋪機的平整度合格，振搗液壓系統的壓力需要調大。攤鋪設備在寬度大、厚度較大的位置上進行攤鋪施工，確保攤鋪層有超過80%的部分完成施工，壓實度符合工程的要求，整個結構的性能合格。

3.7 防離析技術

大寬幅、大厚度在施工中，最為重要的一個問題就是保證橫向、高度方面的設計達到要求，不會發生離析的問題，可以通過增大輸料量、降低螺旋轉速、增加螺旋直等方式進行，根據需要做好重載荷平穩性的提升，讓轉矩馬達達到較低速度的要求，螺旋布料器轉速下降到80 r/min～

90 r/min，符合低速輸料的標準和要求，進行集料的二次攪拌處理，不會有橫向或者片狀的離析問題發生。通過彈性橡膠板的外張操作以減小寬幅螺旋在輸料時存在的阻力，不會有豎向離析的問題;鏈輪箱左右各需要設置1組能夠調節的反向螺旋葉片，做好數量的控制，避免螺旋支撐橫截面尺寸控制，防止發生帶狀離析的情況。

3.8 施工工藝

在智能化攤鋪設備施工的階段中，需要嚴格的根據工藝操作的流程，調整好設備的運行方向，并且在攤鋪施工時要根據實際情況調整施工溫度使其能夠形成一體化施工方式，如此一來才能夠提高鋪筑的效果。同時在進行攤鋪施工的階段中，為了能夠提高整體路面的質量，還需要要求施工人員對攤鋪厚度，攤鋪強度進行測試，保證各方面的參數滿足工況需求。

4 技術發展趨勢

就目前現狀分析可知，智能化攤鋪設備已經逐漸形成了集成化的管理模式，能夠綜合利用現場資源進行資源配備，提高了整體工程項目的質量，對推進路面工程項目的進展有著積極作用。在新時期背景下，隨著各種科學技術的不斷發展，越來越多的芯片以及技術逐漸應用到智能化設備當中，所以在未來的發展中智能化貪污設備的發展方向必然逐漸向著多元化方向發展。同時在各種科學技術融合之下，能夠達到應用性智能化連續性的應用效果，能夠實現人機交換的應用模式，提高工作能力對工程項目的開展這個積極的作用。

5 結語

智能化攤鋪設備的優勢非常明顯，應用到各種路面工程中產生非常好的效果，對于提高公路工程水平有著重要意義，對于未來發展產生積極的作用。值得注意的是，在智能化攤鋪設備應用的時候，還需要結合路面工程的實際情況對智能化攤鋪設備的參數進行優化調整，保證設備在應用的時候可以將自身的作用發揮出來，以提高整體路面工程的整體性。

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