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摘要：由于摊铺机的广泛使用,使得有效控制在摊铺过程中出现的离析现象成了一个很重要的问题。文章针对沥青路面产生离析的控制进行了探析。
关键词：沥青路面,铺筑,离析,控制
随着人们对高速公路平整度及行车舒适性的要求越来越高，从底基层开始，以前靠平地机，路拌机等机器完成的稳定材料铺设工作都由摊铺机来完成，从而最大程度保证了道路平整度和质量。由于摊铺机的广泛使用，使得在摊铺过程中出现的离析的控制成了一个很重要的问题。
1沥青混凝土形成离析的原因
1.1若沥青搅拌机中振动升筛局部发生破裂，会使混合料混有部分超过规格大料径骨料。拌和时间短或搅拌机中拌叶脱落也可能导致混合烊拌和不均匀或温度不均匀。沥青混合料从贮料仓输送运输车中时，运料车在装料过程中不能均匀地移动，在车箱的顶部粗集料大部分被被集中在一起，形成粗集料第一次集中。运输过程中的颠簸，也可造成大粒径骨料的集中，同时，由于运输过程中料堆表面与空气接触，温度下降较快，而料堆中心温度下降较慢，因此形成温度离析。
1.2运料车里面的混合料卸向摊铺机时，摊铺机送料器在送料过程中，先将中间集料送于布料器，剩余粗集料留存在料斗中，摊铺机收斗时，粗集料有少部分被分散于摊铺机料斗的两侧，形成粗集料的第二次集中。倾倒时混合料卸向摊铺机时，大骨料滚落在料斗两侧，当运输车向摊铺机倒料时，同样会在摊铺机的料斗形成料堆，也同样形成混合料的离析。每一车卸料完毕后，摊铺机料斗收斗，在料斗四周的大料被摊铺机的输料器送到熨平板下，这样又形成骨料的离析。在摊铺的过程中由于驾驶员的操作技术的原因，振动频率会影响集料的离析，形成了第三次集中。
1.3摊铺机产生离析的主要环节在螺旋分料过程，在作业中功率消耗最大的环节也在螺旋分析过程(约为整机的50％～60％)。摊铺机在设计过程中，主要考虑功率因素，使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直径的1／2～2／3处。按照这种情况，当用于大宽度，大厚度摊铺时，由于输料量加大，而螺旋只有位于物料内部的部分才有输料能力，因此为满足作业要求，只能将转速提高。这样，高速旋转且暴露在空中的螺旋布料器顶端就会向物料层上部，空间抛送物料。这是分料过程中形成离析的主要原因。
2离析控制措施
2.1防止横向离析。增大螺旋输料能力，降低螺旋驱动转速，增加螺旋二次搅拌功能，减小螺旋起动工作的冲击和加速度使之平稳缓慢起动。通过这些措施使螺旋真正实现搅拌和均匀输料复合功能，并避免频繁间断起动工作造成物料摊铺离析。
2.2物料满埋螺旋工作。这是增大输料能力，降低螺旋转速，增加二次搅拌作用，避免横向离析的关键，也是一种新理念。提高刮板和螺旋料位传感器料位控制点，是实现这一理念的外部形式，其内在实质是：需加大螺旋的驱动转矩，并改变驱动器方案。改变摊铺机流行采用高速轴向柱塞马达加减速机的传动方案，直接采用低速径向柱塞大扭矩马达驱动，并且将摊铺机700mL/r左右的马达等效排量增加到1300mL/r，转矩和功率与ABG-423相比增加了1倍。物料满埋螺旋降低转速到80～90r/min以下，有效防止大颗粒物料随输送距离增大而运动加剧的横向离析。同时由于螺旋埋于物料底部而增加二次搅拌效果，改善前期工序产生的温度与物理离析。
2.3采用变径螺旋设计。摊铺机的螺旋分料器是一种半开放式的结构，与通常的封闭式螺旋输料器将物料全部输送情况不同的是，它在分输料过程中一边卸料一边输料，最终将物料均匀地送于熨平板的整个幅宽上。因此，不同位置的螺旋应有不同的输料能力，这要求螺旋分料器应有适应这一性能要求的不同升角或直径。变升角设计有制造困难、互换性差且搅拌不均的缺陷，DT1400采用变径螺旋设计，螺旋自内向外直径逐渐减小，整体断面包络线呈梯形，考虑到制造的方便，可以近似为几种间断的直径结构。这样在分料工作中，可以达到全部螺旋满埋物料工作且搅拌强度一致的效果，除了有效防止横向离析外，还可保证不同宽度位置上摊铺物料的密实度、平整度一致。
2.4增加整机功率匹配。摊铺机在摊铺作业中主要的功率消耗在螺旋驱动。特别当物料满埋螺旋、大宽度摊铺基础材料时，物料摩擦阻力矩增加，驱动螺旋会消耗整机功率的50%~60%，加之刮板、熨平板由于增加宽度相应增加了功率消耗。发动机功率要裕量配置，避免发动机因各种超载产生掉速现象，这种超载频繁地发生于螺旋起动、刮板发卡、料车倒撞等工况，是摊铺机的特有工况。发动机掉速会影响摊铺机的正常工作秩序，是产生离析、影响平整度的主要因素，也是摊铺机的通病。电喷柴油机可使这一通病得到改善，电喷柴油机具有良好的动力性能和控制特性，且符合严格的污染排放和噪声标准。
2.5防治竖向离析。大功率摊铺机采用物料满埋螺旋设计，避免了料槽因缺料在螺旋与前挡板之间产生的粒料滚落斜坡。在前挡板下方加装了上下高度可调的前导板，根据摊铺厚度和材料不同适当调节离地间隙，同时前导板下部采用弹性橡胶板结构，可以将离地间隙调为最小且利用弹性板的外张效果减小螺旋的输料阻力。对螺旋外端处的卸荷口，同样采用弹性橡胶板的悬臂式结构，既防止大粒料向下滚落，又起到防止螺旋卡死而卸荷的作用，也避免了因螺旋卸料不畅顶起熨平板影响平整度的现象。
2.6防止纵向离析。纵向离析指摊铺层上出现的沿行车方向的条形离析带，主要产生于左右螺旋的中缝处，各自螺旋的过渡支撑处和双机并幅摊铺的接缝处。采用单机大宽幅摊铺，不存在双机并机产生的300~600mm的接缝。由于螺旋驱动链轮箱的空间干涉，使左右螺旋在中缝处断开一定距离，这一断裂处的物料得不到螺旋强制挤压和搅拌，而仅依靠物料的自然流动来充填，摊铺后密实度很低且级配不匀，形成一明显的条形离析带。在该断开处的左右螺旋上各加装一组角度可调的反向螺旋叶片，根据摊铺厚度和材料的变化来调节叶片数量和角度，使中缝处物料充填密实且均匀。
螺旋支撑处的离析带主要是由于支撑处螺旋输料不畅，破坏了物料沿螺旋在宽度方向上输送的均匀连续性，影响了该处的密实度和级配所致。加大螺旋料槽前后方向的宽度，减小支撑处的结构尺寸，并使支撑结构呈圆弧过渡面，在支撑处的螺旋上加装圆周角100°以上的过渡叶片，可有效解决物料在支撑处的阻滞状况。加大料槽前后尺寸、增加料槽中物料的搅拌体积和空间，也是提高二次搅拌作用，改善温度和横向离析的措施。物料满埋螺旋工作也相对减小了支撑处的阻滞影响。
2.7摊铺机在铺筑路过程中尽可能减少两侧板翻起次数，经常翻起侧很容易将受料斗中的粗粒单独送进分料室，产生离析。卡车在向受料斗卸时应缓慢进行，减少卡车中的粗集料过度集中在摊铺机受料斗的某一位置。尽可能完全打开受料斗的后门，以保证分料室中混合料饱满，如果分料室混合不足，细料将直接按落在地面上，而粗集料被分布到两侧。
2.8摊铺机中螺旋分离器应连续运转，如时停时转，则混合料会在摊铺机内产生显著离析，但如果分离器转速过快，侧容易使中间缺料，这样铺筑后路面中间就会产生一条粗集料带。摊铺机在铺筑前应调整好分料分科室的伸长度，确保摊机从受料斗的两侧摊出相同数量的混合料，如果一侧摊出的料较多，在受料斗的这一侧就会形成料“谷”，使较敏感的混合料产生离析，如果调整伸长度不能纠正这种缺陷，则受料车要稍偏向于需要较多材料的一侧，使受料斗中的混合料堆积较为平均。摊铺机在铺筑前应对慰平板进行足够的预热，一般预热温度为130℃左右，并能调整后摊铺的工作倾角。
3结语
良好的沥青路面铺筑需要施工中各个环节的共同配合，只要在各个环节中最大限度地减少离析现象的产生，才能保证沥青路面的施工质量。
参考文献
[1]何挺继等.筑路机械手册.北京:人民交通出版社.1998.
[2]李宝蕴、张德岑.多功能摊铺机使用中的几个难点问题.筑路机械与施工机械化.2001.
