DT1600型攤鋪機(jī)的應(yīng)用實(shí)踐

道路工程  168 2012 年 11 期( 總第 95 期)

作者簡(jiǎn)介: 官黎明 ( 1983 － ) ，男，工程師，從事公路工程建設(shè)。

DT1600 型攤鋪機(jī)的應(yīng)用實(shí)踐

官黎明，王照中，李 巖

( 中交一局橋隧工程有限公司，河北 高碑店 074000)

摘 要:

中大 DT1600 型攤鋪機(jī)是近年來研制出的一種新型多功能攤鋪機(jī)，其憑借單機(jī)單幅大寬度、大厚度、高平整度、高密實(shí)度、改善離析等諸多優(yōu)點(diǎn)，在高速公路市場(chǎng)中占據(jù)了重要位置。本文結(jié)合京藏高速公路呼包段改擴(kuò)建工程施工實(shí)踐，對(duì)中大 DT1600 型攤鋪機(jī)的特點(diǎn)及在工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞:中大; 二次攪拌; 攤鋪機(jī); 應(yīng)用實(shí)踐

中圖分類號(hào): U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B

京藏高速公路呼和浩特 － 包頭段作為國(guó)家規(guī)劃的" 7918" 高速公路網(wǎng)中主干線的重要路段，是連接中國(guó)華北和西北地區(qū)的重要干線，也是內(nèi)蒙古最重要的對(duì)外通道和經(jīng)濟(jì)主干線。

本合同段為東興至哈德門段高速公路和包頭( 哈德門) 至蹬口段高速公路中的一段，路段樁號(hào)為K644 + 000 ～ K672 + 600，路線長(zhǎng)度 28. 6km。設(shè)計(jì)行車速度為 100km/h，路基雙側(cè)加寬共 22m，中央分隔帶加寬 1m，路基由原來的 26m 擴(kuò)建為 42m，主要路面結(jié)構(gòu)形式為: 5cmAC －16C 中粒式 SBS 改性瀝青混凝土 + 6cmAC － 20C 中粒式 SBS 改性瀝青混凝土 +11cm 粗粒式 ATB － 30 瀝青穩(wěn)定級(jí)配碎石 + 1cm 瀝青同步碎石封層 +18cm 水泥穩(wěn)定碎石基層 +32cm 水泥穩(wěn)定碎石底基層。

由于本項(xiàng)目水穩(wěn)底基層設(shè)計(jì)厚度較大，加之改擴(kuò)建項(xiàng)目邊通車邊施工的特點(diǎn)，同時(shí)受內(nèi)蒙古自然區(qū)劃及氣候環(huán)境因素的影響，有效施工工期短，為有效節(jié)約水穩(wěn)養(yǎng)生周期，最大限度的提高工作效率，保質(zhì)保量如期完成上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)單位下達(dá)的任務(wù)目標(biāo)，經(jīng)過多方考察論證，本合同段采用了中大 DT1600 型攤鋪機(jī)進(jìn)行 32cm 水穩(wěn)底基層的攤鋪。

1 中大 DT1600 型攤鋪機(jī)的概述

中大 DT1600 型攤鋪機(jī) ( 功率 269kW，最大攤幅16m，攤鋪厚度 500mm) 的設(shè)計(jì)理念是，通過具有二次攪拌以改善離析與均勻輸料和布料綜合功能的抗離析、大生產(chǎn)率螺旋裝置設(shè)計(jì)，輔以整機(jī)與螺旋驅(qū)動(dòng)大功率配置，兼?zhèn)浠鶎臃€(wěn)定土與面層瀝青攤鋪多用途，實(shí)現(xiàn)單機(jī)大寬幅、大厚度、抗離析一次成型攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，改善離析，改善雙機(jī)并幅攤鋪與基層上下分層攤鋪的工藝規(guī)范 ( 除離析外，基層分層攤鋪另與壓實(shí)能力有關(guān)) ，為現(xiàn)代大型攤鋪機(jī)的技術(shù)發(fā)展探索一條途徑。

表 1 主要技術(shù)參數(shù)

熨平裝置形式: 機(jī)械加寬式   控制方式: 閉環(huán)數(shù)字控制

振搗方式: 調(diào)頻變幅雙振搗   振動(dòng)方式: 調(diào)頻振動(dòng)

攤鋪寬度 3 ～16m 生產(chǎn)率 1200t/h

攤鋪厚度 500mm

平整 度 δ ≤ 1. 2mm ( 瀝 青 混 凝土) ，δ≤3mm( 穩(wěn)定土)

攤鋪速度 0 ～14． 3m/min

攤鋪密實(shí)度 ≥88% ( 瀝青混凝土) ，≥85%( 穩(wěn)定土)

行走速度 2. 53km/h 發(fā)動(dòng)機(jī) IVECO F2BE0687A

運(yùn)輸尺寸( 長(zhǎng) × 寬 × 高) 7025 ×3520 × ( 3580) mm

額定功率 269kW

整機(jī)質(zhì)量 38t 額定轉(zhuǎn)速 2200r/min

2 中大 DT1600 型攤鋪機(jī)的特點(diǎn)

2. 1 多功能

( 1) 瀝青混合料單幅單機(jī)大寬度攤鋪。

( 2) 級(jí)配、穩(wěn)定土等多種材料單幅單機(jī)大寬度大厚度攤鋪。

2. 2 改善離析

( 1) 采用進(jìn)口大扭矩液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)大直徑螺旋，帶載啟動(dòng)能力強(qiáng)，物料滿埋螺旋輸送，提高輸料能力，降低螺旋工作轉(zhuǎn)速，減少高速拋揚(yáng)物料現(xiàn)象，輸送物料充分均勻，改善橫向離析。

( 2) 物料滿埋螺旋輸送，二次攪拌充分，改善料車裝卸料、攤鋪機(jī)收斗等前道工序造成的離析，大小物料均勻輸送，改善片狀、V 字形離析，有效防止了離析 “窩”的出現(xiàn)。

( 3) 螺旋前方導(dǎo)料板高度可調(diào)，根據(jù)需要上下調(diào)節(jié)可有效防止大粒料沿導(dǎo)料板下沿滾落于地面，改善高度方向離析。

( 4) 加大螺旋料槽寬度，增大螺旋支撐點(diǎn)空間，暢通物料輸送通道，改善橫向離析和縱向帶狀離析。

( 5) 螺旋反響葉片數(shù)量可變、角度可調(diào)，提高塞料能力，改善中縫處離析。

( 6) 單幅單機(jī)大寬度攤鋪，避免了并機(jī)梯形作業(yè)時(shí)，泄料口物料滾落形成的豎向離析、并機(jī)接縫離析和溫度離析。

2. 3 高平整度、高密實(shí)度

( 1) 降低攤鋪檔最高行走速度，使機(jī)器在大寬度、大厚度攤鋪時(shí)變量液壓泵排量增大，容積效率提高，減少攤鋪機(jī)因負(fù)荷變化引起的速度誤差，保證行走的平穩(wěn)性，提高攤鋪平整度。

( 2) 提高螺旋鏈輪箱高度，避免在大攤鋪厚度作業(yè)時(shí)鏈輪箱底部與攤鋪面干涉，提高路面中縫處平整度。

( 3) 主熨平板的拼接方式為無縫結(jié)構(gòu)，避免攤鋪中縫拉毛現(xiàn)象。

( 4) 物料滿埋螺旋，料槽中物料量變化誤差小，攤鋪密實(shí)均勻平整，保證碾壓后的平整度。

( 5) 標(biāo)準(zhǔn)配置非接觸式多組多探頭自動(dòng)調(diào)平智能控制系統(tǒng)。

( 6) 輸料分料系統(tǒng)比例控制，供料均勻。

( 7) 振搗頻率相對(duì)攤鋪速度自動(dòng)比例控制。在每個(gè)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)循環(huán)的啟動(dòng)加速過程中，振搗梁的振距與正常攤鋪的振距保持一致，使攤鋪路面密實(shí)度均勻，提高了平整度。

( 8) 熨平裝置防爬升、防下沉、延時(shí)浮動(dòng)攤鋪裝置。在每個(gè)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)循環(huán)的啟動(dòng)和停機(jī)過程中，熨平板的高度和工作角保持不變，提高了平整度和壓實(shí)度的均勻程度。

( 9) 調(diào)頻變幅雙振搗裝置。根據(jù)不同的攤鋪材

料和對(duì)攤鋪層壓實(shí)度的要求設(shè)定振頻、振幅，從而達(dá)到理想的振搗效果。

( 10) 寬敞的料槽和全埋螺旋葉片連續(xù)輸料，向熨平板前沿塞料充足，增強(qiáng)了熨平板對(duì)攤鋪層的預(yù)壓實(shí)效果，從而提高了壓實(shí)度。

2. 4 采用高性能進(jìn)口元件并進(jìn)行裕量匹配，提高整機(jī)性能與可靠性

( 1) 采用依維柯原裝進(jìn)口 269kW、共軌、電噴、電子調(diào)速發(fā)動(dòng)機(jī)，可滿足滿埋螺旋大功率輸料、大厚度、大寬度攤鋪穩(wěn)定土的動(dòng)力需要，并可有效避免大噸位料車撞擊、剎車等影響，使攤鋪機(jī)工作更平穩(wěn)、更可靠并更省油。

( 2) 進(jìn)口力士樂或薩澳液壓行走系統(tǒng)并降額匹配，保證機(jī)器工作可靠，提高行駛穩(wěn)定性。

( 3) 進(jìn)口大扭矩 SAI 液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)螺旋，帶載啟動(dòng)能力強(qiáng)，變速迅速，工作可靠，提高抗離析能力和平整度。

( 4) 電磁閥、速度控制器、超聲波料位器、非接觸式自動(dòng)調(diào)平控制器系統(tǒng)、集中潤(rùn)滑系統(tǒng)、主要軸承、皮帶、密封件、電器元件均為進(jìn)口配套，充分保證整機(jī)性能和可靠性。

2. 5 提高操作、保養(yǎng)的方便與舒適性

( 1) 螺旋、刮板、熨平裝置摩擦副采用進(jìn)口集中強(qiáng)制壓力潤(rùn)滑，工作可靠、保養(yǎng)方便。

( 2) 整機(jī)重心位置合理，轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸中無須另加配重。

( 3) 發(fā)動(dòng)機(jī)采用 3 點(diǎn)支撐 ( 異于常用的四點(diǎn)支撐) ，維修方便，在不平地面行駛時(shí)車架變形不影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)。

( 4) 螺旋葉片采用耐磨合金材料，耐磨性、韌性增加，壽命長(zhǎng)。

( 5) 熨平裝置采用大調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，充分滿足穩(wěn)定土攤鋪時(shí)厚度變化量大的調(diào)節(jié)需要，有效解決一機(jī)多用的控制調(diào)節(jié)問題。

2. 6 獨(dú)特創(chuàng)新設(shè)計(jì)的輔助卸料系統(tǒng)

液壓伸縮推輥和傾翻靈活控制的輔助料斗與主料斗銜接配合，減小了料車后門形成的輸料不暢，用最短的時(shí)間快速完成卸料程序，既防止了料車卸料拋撒，又提高了刮板輸送效率，滿足了大厚度一次性作業(yè)對(duì)輸料量的要求，同時(shí)由于輔料斗的前后收放，改善了卸料離析。

2. 7 簡(jiǎn)易的液壓伸縮熨平裝置

輕巧的液壓伸縮擋料板是對(duì)熨平裝置功能的完善和擴(kuò)充，操作簡(jiǎn)單，伸縮自如，適應(yīng)挖方、填方路基、橋面等寬度變化的要求以及補(bǔ)救行駛方向偏差，大大減小操作員勞動(dòng)強(qiáng)度，尤其是在隔離墩預(yù)先設(shè)置好、傳統(tǒng)螺旋桿無法調(diào)節(jié)的情況下更顯出了極大優(yōu)

越性。

3 中大攤鋪機(jī)施工工藝

3. 1 混合料的攤鋪

( 1) 鋪筑底基層前應(yīng)嚴(yán)格檢查路基的質(zhì)量。當(dāng)路基質(zhì)量不符合彎沉等質(zhì)量要求時(shí)，應(yīng)采取有效措施道路工程使之滿足質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)。

( 2) 攤鋪時(shí)，攤鋪機(jī)應(yīng)采用一側(cè)鋼絲繩引導(dǎo)的高程控制方式自動(dòng)找平，松鋪系數(shù)一般在 1. 3 左右，但必須通過試驗(yàn)段最終確定。

( 3) 應(yīng)預(yù)先標(biāo)定攤鋪機(jī)行走速度與螺旋布料器轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)關(guān)系，攤鋪過程中，應(yīng)保持螺旋布料器全范圍內(nèi)物料分布均勻，保證在攤鋪機(jī)全寬度斷面上不發(fā)生離析。螺旋布料器端部距物料擋板間距應(yīng)在 10～ 30cm 之間，此間距超過 30cm 時(shí)必須加裝葉片，螺旋布料器應(yīng)有物料料位控制裝置，以保證螺旋布料器布料均勻。

( 4) 嚴(yán)禁空倉(cāng)收斗。水穩(wěn)底基層施工時(shí)，應(yīng)避免每車料收斗一次的做法，當(dāng)料斗內(nèi)沾附較多混合料時(shí)方需收斗。收斗應(yīng)在運(yùn)料車離去、料斗內(nèi)尚存較多混合料時(shí)進(jìn)行，收斗后應(yīng)立即連接滿載的運(yùn)料車向攤鋪機(jī)內(nèi)喂料。

3. 2 混合料的碾壓

( 1) 為保證壓實(shí)度，現(xiàn)場(chǎng)配備了 3 臺(tái)壓路機(jī):洛建 LSS2030 單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī) 1 臺(tái)、中大 YZ32 單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī) 1臺(tái)、徐工 XP301 膠輪壓路機(jī) 1 臺(tái)。

表 2 水穩(wěn)底基層現(xiàn)場(chǎng)壓路機(jī)碾壓組合形式

( 2) 碾壓原則: 先輕后重、靜 － 振 － 靜的碾壓機(jī)械成型。按照以下工序進(jìn)行碾壓: 光輪壓路機(jī)碾壓→振動(dòng)壓路機(jī)碾壓→膠輪壓路機(jī)碾壓; 碾壓時(shí)應(yīng)重疊1 /2 ～ 1 /3 輪寬，壓完路面全寬時(shí)，即為 1 遍。壓實(shí)變數(shù)通過試驗(yàn)段鋪筑確定，一般32 t 以上振動(dòng)壓路機(jī)碾壓不少于 3 ～ 4 遍，膠輪壓路機(jī)靜壓一般不少于 2～ 3 遍。

( 3) 碾壓時(shí)間: 碾壓工序應(yīng)在混合料初凝前完成，從拌和、運(yùn)輸、攤鋪到碾壓終了的時(shí)間一般不應(yīng)超過 3h，否則應(yīng)予廢棄。

( 4) 為減少?gòu)U料并保證邊緣碾壓，邊緣縱向宜設(shè)擋板并支撐牢固不變形，防止跑模而影響線形。

( 5) 在碾壓縱縫時(shí)，對(duì)于縱縫多余材料，用 32t以上振動(dòng)壓路機(jī)碾壓 2 遍后，不宜再將多余材料回撒到接縫處繼續(xù)碾壓，避免接縫處出現(xiàn)散料現(xiàn)象; 縱縫碾壓完成后宜用水泥漿灌縫，以提高接縫處粘結(jié)強(qiáng)度。

( 6) 振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)頻率和振幅應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)段檢驗(yàn)確定。振動(dòng)壓路機(jī)倒車時(shí)應(yīng)先停止振動(dòng)，并在向另一方向運(yùn)動(dòng)后再開始振動(dòng)，以避免混合料形成鼓包。

圖 1 大 DT1600 型攤鋪機(jī)施工現(xiàn)場(chǎng)

 ( 7) 水穩(wěn)底基層施工時(shí)，嚴(yán)禁采用薄層貼補(bǔ)法進(jìn)行找平。

( 8) 正常路段底基層施工應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，盡量減少施工接縫，橋頭施工應(yīng)一次成型。

3. 3 質(zhì)量驗(yàn)收

( 1) 在施工過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)原材料或混合料發(fā)生變化時(shí)，必須對(duì)采用的材料按照規(guī)定的基本性能進(jìn)行重新試驗(yàn)，對(duì)材料質(zhì)量和性能應(yīng)重新進(jìn)行評(píng)定。

( 2) 施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)時(shí)，以灌砂法進(jìn)行壓實(shí)度檢驗(yàn)，用特號(hào)灌砂筒 ( 加高 150 ～ 200mm)和特號(hào)標(biāo)定罐 ( 350mm 高) 測(cè)試壓實(shí)度結(jié)果應(yīng)滿足規(guī)定。

( 3) 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度控制應(yīng)注意與取芯試件的厚度聯(lián)系起來，保證取芯試件上下面都不松散。

( 4) 取芯頻度應(yīng)根據(jù)路面情況的代表性特征確定。

4 獲取的效益

4. 1 工期效益

水穩(wěn)底基層設(shè)計(jì)厚度為 32cm，如果采用普通攤鋪機(jī)，則需要分兩層 ( 每層各 16cm 厚) 進(jìn)行鋪筑，下底基層施工結(jié)束養(yǎng)生 7 天到期后，才能進(jìn)行上底基層施工，但采用中大攤鋪機(jī)可將 32cm 厚水穩(wěn)底基層一次性鋪筑，再采用配套的中大YZ32 壓路機(jī)強(qiáng)振碾壓后，鋪面均勻一致，壓實(shí)度等指標(biāo)均能滿足要求，7 天鉆芯取樣完整，無破損。如此計(jì)算，施工工期節(jié)

約一半，加大的提高了施工進(jìn)度。

4. 2 經(jīng)濟(jì)效益

4. 2. 1 人工費(fèi)

人工費(fèi)單價(jià)為 0. 85 元/m2，目前已采用中大攤鋪機(jī) 完 成 195122. 3m2， 節(jié) 約 人 工 成 本 費(fèi) 用 為:195122. 3 × 0. 85 = 165854. 0 元。

4. 2. 2 機(jī)械費(fèi)

養(yǎng)生灑水車: 1 臺(tái)，租金 8000 元/月，燃油:6000 元 / 月，工期為 28 天，合計(jì)節(jié)約費(fèi)用 13067 元。

攤鋪機(jī): 普通攤鋪碾壓設(shè)備，綜合單價(jià)為 1. 56元/m2，按平均每天 7000m2計(jì)算，每月須付攤鋪機(jī)和壓路機(jī)費(fèi)用為: 7000 × 1. 56 × 30 = 327600 元，中大攤鋪機(jī)費(fèi)用 26 萬/月，壓路機(jī) 6 萬/月，合計(jì) 32 萬/ 月，因此，中大攤鋪機(jī)租賃費(fèi)用較普通攤鋪機(jī)節(jié)約7600 元 / 月，目前水穩(wěn)已施工時(shí)間約為 60 天，累計(jì)節(jié)約費(fèi)用為 7600 ×2 =15200 元。

4. 2. 3 材料費(fèi) ( 養(yǎng)生塑料布)

減少一層養(yǎng)生塑料布，195122 × 1. 28 = 249756元，使用循環(huán)率按 30% 計(jì)算，折合節(jié)約養(yǎng)生塑料布為: 249756 ×70% =174829 元。

綜上所述，目前采用中大 DT1600 型攤鋪碾壓設(shè)備共節(jié)約費(fèi)用: 165854 + 13067 + 15200 + 174829 =368950 元。

5 結(jié)語

經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度、厚度、平整度及鉆芯取樣等指標(biāo)試驗(yàn)檢測(cè)，結(jié)果證明，采用中大 DT1600 型攤鋪機(jī)及壓路機(jī)施工的水穩(wěn)底基層外觀平整均勻，內(nèi)在密實(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，該項(xiàng)攤鋪碾壓技術(shù)取得成功實(shí)踐，同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)的大膽嘗試，不但是一次技術(shù)創(chuàng)新，更直接的成為大厚度、大寬度水穩(wěn)底基層路面攤鋪碾壓的必備設(shè)備，并對(duì)項(xiàng)目經(jīng)營(yíng)管理產(chǎn)生了較大的推動(dòng)作用，值得在后續(xù)施工過程中深入推廣。

參考文獻(xiàn):

［1］ JTJ 034 －2000，公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范 .