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1、第四章 路面基层 底基层 施工 本章要点 n稳定土拌和机作业特点 n稳定土厂拌设备作业特点 n稳定土摊铺机作业特点 n碎 砾石基层 底基层 施工 n稳定土基层施工 4 1 稳定土拌和机作业特点 n稳定土拌和机 是一种直接在施工现场 将稳定剂与土壤或砂石均匀拌和的专用 自行式机械 n应用 修筑路面底基层 在中 低等级公路施工中 用于修 筑 路面的基层或面层 完成就地破碎再生作业 图4 1 稳定土拌和机 一 稳定土拌和机分类 1 按行走装置 履带式和轮式 2 按移动形式 自行式 专用底盘 悬挂 式 定型批量生产的拖拉机 和拖式 拖拉 机为 牵引车 三种 3 按动力传动形式 机械传动 液压传动 机
2、械 液压传动 4 按工作装置 转子 后置式和中置式 5 按切削土层方向 即转子旋转方向 可 分 为正转和反转两种 图4 2 稳定土拌和机分类 a 履带式 b 轮胎式 c 自行式 d 拖式 e 悬挂 式 f 后置式 g 中置式 图4 3 拌和转子工作原理图 1 刀具 2 罩壳 3 转子 4 切屑 5 堆集物料 6 地面 正转 转子刀头由上向下 入土后的运动方向与前进方向 相反 反转 转子刀头由下向上 入土后的运动方向与前进方向 相同 二 工作装置组成及工作原理 1 工作装置 转子 刀具 罩壳等 图4 4 稳定土拌和机转子及罩壳结构示意图 1 后斗门 2 后斗门开启油缸 3 刀片 4 转子罩壳 5
3、 压板 6 刀 盘 7 转子轴 8 前斗门 9 深度调节垫片 1 转子作用 用来切削土壤并将其与结合料 均匀拌和 2 罩壳作用 构成稳定土拌和室 以便在其中进行粉碎与 拌和作业 拌和材料飞溅到罩壳上 可起到二次破碎及 拌和作用 防止拌和材料飞溅而伤害人 对拌和好的稳定土层进行刮平整形 2 工作原理 正转时高速旋转的刀具切下土屑 抛向罩壳 一 次破 碎 碰撞罩壳壁 一部分土壤颗粒被粉碎 一部分土 壤颗 粒再次与刀具相碰 再次受到转子刀具的冲击 切削 二 次破碎 在罩壳后壁下面C区形成圆形土堆 刮平 整形 具有一定厚度 表面平坦的稳定土带层 三 使用技术与要求 1 购置时的功率选择 2 考虑影响土
4、壤破碎程度和拌和均匀性的因素 n土壤破碎程度 进距S 切削角 切削速度 n拌合均匀性 进距S 切削角 3 确保配套机械的完好率 4 选择合理的施工路段 500m 1000m 5 选择合理的拌幅 0 6 转子正 反转的选取 7 正确选择工作速度 保持工作速度的恒定 全液压传动 4 2 稳定土厂拌设备 n稳定土厂拌设备是路面工程机械的主要 机种之一 是专用于拌制各种以水硬性 材料为结合剂的稳定混合料的搅拌机组 n广泛用于公路和城市道路的基层 底基 层施工 也适用于其它货场 停车场 机场等需要稳定材料的工程 n高等级公路基层必须使用厂拌设备 一 稳定土厂拌设备分类 1 生产率 小型 生产率600t
5、h 2 拌和工艺 非强制跌落式 自行跌落式 强制间歇式 强制连续式 3 布局及机动性 移动式 部分移动式 固定式 二 设备组成与工艺流程 4 6 稳定土厂拌设备总体布置示意图 1 配料斗 2 皮带给料机 3 小粉料仓 4 粉料筒仓 5 斜置集料皮带输送机 6 搅拌机 7 平台 8 混合料储仓 9 溢料管 10 堆料皮带输送 11 自卸汽车 12 供水系统 13 控制柜 14 螺旋输送机 15 叶轮给料 16 水平集料皮带输送机 1 基本组成 n集料配料装置 配料料斗 配料给料机 斗 架 水平集料皮带输送机 n结合料配给装置 粉料筒仓 螺旋输送机 小粉料仓 n斜置皮带输送机 n水供给系统 水箱
6、水泵 三通阀 节流阀 流量计 管路 n搅拌机 双卧轴强制连续式 n混合料储仓 立柱 料斗 启闭斗门 机构 n控制系统 电源 各执行电器元件及电器显 示系统 2 工艺流程 n利用装载机上料 n对各种骨料按施工要求的配合比进行配料 n用气动力输送装置把结合料 水泥或石灰 输送到粉料储仓中 n通过计量系统进行配料 n由皮带输送机输送到搅拌机中 n供水 n进行拌和 n卸入料仓 n装车运往施工工地 三 使用技术与要求 1 厂拌设备的正确使用 1 选好配套设备 2 熟练的操作人员 2名 3 容易出现的问题 n皮带跑偏 n供料不畅或中断 n搅拌器叶桨脱落 皮带跑偏 1 造成皮带跑偏的因素 n张力沿带宽分布不
7、均 n物料偏心堆积 n机架变形 n托辊轴承损坏 2 调整方法 n调整左右对称的张紧螺杆 n安置调心托辊 图4 8 稳定土厂拌设备皮带输送机简图 1 拉紧螺杆 2 从动滚筒轴承座 3 从动滚筒 4 槽型托 辊 5 空段清扫器 6 下平托辊 7 输送带 8 槽型调心托辊 9 调心下平托辊 10 电机 11 联轴器 12 减速机 13 链条 14 主动滚筒 15 主动滚筒轴承座 16 弹簧清扫器 n现象 斗内物料结拱 n改善方法 装仓壁振荡器 供料不畅或中断 图4 9 WCB200型稳定土厂拌设备配料机 1 加高舷板 2 料斗 3 斗架 4 斗门调节器 5 集料皮带机 6 加高支腿 7 振荡器 2
8、成品料的生产技术 1 原材料的管理 n原材料的质量 储存 数量足够 2 搅拌混合料的管理 n物料计量控制技术 电子皮带秤 动态 精度0 5 定期进行校验 n随机抽取样品进行均匀性检验 n混合料的含水量要求 4 3 稳定土摊铺机作业特点 n概念 稳定土摊铺机是在路面基层施工 时 按施工要求的宽度和厚度将稳定土 厂拌设备生产的稳定土摊铺 同时使摊 铺层达到一定平整度 压实度的机械 n应用 路面基层施工 河南 郑州 登封 一 稳定土摊铺机的分类 1 按行走装置 履带式 轮胎式 2 按使用场合 专用式 多用式 二 基本组成及工作原理 1 基本组成 主要由动力系统 传动 系统 行走系统 液压系统 电气系
9、统 输分料系统 熨平板 自动找平系统 等组成 图4 7 稳定土摊铺机组成简图 1 发动 机 2 方向盘 3 侧臂提升油缸 4 侧臂 5 熨平器 6 振捣器 7 螺旋摊铺 器 8 履带 9 刮板输送器 10 推滚 11 料斗 12 闸门 2 工作原理 n料斗接受自卸卡车的混合材料 通过左 右输送刮料板将料斗内混合料刮送至熨 平板与机身后板之间的分料槽内 再由 左右分料蜗杆将分料槽内混合料沿摊铺 机宽度均匀分配 然后由熨平板将混合 料按规定的厚度进行熨平 压实 以获 得道路所需的平整度和几何尺寸 轮胎式摊铺机工作过程简图 1 控制台 2一方向盘 3一悬挂油缸 4 侧臂 5一熨平器调整螺旋 6一慰平
10、器 7一振捣器 8一螺旋摊铺器 9一驱动轮 10 刮校输送器 11一方向轮 12一推滚 13一料斗 14闸门 三 使用技术与要求 n调整找平开关使熨平板底成1 3 的仰 角 n打开左右输分料开关 进行送料 n待分料槽中的混合料高度至其约3 4的 高度时 挂档摊铺 n实际摊铺厚度由自动找平油缸来调整 4 4 碎 砾石基层 底基层 施工 一 碎 砾石基层 底基层 材料质量要求 1 级配碎石基层 粗 细碎石 石屑 碎石的压碎值 高速公路和一级公路基层 不大于26 一级公路底基层 二级公路基层 不大于 30 二级公路底基层及二级以下公路基层 不大 于35 二级以下公路底基层 不大于40 一 碎 砾石基
11、层 底基层 材 料质量要求 2 级配砾石基层 粗 细砾石 砂 砾石的压碎值 n高速公路及一级公路底基层或二级公路 基层 不大于30 n二级公路底基层或二级以下公路基层 不大于35 n二级以下公路底基层 不大于40 一 碎 砾石基层 底基层 材 料质量要求 3 填隙碎石基层 粗碎石 石屑 压碎值要求 n用作基层 不大于26 n用作底基层 不大于30 二 施工方法及施工质量控制 1 级配碎 砾石基层 底基层 施工 1 路拌法施工 2 厂拌法施工 施 工 放 样 准 备 下 垫 层 运输和摊铺 未筛分碎石 洒水 湿润 碎石 运输和撒布 石屑 拌和并补充 洒水 未筛分碎石和 石屑在碎石场 加水湿拌 运
12、到现场摊铺 补充拌和 洒水 运输和摊铺 主要集料 运输和摊铺 掺配集料 洒水 拌和 整 形 碾 压 必 要 时 洒 水 图4 8 级配碎石 砾石基层 底基层 施工流程 a 级配碎石 b一级配砾石 a a b 厂拌法施工 材料 拌制 摊铺 碾压 接缝处理 n 横向接缝 用摊铺机摊铺混合料时 对于摊铺机当 天未压实的混合料 可与第二天摊铺的混合料一起碾 压 但应注意此部分混合料的含水量 必要时 应人 工补洒水 使其含水量达到规定的要求 n 纵向接缝 应避免产生纵向接缝 如摊铺机的摊铺 宽度不够 必须分两幅摊铺时 宜采用两台摊铺机一 前一后 相隔约5 8 m同步向前摊铺混合料 在仅有 一台摊铺机的情
13、况下 可先在一条摊铺带上摊铺一定 长度后 再开到另一条摊铺带上摊铺 然后一起进行 碾压 三 主要施工机械配备及对 机械的技术要求 n拌合设备 高速公路 一级公路路面基 层施工应使用强制连续式拌和机 n摊铺机 使用多功能沥青混凝土摊铺机 进行摊铺 n压实设备 工作量 铺层厚度 材料种 类 公路等级 施工现场条件等进行选 择 4 5 稳定土基层施工 一 稳定土基层 底基层 材料质量要求 1 水泥稳定类基层 各集料和土能被经济地粉碎 满足一定级 配 要求 便于碾压成型 并应满足相应指标要 求 2 石灰稳定类基层 对于集料和土的一般要求与水泥稳定类基 层 相同 石灰质量应符合三级以上消石灰或生 石 灰
14、的质量要求 二 施工方法及施工质量控制 施 工 放 样 准 备 下 承 层 摆 放 和 摊 铺 石 灰 洒 水 预 湿 粉碎土或运送 摊铺 经 预 定 定 时 间 补 充 洒 水 拌 和 整 形 碾 压 接 缝 调 头 处 处 理 养 生 图4 10 石灰稳定土基层施工流程 l 接缝和 调头 处的处理 工作段搭接部分 采用对接形式 前一段拌 和后 留5 8 m不进行碾压 后一段施工时 将 前段留下未压部分 一起再进行拌和 拌和机械 及其它机械不宜在已压成的石灰稳定土层上调头 2 纵缝的处理 尽可能避免纵向接缝 必须分两幅施工时 纵缝必须垂直相接 不应斜接 3 路缘处理 厂拌法施工 备料 拌制
15、运输 摊铺碾压 横向 接缝处理 纵向接缝处理 养生及路线 处理 二 水泥稳定土基层的施工 路拌法施工 厂拌法施工 石灰稳定土与水泥稳定土施工工艺区 别 石灰 土 水 物理化学性质变化 凝固在 一起 石灰 水 不产生化学反应 水泥 水 水化反应 水化产物 凝固在一 起 2 中心站集中拌和 厂拌 法施工 n施工方法与石灰稳定土厂拌法施工基本相同 n注意事项 在摊铺过程中 如中断时间已超 过2 3 h小时 又未按横向接缝方法处理 则 应将摊铺机附近及其下面未经压实的混合料铲 除 并将已碾压密实且高程和平整度符合要求 的末端 挖成一横向 与路线垂直 垂直向下 的断面 然后再摊铺新的混合料 5 1 水泥
16、混凝土路面施工 水泥混凝土路面具有承载能力大 稳定性好 使用寿命长 日常养护费用少等优点 是高等级 重交通公路路面的主要类型之一 水泥混凝土路面 主要包括素混凝土 钢筋 混凝土 连续配筋混凝土 预应力混凝土 装配 式混凝土 钢纤维混凝土等面层板和基 垫 层 所组成的路面 特点 优点 不足 1 刚度大 强度高 板体性好 8 接缝多 2稳定性好 9 对超载敏感 3 耐久性好 10 不能立即开放 交通 4 抗侵蚀能力强 11 修复困难 5养护费用少 12 噪声大 6抗滑性能好 7有利于夜间行车 5 1 水泥混凝土搅拌站和拌和作业 一 拌和设备 搅拌机 自落式 搅拌楼 强制式 二 拌和 1 计量要准确 水和水泥 1 骨料 3 外加 剂 2 2 投料顺序和搅拌时间 骨料 水泥 砂子 砂子 水泥 骨料 3 正式搅拌前 先进行清理 三 水泥混凝土拌和机生产率 Q 水泥混凝土拌和机生产率 m3 h G 拌和机每次卸下水泥混凝土 m3 KB 时间利用系数 t 拌和机拌合一次所需时间 min 其中 5 2 搅拌输送设备与输送作业 一 水泥混凝土搅拌输送车 1 概述 混凝土搅拌输送车 是运送混凝土的专用设备
