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灌入式复合路面施工现状与自动化机械配置研究12■徐业庄葛浩[摘要]近年来，灌入式复合路面普遍存在着施工工艺复所采用的施工机械亦完全不同，故需对各个工序中架的基体沥青混合料中，其与常规沥青路面施工基杂、现场机械无法满足大规模施工的现状，已严重地影响的路面施工现状进行调查和分析，为灌入式复合路本一致。由于沥青路面施工工艺目前已相对成熟，了路面施工工作效率和工程质量。本文从基体沥青混合料面施工自动化机械配置研究提供基础。各类配套设备齐全，机械化程度较高，故在基体沥面层施工、灌浆施工、表面处理三个工序的施工现状入青混合料施工中已具备大规模连续施工的条件。手，开展了灌入式复合路面自动化机械配置研究，并针对2.灌浆施工现状性地提出了合理有效的机械配置，以适应未来灌入式复合在基体沥青施工工艺完成后，需进行灌浆施工路面大规模施工要求，其研究成果可为其他灌入式路面施工作，下面结合灌浆施工中各个工序，对灌浆施工工工程实践提供有力的借鉴。的现状进行分析研究。（1）灌入材料生产施工现状[关键词]灌入式复合路面施工现状灌浆施工机械配置灌入材料主要是由水泥、特细砂、矿粉组成的大规模施工水泥砂浆，而水泥砂浆材料已广泛应用于公路等工程领域内，其生产设备较多，能满足各种条件下灌一、灌入式复合路面施工现状入式复合路面灌入材料生产的要求。通过调研分析依据国内外专家对灌入式路面的研究成果，再与归纳总结，可用于灌入式复合路面灌入材料生产结合国内具体典型工程实例，研究分析表明，目前图1灌入式复合路面主要施工工序的拌和设备主要包括以下三类，表1为灌入式复合灌入式复合路面施工主要分为基体沥青混合料面层1.基体沥青混合料面层施工现状路面灌入材料施工设备类型。施工、灌浆施工、表面处理三大环节，其主要施工由于灌入式复合路面中采用的是大空隙基体沥工序如图1所示。由于各环节施工工序相对独立，青混合料，保证了灌入材料能顺利地进入到形成骨表1灌入式复合路面灌入材料施工设备类型汇总表3机械名称产量（m/h）特点施工简便，生产规模小小型水泥混凝土搅拌机10～15投资小，施工灵活性高自动化程度低，产量低施工相对复杂，需要较大的场地进行生产水泥混凝土搅拌机20～100自动化程度高，投资较大自动化程度高、产量大水泥混凝土搅拌站＞100需要固定场地进行生产投资大，但可对其进行商品化采购，有效节省资金灌入式复合路面基体沥青空隙率约20%，在大接影响着路面的耐久性能。基体沥青混合料空隙率规模施工中（按每天施工长、宽分别为1km、较大，但灌入材料无法自然流淌至空隙中，故需采11.25m、厚度为8cm灌入式复合路面，每日需生用振动设备进行辅助灌浆。在振动设备选择中，常产约180t灌入材料）采用小型水泥混凝土搅拌机，用的双钢轮压路机不适合进行辅助灌浆，主要是因其产量无法满足生产要求，而采用水泥混凝土搅拌为其吨位较大，激振力高，且钢轮与路面接触面呈机和水泥混凝土搅拌站能满足相应要求，同时通过线状，在竖直激振力作用下对成型的基体沥青可能水泥混凝土搅拌运输车进行运输，其能满足灌入式形成较大的扰动，易导致路面结构破坏，影响灌浆图2现场灌浆施工现状复合路面大规模施工需要。施工效果。目前，灌注施工采用的振动设备是平板3.成型后表面处理施工现状（2）灌入材料撒布施工现状夯，利用其平面附着作用力将浆体灌注到基体沥青由于灌入材料附着在基体沥青表面，导致表面灌入材料撒布工作尚无专业设备，在施工过程中，但其作用面小，且无法自动行走，施工效率相构造深度不足，影响与其他面层的粘结效果，因此中灌入材料施工主要依靠人工。由于撒布量需要根对较低，达不到灌入式复合路面大规模施工要求。需对表面进行处理，以达到提高路面层间粘结力的据现场灌浆饱满度情况进行确定，进而导致在施工图2为现场灌浆施工现状。作用。该施工工序应在路面灌浆结束后，表面砂浆过程中需要反复地进行撒布、摊匀工作，耗时费综上所述，灌浆施工过程机械化程度不高，大初凝前进行，将表面多余的浮浆进行清除，由于该力，且生产效率较低，严重地影响灌入式复合路面部分工作需人工进行，导致灌浆施工整体施工效率作业方式与常规道路清扫相类似，可利用常用的洒整体质量，故采用该撒布施工工艺无法适应大规模较低，亦无法满足大规模施工的需要，不利于对灌水车、扫地机等道路清扫设备进行施工。通过调研施工需要。入式复合路面的施工质量控制，故提高灌浆施工工分析与归纳总结，并结合两种设备实际工作情况，（3）灌入材料灌注施工现状作效率是灌入式复合路面能否大规模施工的关键控对应用于灌入式复合路面表面处理设备的特点及适灌入材料灌注是灌入式复合路面施工的关键工制工程，因此对灌入式复合路面施工自动化机械配用性进行汇总，具体见表2。作，基体沥青混合料中灌入材料的灌浆饱满程度直置的研究无疑具有重要的工程实际意义。表2灌入式复合路面表面处理设备特点汇总表设备名称特点需与人工清扫相结合洒水车成本低，但用水量大，冲洗出的浮浆易造成污染适应用于野外灌入式复合路面工程施工机械化程度高，无需人工清扫扫地车自动化程度高，节能环保，但成本较高适用于各种地区灌入式复合路面工程施工290n城市建筑┃道路桥梁┃URBANISMANDARCHITECTURE┃ROADANDBRIDGE目前洒水车、扫地车设备类型较多，灌入式复（1）小型振动压路机用于灌入式复合路面施工复合路面自动化机械配置（灌入材料撒布和灌注施合路面施工时可根据工程实际情况选用各种型号和可行性分析工机械）进行了分析研究，并提出了具有合理性和功率的设备，以满足不同规模的灌入式复合路面施由于水泥砂浆的辅助灌入作业是在基体沥青混实用性能的机械配置，以适应路面大规模施工要工要求。合料上面进行，常规用大型振动压路机激振力可达求，并可为其他灌入式复合路面施工工程实践提供二、灌入式复合路面自动化机械配置研究到70～110kN以上，极易对基体沥青混合料造成损参考建议。主要研究成果如下：在灌浆施工过程中，由于机械化水平不高，缺害，故可考虑采用用于路面养护的小型压实机械作（1）通过对灌入式复合路面施工中各个工序的乏相关配套设备，从而导致灌浆施工效率低，无法为水泥砂浆的辅助灌入机械，利用其较小激振力辅施工现状进行研究，分析表明，灌入材料的撒布和满足较大规模的灌入式复合路面施工要求。因此，助水泥砂浆的灌入。灌注的自动化水平是影响灌入式复合路面大规模施如何有效提高灌注施工的机械自动化水平是保证路结合国内现有相关设备情况，可考虑采用小型工的关键。面大规模施工的关键。自行式振动压路机设备，进行灌入式复合路面灌浆（2）在对现有施工机械设备的研究的基础上，1.灌入材料撒布施工自动化机械配置研究施工。小型振动压路机是一种用于路面养护和小型分别对稀浆封层车应用于灌入材料撒布自动化施灌入材料主要是由水泥、水、特细砂等材料组路面工程施工的压实机械，型号多样，且自重较小工、小型振动压路机和振荡式压路机应用于灌入材成的水泥砂浆，其撒布施工与国内稀浆封层施工相（一般小于5t），驾驶作业具有灵活方便的特点。料灌注施工的适用性进行了分析阐述。研究表明，类似，以国内稀浆封层机为研究对象，分析研究其通过改变振频和振幅，达到现场辅助灌浆施工的目这三种机械设备基本能满足灌入式复合路面大规模用于灌入材料撒布施工自动化施工的实用性。的，同时采用多台小型振动压路机联合作业，可大施工的需要。稀浆封层机的工作原理表明，稀浆封层机的工幅提高现场灌浆效率，达到大规模施工的要求。参考文献作特性与灌入式复合路面灌入材料的生产、撒布作（2）振荡式压路机用于灌入式复合路面施工可[1]杨宇亮，邹桂莲，张肖宁.半柔性混合料灌入式业施工过程差别不大。灌入材料所采用的水泥砂浆行性分析水泥胶浆的研究[J].公路，2002.配料，其粒径较稀浆封层混合料小，为此，灌入材在灌入式复合路面灌入施工过程中，传统的大[2]李磊，牛振辉.沥青路面施工机械的选型配套及料可利用稀浆封层机设备进行搅拌和撒布。型双钢轮振动压路机，其垂直方向的激振力易造成优化[J].公路交通科技：应用技术版，2011.为进一步提高稀浆封层车施工工作效率，可对基体沥青混合料的破坏，导致灌入式复合路面灌浆[3]赵静一，姚成玉.LL5151TYL型稀浆封层车液压稀浆封层机的局部构造作简单的改进：根据水泥砂无法进行。与传统振动压路机对比分析可知，振荡系统改进[A]//中国力学学会学术大会[C].2005浆的稠度对稀浆封层机的摊铺槽作专门的改进，从式压路机其独特的水平振动方式，能使振荡的能量论文摘要集（上），2005.而可有效地提高水泥砂浆灌入效率；取消稀浆封层是沿水平方向而非垂直方向作业面内传播，对压实[4]凌天清，周杰，赵之杰，等.灌入式半柔性路面车内各仓和拌和设备，改为大型容量罐，通过多辆层无冲击作用，能有效地减少压路机对基体沥青的用聚合物改性水泥砂浆的优选研究[J].公路交砂浆运输车通过泵送至容量罐内，并采用计量装置破坏。因此，振荡式压路机应用于灌入式复合路面通科技，2009.进行精确撒布，可有效地保证车辆撒布施工正常连施工中具有一定的合理性和实用性。[5]张辉泉.沥青路面施工机械的优化配置[J].公路续进行。综上所述表明，在灌注施工自动化机械配置研与汽运，2007.综合分析表明，稀浆封层机完全可适用于灌入究中，目前采用部分已有的振动设备具有一定的合[6]杨春风.公路工程施工机械的配置与优化管理式复合路面灌入材料的拌和与灌入施工。理性和实用性，应用在灌入式复合路面中，不仅能[J].交通标准化，2014.2.灌入材料灌注施工自动化机械配置研究有效地增强整体施工的自动化水平，而且在提高施[7]张景奎.公路工程施工机械的合理选择[J].交通灌入材料灌注施工是采用辅助设备将基体沥青工效率和工程质量等方面亦具有较大的优势，满足世界，2009.混合料空隙中的空气与水泥砂浆进行置换，而保证规模化施工的要求。[8]王鹏，李华.灌入式复合路面在交叉口路段养护其填充满基体沥青中的空隙中形成强度。灌入材料三、结语工程中的应用[J].交通世界，2015.撒布作业完成后，应及时进行下一道工序——辅助本文针对目前灌入式复合路面普遍存在着施工（作者单位：1.江苏省交通运输厅公路局，南京灌入，以达到水泥砂浆能充分灌入到沥青混合料中工艺复杂、现场机械无法满足大规模施工的现象，210004；2.江苏东交工程设计顾问有限公司，南京的效果。结合国内相关机械设备的情况，以现有小在总结分析国内灌入式复合路面施工现状的基础210002）型振动压路机、震荡式压路机为研究基础，对灌入上，分别从基体沥青混合料面层施工、灌浆施工、材料灌注施工自动化机械配置进行可行性分析。表面处理三个工序的施工现状着手，主要对灌入式（上接第244页）应用北斗高精度技术，在建立完成的桥梁上设定监参考文献测、桥面与桥墩建立倾斜坡度检测等多方面检测。测点，采用精确定位技术对桥梁整体进行空间三维[1]穆祥纯.论基于创新理念的城市桥梁支座新技术北斗高精度技术应用时，一方面结合三维空间坐标坐标检测，结合桥梁建筑中的数据应用值，对桥梁[A]//第二十一届全国桥梁学术会议论文集（上模型，将市政桥梁施工的实际数据模型与标准空间整体质量安全重新检测，能充分应用北斗高精度技册）[C].中国土木工程学会桥梁及结构工程分模型进行对比。通过直观地数据检测技术进行对比术市政桥梁安全监测中的应用的优势，对市政桥梁会，2014.检测，实现了市政桥梁建筑的桥面建设的数据安全建设实现精确化检测。[2]王立超.移动模架的设计、安全性监测及其适用应用检测；另一方面，北斗高精度技术的应用结合性研究[D].杭州：浙江大学，2007.技术计算机数据间测控制台，对市政建筑施工质量[3]邬昱昆.苏通大桥超高索塔监测技术与数据处理进行倾斜度、桥面受压后位移程度和桥墩之间受压研究[D].南京：河海大学，2007.能能力的综合性控制。北斗高精度技术对市政桥梁[4]何天宝.重庆涪陵石板沟长江大桥健康监测系统施工中路面检测控制是不间断的周期性控制，及时的研究与开发[D].重庆：重庆交通大学，2009.对桥梁施工中存在的安全隐患进行检测，保障了市图1北斗高精度技术在市政施工桥梁竣工质量检测的应用图[5]周正宇.地铁邻近既有桥梁施工影响分析及主动政桥梁施工安全检测技术的顺利实施。六、结语防护研究[D].北京：北京交通大学，2012.5.市政施工桥梁竣工质量检测的应用北斗高精度技术是一种新型定位检测技术，与[6]万宏鹏.安龙泉互通立交桥健康监测与状态评估北斗高精度技术在市政施工桥梁竣工质量检测传统定位检测技术相比，北斗高精度技术的精确度研究[D].长春：吉林大学，2013.的应用。通过网络数据监测连接、无线定位遥感技更强，数据运算准确程度提高。在市政桥梁安全监基金项目：江西省教育厅科学基金重点项目术、精度定位技术等做种技术综合应用，对市政桥测中的应用，能够充分应用北斗高精度技术的优势，（GJJ151419）。梁建筑质量控制。图1为北斗高精度技术在市政施保障了市政施工的施工质量，实现了我国市政施工（作者单位：江西交通职业技术学院，南昌工桥梁竣工质量检测的应用图。从图1中可以看出，的安全实施。330013）291