CN108930213B - 一种市政道路沥青混凝土路面施工方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种市政道路沥青混凝土路面施工方法及设备，施工设备主要包括牵引车和牵引车连接的铺设装置，牵引车包括牵引底盘以及安装在牵引底盘上的驾驶室，所述铺设装置包括前行架、搅料机构、压平机构以及连接机构，所述连接机构安装在前行架与牵引底盘之间，所述搅料机构安装在前行架上表面的前侧，所述前行架的中部开有漏料口，搅拌罐的出料通道位于漏料口的上方，漏料口内安装有至少两个填料机构，所述压平机构安装在前行架的后侧。本发明的方法通过采用对沥青进行现场搅拌的方式，搅拌完成后即刻摊铺施工，不仅可保证沥青较小的热损失，而且施工完成后的路面质量可得到保证。

Description

一种市政道路沥青混凝土路面施工方法及设备

技术领域

本发明涉及市政道路施工技术领域，具体涉及一种市政道路沥青混凝土路面施工方法及设备。

背景技术

目前，我国市政道路施工多为热拌沥青混凝土路面，在指定搅拌基站内将沥青结合料搅拌完毕，再运送至铺设地点进行路面施工。由于运送过程中沥青结合料温度损失较快，导致后续摊铺、平整及压实工序施工难度增大，并且施工完成后的路面质量达不到要求。现有的解决方法是通过提升沥青结合料的出料温度或者添加温拌剂，根据运送距离计算出大致的热损耗，使得沥青结合料运送至铺设地点损失温度后大概在施工温度上下，人后进行路面施工。由于沥青本身的特性，温度超过160℃后，其自身温度每提高10℃，其老化速率将提高几乎1倍，将沥青温度提升过高后，会加速其老化，导致施工完成后的路面使用寿命大大降低。因此需要在现场对沥青进行搅拌，达到沥青施工温度的要求后即刻摊铺并施工，从而保证路面质量要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种市政道路沥青混凝土路面施工方法及设备，通过对沥青进行现场搅拌，搅拌完成后即刻摊铺施工，不仅可保证沥青较小的热损失，而且施工完成后的路面质量可得到保证。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种市政道路沥青混凝土路面施工方法，在路基层面上铺设一层混凝土承载层，按照质量比为 5～10:45～52:71～82的粗集料、细集料和矿粉进行搅拌混合，搅拌均匀后得到混合料，在混合料中加入沥青进行现场搅拌，控制搅拌加热温度为 150～180℃，搅拌均匀后得到沥青结合料；沥青结合料的出料温度控制在 120～130℃，将现场搅拌的沥青结合料铺洒至混凝土承载层面上并进行多道填平工序，对初步填平完毕后的沥青结合料进行压实，最后对沥青路面进行接缝处理。

进一步地，所述沥青结合料中，混合料与沥青的质量比为1:6～15，所述混合料与沥青的搅拌时间为5～20min。

一种市政道路沥青混凝土路面施工设备，包括牵引车和牵引车连接的铺设装置，牵引车包括牵引底盘以及安装在牵引底盘上的驾驶室，所述铺设装置包括前行架、搅料机构、压平机构以及连接机构，所述连接机构安装在前行架与牵引底盘之间，所述搅料机构安装在前行架上表面的前侧，搅料机构包括支撑架以及固定在支撑架上的搅拌罐，搅拌罐上部设置有加料口，搅拌罐底部设置有出料通道，出料通道上盖有封料门，所述搅拌罐内安装有搅拌轴，且搅拌罐一侧安装有用于驱动搅拌轴的驱动电机，搅拌罐包括内胆层和外胆层，内胆层与外胆层之间形成加热腔，所述前行架上安装有蒸汽发生器，蒸汽发生器的输出口与加热腔之间连接有蒸汽输送管道，所述外胆层远离蒸汽输送管道的一侧设有与加热腔连通的泄压管，泄压管上安装有安全阀，所述前行架的中部开有漏料口，搅拌罐的出料通道位于漏料口的上方，漏料口内安装有至少两个填料机构，所述压平机构安装在前行架的后侧。

进一步地，所述填料机构包括传动轴、传动电机以及两块安装板，两块安装板分别固定在漏料口横向两侧的前行架底壁上，传动轴可转动地安装在两块安装板之间，传动轴上加工有绞龙，传动电机安装在其中一块安装板上，且传动电机的输出轴与传动轴通过联轴器连接。

进一步地，所述牵引底盘的后侧固定有加强板，所述连接机构位于加强板下部与前行架之间，连接机构包括连接插销、第一连接板和第二连接板，第一连接板固定在加强板上，第二连接板固定在前行架前侧壁上，第一连接板和第二连接板上均开有连接孔，连接孔的孔壁内粘接有一层橡胶缓冲层，连接孔包括条形的大径孔以及与大径孔两端连通的小径孔，所述连接插销包括用于插接大径孔的大径销，大径销底部固定有条形板，条形板底部固定有两根用于插接小径孔的小径销。

进一步地，所述加强板上部与前行架之间设置有辅助伸缩机构，辅助伸缩机构包括伸缩油缸和U型架，加强板上部固定有铰接件，铰接件与伸缩油缸的缸筒铰接，伸缩油缸的活塞杆端部固定有套环，套环转动套装在 U型架的中部横梁上，U型架的两个端部铰接在前行架上。

进一步地，所述连接机构有两个，两个连接机构分别位于前行架前侧壁下部的两端，所述辅助伸缩机构有两个，两个辅助伸缩机构分别位于前行架前侧壁上部的两端，所述前行架的前侧壁上开有两个前缺口槽，两个前缺口槽之间连通有转孔，转孔内转动安装有横轴，横轴的两端分别贯穿前行架横向的两侧壁，所述U型架的一个端部与前缺口槽内的长轴侧壁固定连接，U型架的另一个端部与长轴端部固定连接。

进一步地，所述压平机构包括压平辊和两根连接杆，压平辊转动安装在两根连接杆之间，所述前行架的后侧壁上开有两个后缺口槽，后缺口槽内固定有短轴，两根连接杆一端分别与两根短轴固定连接。

进一步地，所述外胆层采用硅酸钙纤维材料制作，所述内胆层采用铝合金材料制作。

本发明的施工方法中，对沥青结合料进行现场搅拌，控制沥青搅拌的时间及温度，使得沥青结合料在出料时的温度到达施工要求，在少量热损耗的前提下进行快速摊铺及平整，从而保证后期路面质量达到施工要求；

本发明的施工设备根据一体化施工要求，对现场出料的沥青结合料进行初步的平整及压实，可减少后续精压及边缝处理工序的难度，并且本发明的施工设备通过对连接机构进行改进，可以减小因前行架振动过大而引起连接结构的松动及变形程度，从而保证施工的持久性和连续性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中前行架的结构示意图；

图3为本发明中牵引车的结构示意图；

图4为本发明中搅拌罐的内部结构示意图；

图5为本发明中填料机构的结构示意图；

图6为本发明中连接插销的结构示意图。

图中标记：1-牵引底盘；2-驾驶室；3-前行架；4-加强板；5-第一连接板；6-第二连接板；7-辅助伸缩机构；8-填料机构；9-连接插销； 10-压平辊；11-搅拌罐；12-转动轴；13-连接杆；14-支撑架；15-出料通道；16-蒸汽发生器；17-蒸汽输送管道；18-安全阀；19-泄压管；20- 外胆层；21-加热腔；22-内胆层；23-驱动电机；24-联轴器；25-搅拌轴；26-搅拌桨叶；31-漏料口；32-前缺口槽；33-后缺口槽；34-横轴； 35-短轴；51-大径孔；52-小径孔；61-防撞台阶；71-U型架；72-套环； 73-伸缩油缸；74-铰接件；81-传动电机；82-安装板；83-传动轴；84- 绞龙；91-大径销；92-条形板；93-小径销。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的市政道路沥青混凝土路面施工方法包括：在路基层面上铺设一层混凝土承载层，按照质量比为5:45:71的粗集料、细集料和矿粉进行搅拌混合，搅拌地点不设限制，搅拌均匀后得到混合料，将混合料运输至铺设现场，将混合料与沥青共同加入至现场的移动搅拌设备中，混合料与沥青的质量比为1:6，控制搅拌温度为180℃，搅拌时间为5min，待混合料与沥青搅拌均匀后得到沥青结合料，将沥青结合料铺洒至混凝土承载层面上，由于出料时间较短，沥青结合料的出料温度在130℃左右，对铺洒的沥青混合料进行至少两道填平工序，使其初步均匀铺设在混凝土承载层面上，再对初步填平完毕后的沥青结合料进行压实，最后对沥青路面进行精工和接缝处理。这种现场搅拌的施工方式不但可以保证热拌沥青较小的热损耗，而且在沥青性能较佳时进行铺设和压实，可以保证后期沥青路面较好的使用性能，能大大使用寿命。

实施例2

本实施例提供的市政道路沥青混凝土路面施工方法包括：在路基层面上铺设一层混凝土承载层，按照质量比为10:52:82的粗集料、细集料和矿粉进行搅拌混合，搅拌地点不设限制，搅拌均匀后得到混合料，将混合料运输至铺设现场，将混合料与沥青共同加入至现场的移动搅拌设备中，混合料与沥青的质量比为1:15，控制搅拌温度为150℃，搅拌时间为20min，待混合料与沥青搅拌均匀后得到沥青结合料，将沥青结合料铺洒至混凝土承载层面上，由于出料时间较短，沥青结合料的出料温度在120℃左右，对铺洒的沥青混合料进行至少两道填平工序，使其初步均匀铺设在混凝土承载层面上，再对初步填平完毕后的沥青结合料进行压实，最后对沥青路面进行精工和接缝处理。这种现场搅拌的施工方式不但可以保证热拌沥青较小的热损耗，而且在沥青性能较佳时进行铺设和压实，可以保证后期沥青路面较好的使用性能，能大大使用寿命。

如图1～图6所示，本发明中还提供了一种用于实现市政道路沥青混凝土路面施工方法的设备，包括牵引车和牵引车连接的铺设装置，牵引车包括牵引底盘1以及安装在牵引底盘1上的驾驶室2，所述铺设装置包括前行架3、搅料机构、压平机构、连接机构以及辅助伸缩机构7，所述连接机构安装在前行架3与牵引底盘1之间，所述搅料机构安装在前行架3上表面的前侧，搅料机构包括支撑架14以及固定在支撑架14上的搅拌罐11，搅拌罐11上部设置有加料口，搅拌罐11底部设置有出料通道15，出料通道15的出料口上铰接有封料门，所述搅拌罐11内安装有搅拌轴25，且搅拌罐11一侧安装有用于驱动搅拌轴25的驱动电机23，驱动电机23的输出轴输入搅拌罐11内并与搅拌轴25通过联轴器24连接，搅拌罐11包括内胆层22和外胆层20，内胆层22与外胆层20之间形成加热腔21，所述前行架3上安装有蒸汽发生器16，蒸汽发生器16的输出口与加热腔21之间连接有蒸汽输送管道17，所述外胆层20远离蒸汽输送管道17的一侧设有与加热腔21连通的泄压管19，泄压管19上安装有安全阀18，将混合料和沥青加入至搅拌罐11内，开启蒸汽发生器16，300℃左右的高温蒸汽通入至加热腔21内，对混合料和沥青进行热传递，所述外胆层20采用硅酸钙纤维材料制作，具有较好的保温性能，所述内胆层22采用铝合金材料制作，具有较好的导热性能，当加热腔21的气压过高时，顶开安全阀18的阀芯进行泄压。然后启动驱动电机23，对混合料和沥青进行均匀搅拌，使加热腔21的热量均匀传递给混合料和沥青并进行热搅拌，搅拌完成后，打开出料通道15的封料门，使沥青结合料及时出料。

所述前行架3的中部开有漏料口31，出料口15位于漏料口31的上方，本实施例中，漏料口31内安装有两个填料机构8，填料机构8包括传动轴 83、传动电机81以及两块安装板82，两块安装板82分别固定在漏料口31 横向两侧的前行架3底壁上，传动轴83可转动地安装在两块安装板82之间，传动轴83上加工有绞龙84，传动电机81安装在其中一块安装板82上，且传动电机81的输出轴与传动轴83通过联轴器连接，控制一个传动电机81正转，控制另一个传动电机81反转，从出料口15处漏出的沥青结合料从漏料口31落至铺设面上，正反传动的绞龙84可来回将沥青结合料初步填平。

所述压平机构安装在前行架3的后侧，具体地，所述压平机构包括压平辊10和两根连接杆13，压平辊通过转动轴12转动安装在两根连接杆13 之间，所述前行架3的后侧壁上开有两个后缺口槽33，后缺口槽33内固定有短轴34，两根连接杆13的一端分别与两根短轴34固定连接。压平辊 10被前行架3拖拉前行，可将初步填平的沥青结合料进一步压平，减少后续平整、压实工序的难度。

由于搅料机构、填料机构、压平机构在工作时会产生较大振动，为了防止因振动过大而使连接牵引车与前车架3之间的结构松动或变形，需要将连接的结构进行改进，所述牵引底盘1的后侧固定有加强板4，本实施例中，所述连接机构有两个，两个连接机构分别位于前行架3前侧壁下部的两端，连接机构包括连接插销9、第一连接板5和第二连接板6，第一连接板5固定在加强板4上，第二连接板6固定在前行架3的前侧壁上，第一连接板5和第二连接板6上均开有连接孔，连接孔包括条形的大径孔51 以及与大径孔51两端连通的小径孔52，且连接孔的孔壁内粘接有一层橡胶缓冲层。所述连接插销9包括用于插接大径孔51的大径销91，大径销 91底部固定有条形板92，条形板92的长度大于大径孔51的长度，条形板 92底部固定有两根用于插接小径孔52的小径销93，所述第一连接板5的下部以及第二连接板6的上部均一体成型有防撞台阶61，通过改变连接插销9的方向，选择大径销91或者小径销93两个连接孔对应的大径孔51或小径孔52内，实现前行架3与牵引底盘1的紧密连接或活动连接。

所述辅助伸缩机构7有两个，两个辅助伸缩机构7分别位于前行架3 前侧壁上部的两端，优选为对应连接机构的正上方，辅助伸缩机构7包括伸缩油缸73和U型架71，加强板4上部固定有铰接件74，铰接件74包括座套以及和座套转动连接的U型杆，U型杆的两端部固定在加强板4上，座套转动设置在U型杆的中部，且座套与伸缩油缸73的缸筒套接，伸缩油缸73的活塞杆端部固定有套环72，套环72转动套装在U型架71的中部横梁上，所述前行架3的前侧壁上开有两个前缺口槽32，两个前缺口槽32 之间连通有转孔，转孔内转动安装有横轴34，横轴34的两端分别贯穿前行架3横向的两侧壁，所述U型架71的一个端部与前缺口槽31内的横轴 34侧壁固定连接，U型架71的另一个端部与横轴34端部固定连接，这样可提高U型架71与横轴34的连接强度。

本发明中施工设备的工作原理是：当需要驱动前行架3到铺设地点时，此时，两根小径销93对应***至小径孔52内，使得前行架3与牵引底盘 1的紧密连接；当需要即刻铺设沥青结合料时，取下连接插销9，将大径销 91***至大径孔51内，控制伸缩油缸73顶升，驱动牵引车缓慢缓慢迁移，使得第一连接板5与第二连接板6在大径孔51的长度内相隔一定距离，作为前行架3与牵引底盘 1之间可窜动的位移，启动搅料机构和填料机构，将搅拌完毕后沥青结合料缓慢掉落至混凝土承载层面上，填料机构8对沥青结合料进行初步整平作业，前行架3因振动产生的位移可使大径销91在大径孔51内滑动，从而避免对牵引底盘 1产生较大影响，并且大径销91 作为主要承力载体，后期只需要定期更换大径销91即可，不仅降低了设备整体的故障率，而且维修成本较低。

以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种市政道路沥青混凝土路面施工方法的设备，包括牵引车和牵引车连接的铺设装置，牵引车包括牵引底盘以及安装在牵引底盘上的驾驶室，其特征在于：所述铺设装置包括前行架、搅料机构、压平机构以及连接机构，所述连接机构安装在前行架与牵引底盘之间，所述搅料机构安装在前行架上表面的前侧，搅料机构包括支撑架以及固定在支撑架上的搅拌罐，搅拌罐上部设置有加料口，搅拌罐底部设置有出料通道，出料通道上盖有封料门，所述搅拌罐内安装有搅拌轴，且搅拌罐一侧安装有用于驱动搅拌轴的驱动电机，搅拌罐包括内胆层和外胆层，内胆层与外胆层之间形成加热腔，所述前行架上安装有蒸汽发生器，蒸汽发生器的输出口与加热腔之间连接有蒸汽输送管道，所述外胆层远离蒸汽输送管道的一侧设有与加热腔连通的泄压管，泄压管上安装有安全阀，所述前行架的中部开有漏料口，搅拌罐的出料通道位于漏料口的上方，漏料口内安装有至少两个填料机构，所述压平机构安装在前行架的后侧；所述牵引底盘的后侧固定有加强板，所述连接机构位于加强板下部与前行架之间，连接机构包括连接插销、第一连接板和第二连接板，第一连接板固定在加强板上，第二连接板固定在前行架前侧壁上，第一连接板和第二连接板上均开有连接孔，连接孔的孔壁内粘接有一层橡胶缓冲层，连接孔包括条形的大径孔以及与大径孔两端连通的小径孔，所述连接插销包括用于插接大径孔的大径销，大径销底部固定有条形板，条形板底部固定有两根用于插接小径孔的小径销。

2.根据权利要求1所述的市政道路沥青混凝土路面施工方法的设备，其特征在于：所述填料机构包括传动轴、传动电机以及两块安装板，两块安装板分别固定在漏料口横向两侧的前行架底壁上，传动轴可转动地安装在两块安装板之间，传动轴上加工有绞龙，传动电机安装在其中一块安装板上，且传动电机的输出轴与传动轴通过联轴器连接。

3.根据权利要求1所述的市政道路沥青混凝土路面施工方法的设备，其特征在于：所述加强板上部与前行架之间设置有辅助伸缩机构，辅助伸缩机构包括伸缩油缸和U型架，加强板上部固定有铰接件，铰接件与伸缩油缸的缸筒铰接，伸缩油缸的活塞杆端部固定有套环，套环转动套装在U型架的中部横梁上，U型架的两个端部铰接在前行架上。

4.根据权利要求3所述的市政道路沥青混凝土路面施工方法的设备，其特征在于：所述连接机构有两个，两个连接机构分别位于前行架前侧壁下部的两端，所述辅助伸缩机构有两个，两个辅助伸缩机构分别位于前行架前侧壁上部的两端，所述前行架的前侧壁上开有两个前缺口槽，两个前缺口槽之间连通有转孔，转孔内转动安装有横轴，横轴的两端分别贯穿前行架横向的两侧壁，所述U型架的一个端部与前缺口槽内的长轴侧壁固定连接，U型架的另一个端部与长轴端部固定连接。

5.根据权利要求1所述的市政道路沥青混凝土路面施工方法的设备，其特征在于：所述压平机构包括压平辊和两根连接杆，压平辊转动安装在两根连接杆之间，所述前行架的后侧壁上开有两个后缺口槽，后缺口槽内固定有短轴，两根连接杆一端分别与两根短轴固定连接。

6.根据权利要求1～5中任意一项权利要求所述的市政道路沥青混凝土路面施工方法的设备，其特征在于：所述外胆层采用硅酸钙纤维材料制作，所述内胆层采用铝合金材料制作。

Images