提高沥青路面质量--刘洪海(山东).ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,高性能沥青混合料机械化,施工与质量控制技术,长安大学 刘洪海,1,1,、如何实现综合质量控制,材料特性,材料的管理,设备的选型与匹配,设备性能,设备的参数调整与控制,施工工艺,施工变异性控制,施工过程控制,2,2,、报告内容,原材料管理,搅拌站操作,混合料运输,摊铺作业质量控制,压实作业质量控制,找平基准的特性与选择,离析的预防,与控制,平整度压实度的综合控制（传递特性）,3,3,、原材料的进场管理,集料的来源,同一种规格的集料应来自同一个料场,集料分层堆放,集料分隔堆放,细集料防雨措施,对出料温度影响,对油耗影响,对生产率影响,对残余含水量影响,4,地面硬化,地面排水,填料密封存放,沥青分罐存放、设有取样器,有防止沥青污染措施,如混入,0.1%,柴油，闪点降低,27,，,针入度提高,10,5,6,输送带与推土机协同工作堆成分层的水平料堆及卡车与推土 机协同工作堆成分层斜坡料堆,4,、搅拌站操作,4.1,搅拌站分类（按工艺流程）,间歇式,单滚筒,双滚筒,连续式,单滚筒,双滚筒,7,8,9,10,搅拌器显示屏,11,4.2,对搅拌设备的性能要求,静态称量准确度,动态称量准确度,骨料,粉料,沥青,筛分效率（标定生产率条件）,筛分效率,80%,混仓率,10%,12,温度计量准确度：,3,温控精度：成品料出料温度应控制在设定,温度,5,。,沥青含量偏差：,0.3%,油耗：,7Kg,（标准状态）,残余含水率：,0.3%,混合料的温降,混合料的碾压稳定,试验误差,13,排气温度,排尘：,50mg/Nm,3,林格曼黑度,“,I,”,级。,噪声：控制室,70dB,环境,80dB,14,4.3,间歇式搅拌设备配置,1,）冷料配料机,调节给料（开环、闭环）,料门开度调节,剔除超限料,空料报警,安全装置,破拱装置,15,2,）干燥筒,燃烧器调节比,1:4,自动点火,火焰监控,燃烧两种燃油,自动温控,设保温层,风油比自动调节,负压自动调节,形成均匀料帘,残余含水率低,16,3,）筛分装置（斜筛、平筛、滚筒筛）,筛分效率（合适的频率、振幅、面积、角度）,自洁能力,维修方便,寿命长,17,18,4,）热料仓,料仓设置合理,料仓容量（,15,20,）,料位计,取样口,温度计,防离析措施（细料粘附于侧壁）,保温层,19,计量装置,结构形式,计量精度及稳定性,计量补偿方式与配料误差,（多次关门，前一锅为基准，以矿料 为准）,计量顺序,20,21,22,6,）搅拌器,充盈率,搅拌器的转速,拌和的时间,拌和均匀性,叶片衬板寿命,23,7,）除尘系统 过滤面积 工作温度 二次除尘功能 排尘量 二级温度控制,24,8,）粉料仓 新粉仓 旧粉仓 排放装置 破拱装置 防水,25,4.4,搅拌设备的操作,1,）冷料仓的标定,不同规格料分别标定,26,标定方法,去除含水量,取有代表性样本进行目标配合比设计,27,2,）振动筛筛孔的选择,筛分效率,热料仓设置,级配形式及控制关键点,冷料规格有对应关系,标准筛与振动筛的筛孔对应,不能超产量生产,28,3,）振动筛不能完全解决控制级配的问题,热料仓有限分级,无法控制筛孔间集料粒度的变化,细集料的表面积系数,决定混合料质量的油膜厚度,拌和站为质量配比非容量配比,不能补料,检查堵筛与漏料,29,4,）生产配合比取样,料量足够，具有代表性,考虑一级回收粉（经过一段稳定运转）,考虑二级回收粉填加量,30,5,）搅拌器的拌和均匀性,充盈率的影响,搅拌速度的影响,拌和时间对沥青老化的影响,有效拌和时间,拌和均匀性标准差,不同的设备应有不同的有效搅拌时间,拌和时间的划分（何为有效拌和时间）,31,6,）混合料的取样与检验,有代表性的不离析样品,取样数量,取样数,n,2,3,4,5,6,置信区间（,%,）,50.33,50.13,50.08,50.06,50.05,32,式中：,33,7,）搅拌设备的过程控制,全程记录温度,全程记录配料,对不合格料的处理,热料仓的料位控制（稳定）,试验数据的变化趋势,34,2025/3/24 周一,35,4.5,混合料的贮存与运输,过渡料仓，保温不超过,12,小时（无加热和密封，充,CO,2,）,存在死角（有离析现象）,3,5,次移动卸料,表面覆盖,大吨位卡车运料,防粘结,36,开工前有,4,辆料车,后来先倒（起步时）,不撞摊铺机,适度制动,温度监测,过桥机,抱轮器,37,5,、摊铺机作业质量控制,实现质量控制的主要环节,基本思路,38,1,）摊铺机工作装置的基本工作原理,39,2,）自动调平系统工作原理,牵引点扰动,L,0,是牵引臂的长度；,L,是传感器距熨平板店沿距离。,40,厚度扰动,L,0,是牵引臂的长度；,L,是传感器距熨平板店沿距离。,41,3,）熨平板自找平工作原理,牵引点输入正弦激励,输出特解,42,4,）基准的选择与设置,基准分为固定基准和行走基准,固定基准的要求,长度：,150,200,米；,拉力：,100kg;,摊铺宽度,6,米以下，可采用一边挂线，另一边用横坡控制仪；,栽桩间距,10,米（弯道除外）；,43,挂线高度的确定 铺层厚度的测量 挂线高的测量 铁立杆距摊铺机熨平板距离,可调高度铁立杆 行走基准的工作原理,44,45,5,）工作装置的振动参数调整,振动频率、振幅,振捣频率、振幅,材料的固有频率,粘土,砂土,+,砾石,沥青混合料,46,6,）摊铺机的速度控制,稳定摊铺与速度的关系；,初压密实度与速度的关系；,要求稳定连续摊铺，不时快时慢，时停时走。,7,）摊铺料位的控制,料位大于,螺旋位置；,螺旋转速均匀；,料位传感器正确调节。,47,8,）自动找平灵敏度和死区的设置,9,）厚度调节滞后特性,式中：,x,作业距离；,l,大臂长度；,阶跃激励；,厚度响应。,48,x,=1,l,变化,63.2%,x,=2,l,变化,86.5%,x,=3,l,变化,95.0%,49,10,）防升与防降液压锁,在停机时起作用,11,）摊铺机起步,垫木板（杂木,200,400mm,，,3,块）；,木板厚度确定；,h,为实测厚度；,k,为松铺系数。,熨平板位置应合适；,充分预热；,初始工作角确定；,自动找平的参数设置；,起步基准的建立。,50,12,）摊铺过程的检测,基准复测；,厚度检测；,平整度检测；,横坡检测；,高程测量；,温度测量；,表面离析情况检测；,51,13,、铺层缺陷与原因,出现的问题,可能的原因,油斑,离析,蜂窝,波浪,裂缝,石料破碎,表面撕裂,下,层,粘层沥青过量,*,粘层沥青不匀,*,基层过湿,*,*,混,合,料,混合料温度过低,*,*,混合料温度过高,*,混合料沥青过量,*,*,混合料沥青不足,*,*,*,混合料过粗,*,*,*,混合料过细,*,*,摊,铺,机,摊铺速度过快,*,*,摊铺离析,*,*,*,*,摊铺机操作不当,*,*,分料器调整不当,*,*,*,*,*,52,6,压实作业质量控制,1,）几种基本压实方法,静力压实,振动压实,振荡压实,冲击压实,53,2,）几种基本的压路机型式,双钢轮静作用压路机,轮胎压路机,双钢轮振动压路机,组合压路机,振动振荡压路机,冲击式压路机,54,3,）振动压路机工作速度的确定,理论和实际均表明克服沥青的粘聚力，吸附力及石料嵌挤力，某点的受迫振动连续三次以上使颗粒处于振动状态，对压实特别有效。,一般认为一个振动周期内行驶距离小于,3cm,便可满足上述要求。,因此,V=0.108f,若,f=45Hz,则,V=4.9Km/h,经验表明压路机速度较快时，路面会产生,55,波纹，当一个周期内行驶距离小于,2.5cm,时，能保证较好的平整度和压实度。,V=0.09f,若,f=45Hz,则,V=4.0Km/h,4,）振动频率及振幅,高频低幅,5,）轮胎压路机的特点与作业特性,56,6,）碾压高温,资料表明空隙率在很大程度上决定了路面质量对干密级配混合料路面，当空隙率为,7%,时，提高,1%,透水性成倍增长，当降到,5%,时寿命提高成倍。,试验表明碾压初温对混合料非常重要，温度每增加,10,压实效率提高,16%,，应在尽量高的温度下初压。,（在不出现大的隆起，推移、裂纹、粘轮的情况下）,57,7,）避免过压与欠压,空隙率,3%,时，路面也会失稳。,8,）碾压距离确定,环境温度、风速和铺层厚度及下承层温度对混合料影响很大，因此应根据碾压初温与终了温度以前的允许时间及碾压速度确定。,温降曲线测定,58,9,）碾压程序,初压 静力压实或振动压实,复压 振动压实,轮胎压实,振动遍数由试验段决定,终压 静力压实,59,10,）碾压基本规则,重迭宽度,静碾,轮,振动,20cm,阶梯形停机,有路拱和横坡,从外向、从底向高碾压；,无路缘石、应离开边沿,30cm,40cm,；,先起步后起振，先停振后停机,尽量采用自动起振功能,60,间断喷雾状水,尽量避免急转弯,不要在刚铺好的路面上停机；,缓慢起步缓慢停机,路面缺陷与可能的原因,61,缺陷,可能的原因,撕裂,材料,不匀,压痕,接缝,不良,横裂纹,纵裂纹,推移,泛油,材料压碎,厚度与料径不合适,*,*,卡车制动或撞击摊铺机,*,基础不良,*,*,*,*,压路机操作不当,*,*,*,*,*,混合料设计不正确,*,*,*,*,混合料离析,*,混合料温度低,*,*,层间移动,*,*,过压,*,*,表面温度过低,*,*,62,7,离析的预防与控制,材料离析,63,离析的预防与控制,温度离析,64,下承层对平整度的影响,下承层的影响,下承层的影响通过碾压显现,65,单元体的受力,通过单元体受力分析，可得传递规律,66,松铺层平整度的影响,摊铺机摊铺以后松铺层的平整度必须会反射到压实表面，由于预压密实度的影响和铺层厚度等因素的影响，这种反射也不是,1,比,1,的反射。,绝对平整表面上摊铺的松铺层,67,量化关系：,多种因素的综合影响,由于材料的非均匀性，摊铺及碾压过程的随机因素直接作用于成型过程中，因此大量的随机因素的作用会影响着路面平整度的传递，路面平整度的传递特性应包括以上三项，,68,谢谢,！,69,2025/3/24 周一,70,