浅谈摊铺作业前应注意的几项工作

浅谈摊铺作业前应注意的几项工作

长沙中联重工科技发展股份有限公司周圭/Zhou Gui

摘要：本文根据沥青摊铺机结构和摊铺原理、操作和施工经验，系统地介绍了沥青摊铺机施工前应做的准备、安装和调试工作，以达到正确使用摊铺机，确保路面施工质量的目的。

关键词：摊铺机准备安装调试预调节熨平板密实度平整度

1 熨平板的加宽

加宽熨平板时请注意以下事项：

(1)先准备若干大小合适的硬质垫木，尺寸以80×80×480mm为宜，数量应满足安装需要：基本熨平板下面至少垫3根；除0.25m加长节外，其它每节加长熨平板下面垫两根；

(2)将熨平板伸缩或机械加宽至需要的工作宽度，可以左右交替地加接加长节，但应尽可能地使左右两边熨平板的宽度相等，以维持熨平板受力均衡；

(3)熨平板加宽后的总宽度应略小于摊铺宽度20~30cm，以便摊铺机行驶操作；

(4)左右基本熨平板的夯锤轴之间有顺时针60°的相位差，这在出厂时已经调好；而每两节加长节上的夯锤轴之间应保持顺时针90°的相位差；

(5)机械加宽熨平板的基本熨平板和加长熨平板上的振动器相位必须相同；液压伸缩熨平板的伸缩熨平板和加长熨平板上的振动器相位必须相同。为保证相位的一致，最简单的方法是安装联轴器时，使基本熨平板和加长熨平板的振动器偏心质量均下降到最低位置。此时才会产生最大的激振力；

(6)在摊铺大厚度、大宽度的路面时，由于摊铺阻力很大，为了防止熨平板向后变形，一般应该在工作时辅助以侧拉紧机构，将熨平板向前拉紧，保证摊铺质量，也防止对熨平板的可能损坏；

(7)注意调节前挡板刮板与前夯锤锤头之间的间隙ε。可通过拉紧器和顶杆螺栓来作调整。应保证夯锤和夯锤挡板间的间隙为0.3~0.5mm。如间隙ε过大，前挡板和夯锤之间会粘结沥青砂浆并严重堆集；如间隙过小或没有间隙，则将造成冲头和耐磨镶条前端的过度磨损。同时，因阻力过大，在摊铺混合料时夯锤不能马上达到全速，造成开机时摊铺密实度减小。

2 螺旋布料器的加长

在安装螺旋的时候应注意以下事项：

(1)组装螺旋叶片时，应注意检查其与轴或轴套的接触面是否光滑干净，因为表面的任何积留物，均可能在组装紧固时引起叶片的变形，从而导致淬硬螺旋叶片的断裂；

(2)根据安全规则要求，加长布料器在其前端和顶部均应予以防护, 所以组装完螺旋后，应安装相应长度的挡板，并将防护栏插入挡板的孔内，以覆盖整个螺旋布料器通道，形成一个单口进出的布料通道——摊铺槽；

(3)如果工作条件不要求在熨平板全宽度上加长布料器，则可选用直径较大的螺旋叶片的加长节，以加快材料的输送。

3 熨平板预拱度的调节

摊铺全幅路面一般需要先设定摊铺机熨平板的拱度。将熨平板落地，调节水平撑杆，然后提起熨平板，用细线测量熨平板后沿全宽度上的拱度，使其拱度值等于设计值＋1/600~1/500之间。

4 熨平板初始仰角的调整

对于某种结构的熨平板，在一定的摊铺状态下，即在不同的摊铺速度、振捣频率、振幅、物料种类、物料温度、摊铺厚度的情况下，都对应着一个熨平板仰角α。在每次开始摊铺之前，应该先调整熨平板初始仰角。

将熨平板下降到所要求的摊铺厚度，搁置在垫板上，垫板的厚度等于摊铺起点松铺层表面标高。如果摊铺起点基层已经达到其设计标高，那么松铺层表面标高H为：

H = Y * R + J

Y为压实厚度，R为松铺系数，J为基层设计标高

如果摊铺起点基层未达到其设计标高，则松铺层表面标高H就等于：

H = (Q ?Js) * R + Js

Q为摊铺起点摊铺层设计标高，Js为该处基层实测标高

松铺系数R应经试摊铺后确定，试摊铺前可根据经验初定。

正常情况下初始仰角的设定大小如下：

a)摊铺厚度小于10cm，刻度值约为0；

b)摊铺厚度为10~20cm，刻度值约为0.5；

c)摊铺厚度20cm以上，刻度值约为1.0~2.5。

手动控制摊铺机前的调节油缸的升降，以调整牵引点的高低，使牵引大臂基本水平。此时，调节油缸的高度指针大体等于摊铺厚度值。

调节仰角时应注意：

(1)调节熨平板仰角时必须左右协调调节，且左右最后的调整刻度值应相同，否则会造成熨平板的扭转损坏；

(2)仰角的大小没有精确的调整值，上列数据仅供参考，其原因是摊铺温度及材料状况对实际的摊铺结果影响极大。因此在摊铺前，还要进行试摊铺予以调整；

(3)调整牵引点的高低位置时，应注意左右协调，两边的高差不得大于7.5cm，否则将造成熨平板的损坏；

(4)对于轮胎式摊铺机，由于轮胎动力半径略大于静力半径，且料斗接料后轮胎压缩，都会减小熨平板仰角，使得起步摊铺时铺层变薄，需经自动调平爬坡调

整后才能达到要求的摊铺厚度。因此，轮胎式摊铺机调整熨平板仰角时，需对仰角进行修正，应根据经验增加一个补偿值，一般为0.2°左右，物料温度高的时候补偿值略高，物料温度较低时补偿值略低；

(5)对于液压伸缩熨平板，伸缩熨平板相对基本熨平板的高度差应与仰角的调整同时进行。初始仰角调整完后，伸缩熨平板后沿与基本熨平板后沿标高都应达到各自位置处的松铺层表面标高。

5 螺旋布料器的高度调节

为了适应不同摊铺厚度的需要，摊铺前还应调整螺旋布料器离地高度，使其达到合适的值。摊铺厚度越大，离地高度越高。通过螺旋布料器的高度调整，可使熨平板前的材料量与摊铺层厚度相匹配。在摊铺较薄铺层时，布料器的高度调整尤其重要。此时将布料器的高度置于最低位置，熨平板前材料量较少，因此作用于熨平板上的剪切阻力也最小，从而改善摊铺机的牵引性能。

通常只能在布料器未加长时对螺旋布料器的高度进行调节，然后再加长。松开螺旋链条箱和机架的安装螺栓；通过调节螺旋链条箱体上部的螺柱将布料器调定在要求的高度；调完后，拧紧所有的固定螺栓。

在调整布料器的高度时，应注意：

(1)必须停止发动机的运转；

(2)用尺子检测各点的调整量，保持整个螺旋宽度等量升降；

(3)当摊铺机在工地自行转移行驶或装载运输时，应注意布料器所处高度位置是否会与障碍物相碰撞，以避免损坏布料器；

(4)如果摊铺砾石稳定土，使摊铺物料全埋螺旋叶片为好；

(5)如果摊铺沥青拌和料，使螺旋叶片吃料深度到螺旋叶片直径的2/3为好；

(6)调整螺旋水平和斜拉杆，使螺旋轴线平行于地面并且垂直于主机中心线。

以中联重科LTU120摊铺机为例，其螺旋布料器高度可调范围为315~465mm 四级可调，这个高度是从螺旋轴中心至地面的尺寸。螺旋布料器最合适的作业高度，可按以下选择：

(1)整个作业宽度的摊铺厚度超过25cm时，可选择最高位置（即螺旋轴离地465mm）。

(2)在整个作业宽度的摊铺厚度介于15~25cm之间时，选择第二高位(即螺旋轴离地415mm)

(3)在整个作业宽度的摊铺厚度介于4~15cm之间时，可选择第三高位(即出厂时位置螺旋轴离地365mm)

(4)在整个作业宽度的摊铺厚度低于6cm时，可选择最低位。

摊铺机出厂时，布料器高度均设定在适合大多数使用要求的第三高位。

6 夯实振动系统的调整

不论是双夯锤或单夯锤，单振动器还是双振动器，在摊铺作业前都应该根据不同的工况和摊铺物料，对夯锤和振动器进行调整。这样才能取得最佳的密实度

和平整度。

6.1 夯锤冲程的选择和调节

以摊铺机前进方向为前，以中联重科LTUH90摊铺机的双夯锤为例，一般前夯锤的冲程为0-3-6-9-10-12mm六档有级可调；而后夯锤为5mm固定不可调或3-4-5-7-8-9mm六档有级可调。根据摊铺厚度、摊铺材料和密实度要求选择夯锤的冲程。根据经验，列出以下数据供参考（见表1）：

由表1可归纳为：摊铺沥青面层摊铺速度应稍高，夯锤冲程稍小，夯锤和振动器的频率较低；摊铺基层则摊铺速度应放慢，夯锤冲程加大，夯锤和振动器的频率调高。

同时根据经验还可有以下原则：摊铺大粒径骨料时使用大振幅，摊铺面层小粒径骨料采用小振幅；大振幅采用低频，小振幅采用高频；薄层摊铺采用低频，厚层摊铺采用高频；摊铺沥青拌和料采用低频，摊铺稳定土采用高频。

一般新出厂摊铺机夯锤冲程的调整值一般为：前夯锤3mm，后夯锤5mm。

在调整夯锤冲程时应注意以下几点：

(1)每次调节两侧偏心套上的冲程值相差不得超过两个刻度，否则会造成轴承的损坏；

(2)各节熨平板前夯锤冲程必须相同，否则会影响摊铺质量；

6.2 夯锤下止点的调节

在摊铺作业前还应检查夯锤下止点是否正确，下止点过低会砸坏骨料、影响摊铺路面的平整度；下止点过高，又会导致密实度达不到预期效果。一般新出厂的摊铺机，都是这样设定：后夯锤冲头的底边在下止点位置时比耐磨镶条下底边低约0.3~0.5mm。注意：

(1)在同一个熨平板上的两个螺杆应该交替进行调节，否则会造成轴承的损坏；

(2)各节熨平板夯锤冲头下止点高度必须相同，否则会影响摊铺质量。

7 找平系统的设置

摊铺机的找平系统一般为两纵一横，即两个纵坡传感器、一个横坡传感器。这两纵一横传感器的调整和设置直接影响到摊铺路面的平整度。

当摊铺宽度大于6m时，应采用双侧纵坡传感器，以防止熨平板结构刚度降低产生变形而引起检测精度降低，影响平整度；当摊铺宽度小于6m时，一般一侧采用纵坡传感器，而另一侧采用横坡传感器。

纵坡横坡传感器必须有相应的基准，且应在摊铺作业前确定和设置。

7.1 摊铺基准的设置

所谓基准，一般是指纵向参照基准，可分为线基准和面基准，形式可以是按纵向坡度要求架设并张紧的钢丝绳、摊铺好的路面、路沿石和边沟等。

一般采用线基准，线基准属于固定基准，是绝对基准，它平行于路面设计标高。在基层不平度波长大于移动基准平衡梁的长度（5~6m）时，或摊铺基层稳定

土和沥青中下层时，最好采用基线架来架设和张紧钢丝绳作为基准线。钢丝绳直径为4mm左右、镀锌，张紧适中。

拖杆和平衡梁属于移动式面基准，是相对基准，它是经过滤波后的路基波形，一般将原路基波形衰减到原来的1/8。在基层不平度波长小于5~6m，不平整度小于5mm/3m直尺时，采用拖杆、浮动式机械平衡梁或最新的声纳平均梁与激光扫描系统，都可以达到较高的平整度。

7.2 纵坡传感器的安装与调试

7.2.1 纵坡传感器的安装

(1)首先在熨平板两侧的侧端挡板上安装好转臂，然后将纵坡传感器安装架安装在转臂上，调整转臂幅度和方向及安装架高度以靠近基准，并保证安装架的前后位置与螺旋布料器的轴线一致；

(2)将纵坡传感器的开关打到“stand by”位，旋转防震支架，使操作者能看到指示灯，然后把控制器的固定轴颈固定在安装架的卡箍内；

(3)选择合适的检测装置（滑杆或滑靴等），滑杆应垂直并贴靠在基准上，滑靴方向则应与摊铺机作业行驶方向一致；

(4)纵坡传感器的工作电压为24V。控制电缆一头为10芯，一头为7芯,10芯插头接在摊铺机的外控制台上，7芯插头接在纵坡传感器上。

7.2.2 纵坡传感器的调试

(1)调整滑杆平衡，使滑杆处于水平方向下30°；

(2)接通纵坡传感器电源，将调平器灵敏度打到“5”，阀开关2打到“stand by”；

(3)用手顺时针（或逆时针）旋转安装支架上的调节手柄，直到调平器上的两个指示灯不亮（调平器回零位），再调节控制器臂上的小重锤，使控制器臂上的滑杆压在基准（绳）上；

(4)把阀开关2打到“开”（ON），将控制器的输出端和相应的电磁阀连接起来；

(5)顺时针方向调节灵敏度旋钮，直到液压系统开始振动，然后再逆时针方向操作旋钮，直到液压系统静止；

注意：顺时针方向操作灵敏度旋钮，灵敏度提高，反之灵敏度减小；

(6)在第一次使用摊铺机时，还需对灵敏度进行微调，因为振动、温度等因素会对传感器有所影响。如在工作条件下作了微调，以后就不需要调整了。

7.3 横坡传感器的安装与调试

(1)将横坡传感器固定在摊铺机左右牵引大臂之间横梁上的防震板。注意以行走方向为准：当横坡控制器控制熨平板左侧时，选择开关1打到左边(L)；反之，打到右边(R)。

(2)将阀开关2打到“stand by”( 关)位置；

(3)用专用电缆将控制器连接到主机后侧配线板上的10芯航空插座；

(4)按需要将熨平板下面垫平（或垫斜），使熨平板上的水平仪气泡停留在中间位置（或斜度指针指在所要求的刻度处）；

(5)接通摊铺机总电源，使横坡传感器工作；

(6)把灵敏度开关调到“5”；

注意：顺时针方向旋动灵敏度旋钮时，灵敏度提高，反之，灵敏度减小；

(7)操作手动控制器上的上下按键，使控制器上反映坡度的上下指示灯全部熄灭；

(8)按住手动控制器上的置零键，并保持几秒钟，直到LC显示屏出现一个闪动的上下箭头符号。4s后,上下箭头符号停止闪动，保持全亮，此时可按上下键设置横坡度。注意：调整后如果仍有一个指示灯全亮或闪动，需重复上述第7和8条步骤；

(9)将阀开关2打到“开”(ON)位，控制器开始工作；

(10)摊铺机工作后，顺时针方向操作灵敏度旋钮，直到熨平板开始振动。然后再慢慢按逆时针方向操作灵敏度旋钮，直到熨平板静止下来。横坡传感器的安装调试过程结束。有时在第一次使用时还需作必要的微调，这主要是摊铺机工作时的振动和外部条件变化所致。微调应在摊铺机工作时进行。

注意：

(1)指示灯用来显示调平器的工作状况及熨平板是否在设定的范围之内。当熨平板偏离设定范围、传感器偏离设置角度时，上灯或下灯亮。如两个灯都不亮，熨平板就在所期望的位置上；

(2)使用时应将控制器的电信号传到电磁阀上，并用手动调整到期望的横坡度。为了使信号传给电磁阀，须把控制器上的阀开关打到“ON”位置；

(3)基本熨平板中间的后连接板处设有水准仪和斜度指示器，可用来检查路面横断面的斜度。如实际斜度与设计要求值不同，则可重新进行调节。

8 超声波料位传感器的调整

超声波料位传感器控制螺旋布料器的转速。手动控制时，螺旋以最大转速运转；自动控制时，螺旋转速快慢随料位高低自动调节。其安装与调节方法为：

(1)将两个超声波料位传感器安装在熨平板左、右两端支架上；

(2)连结好传感器与左、右外控台的航空插头；

(3)在摊铺前对传感器进行初调，在摊铺机作业时调节传感器探头方向对准沥青料堆，再微调节传感器上的旋钮改变螺旋布料器旋转速度以达到料堆所需高度。经过微调节后，就不要轻易改变，否则将影响输料量的连续性。

一般采取连续控制，就是对螺旋转速相对于摊铺速度、摊铺厚度和摊铺宽度进行比例控制，也就是使螺旋的输料量满足摊铺层的需料量要求。连续控制方式采用的是自动控制（电控变量泵+超声波料位传感器），需将超声波料位传感器调节到适当的控料距离（一般为500~800mm），选择适当的比例区（一般为200mm）。超声波料位传感器的控料距离与螺旋料槽内的物料高度（料填埋螺旋的程度）有关，在摊铺作业中往往根据经验确定，摊铺沥青拌和料，使螺旋叶片被物料填埋2/3直径为好；摊铺砾石稳定土时，则使物料全部填埋螺旋叶片为好。

9 熨平板的预热和保温

摊铺机在摊铺沥青拌和料时，往往需要对熨平板进行预热，这样可以减少熨

平板和沥青拌和料的温差，防止沥青粘附在熨平板底板上而影响摊铺质量；还可以加热夯锤锤头，使之与熨平板耐磨镶条之间的粘结沥青熔稀，减小夯锤的启动负荷。一般有丙烷气体加热和电加热两种方式，点火方式也有自动点火和人工点火之分。

在摊铺作业前将熨平板落在垫木或平整的地面点燃加热系统使熨平板预热30min左右。也可以将熨平板落在刚刚卸车的沥青拌和料上，使熨平板底板温度达到100℃即可。

在摊铺过程中，如果中断摊铺，应对熨平板保温。如果中断时间短，可以借助于刚铺完的热铺层进行保温，但应将熨平板提升油缸锁死，避免熨平板下沉造成压痕；如果中断时间长，可再次点燃加热系统，采用间歇燃烧多次加热的方法。

10 发动机的预热

当环境温度很低，液压油的温度降到10℃以下时，在启动摊铺机进入正式工作状态之前，必须关闭掉所有的液压执行元件（油缸、液压马达等），让柴油机在中速状态空转5min，将液压油提升到足够的温度，以避免在吸油管路部分产生气蚀现象。油温升高后，液压系统即可在柴油机的全速满负荷状态下工作。

11 结束语

在做好了以上的准备、安装和调试工作后，还必须进行一小段试摊铺，以检测以上的设置是否合理，并对不尽如意的参数进行快速的再调节。然后就可以安心地进行摊铺作业了。由此看来，是否能摊铺出高质量的路面，关键在于摊铺作业前的准备、安装和调试工作。