一种沥青混凝土冬季施工方法及其配套用压路机与流程

本发明涉及路面铺设领域，特别涉及一种沥青混凝土冬季施工方法。

背景技术：

在交通及市政道路快速发展的新形势下，道路建设突飞猛进。沥青混凝土路面被越来越多地应用到各等级公路上，沥青路面的建设质量也更加受到重视，受各种因素影响，沥青混凝土路面冬季施工问题已经成为全行业一个不可回避的问题。

由于沥青混合料的强度有两部分组成：1、一是矿料之间的嵌挤力与内摩阻力。取决于矿料的尺寸均匀度，颗粒形状及表面粗糙度。立方状．颗粒均匀、有棱角、表面粗糙的矿料所组成的混合料具有较大的内摩阻力。相反．沥青的粘度对混合料内摩阻力影响极小。

2、二是混合料之间的粘结力。影响因素有：沥青与矿料的性质．沥青用量及矿料的比表面积．混合料压实密实度。

而低温施工会造成压实度不足，粘结力低，影响沥青混合料的对比强度。

在申请日为2016.01.25，公开号为cn105672078a的中国发明专利中公开了一种smc常温改性沥青路面冬季施工方法，其包括：a.改性沥青准备：将基质沥青打入罐内，开启搅拌电机，将smc常温沥青改性剂泵入沥青罐内，其中smc常温沥青改性剂占沥青质量的7-20%，搅拌至少120分钟，生产时保持沥青温度不高于120℃；b.拌合、存储：集料及填料的含水量小于0.5%，直接进行沥青混合料的拌和，其中改性沥青占混合料的3.5-4.5%，拌合温度为60-100℃；c.运输及摊铺：分料室的螺旋分料器将料及时分向两侧，直到混合料的高度达到全长螺旋分料器高度的3/4时，进行摊铺，且摊铺过程中螺旋分料器周围混合料始终保持3/4，摊铺速度在1～3m/min，摊铺时混合料温度大于0℃。d.碾压：重型胶轮压路机初压2-3遍，紧接着振动压路机复压，振动压路机关闭振动后终压。

上述专利中公开的沥青路面冬季施工方法对具体的施工细节作出了一些调整，但其在低温环境下对施工后沥青路面强度的提升度有限，有待改进。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种沥青混凝土冬季施工方法，其优点在于显著提高沥青混凝土在低温条件下施工后的路面强度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种沥青混凝土冬季施工方法，包括以下步骤：

a、沥青料运输：由运输车辆单独运输沥青料、矿料、粉料，并在运输车料斗顶面覆盖多层棉被保温；

b、沥青混合料搅拌：在摊铺前两小时内开始沥青混合料的搅拌；

c、沥青混合料摊铺：在摊铺前0.5~1h预热摊铺机上的熨平板，熨平板温度不低于100℃；

d、粘层、透层油的洒布：选用与沥青混合料相同的热沥青做粘层、透层；

e、生料布点：在沥青混凝土路面均匀打孔，在孔中填入生料，生料包括生石灰、河沙、黏土，其中生石灰、河沙、黏土的质量比为2：4:1；

f、喷水、压实：由压路机边洒水边压实沥青混凝土路面。

通过采用上述技术方案，从沥青混合料的运输开始即进行保温处理，保证沥青混合料在铺设前温度不会过低，摊铺前先行加热摊铺机上的熨平板，避免熨平板因后加热导致在空挡期沥青混合料上的热量散失，在气温低于10℃，乳化沥青破乳困难，故低温施工选用与混合料相同的热沥青做粘层、透层，保证沥青混凝土路面与下承层的结合。

在本施工方法中，还利用在摊铺完成的沥青路面打孔，填入由生石灰、河沙、黏土组成的生料。在后续的路面压实阶段中，由压路机喷入的水使得石灰、河沙、黏土与水产生反应，形成三合土。在此过程中一方面生石灰遇水放出热量，使得沥青混凝土路面的温度升高以加强路面的压实度；另一方面三合体均匀分布在沥青混凝土路面上，有效阻断了沥青混合料内部的流动趋势，增加了沥青混凝土路面的嵌挤力和内摩阻力，显著加强了低温条件下沥青混凝土路面铺设的强度。

本发明进一步设置为：步骤b中沥青混合料在摊铺前1小时内搅拌完毕。

通过采用上述技术方案，进一步减少在搅拌阶段沥青混合料中的热量损失。

本发明进一步设置为：步骤f中压路机喷水的水温不低于90℃。

通过采用上述技术方案，避免因冷水与沥青混凝土路面接触而带走大量热量。

本发明进一步设置为：步骤e中孔的间距为45~55cm，孔的直径为2.5~3.5cm，孔深为4~6cm。

通过采用上述技术方案，控制孔的间距以及尺寸，保证孔的有效分布。

本发明进一步设置为：步骤e中，填完生料后，用沥青混凝土将孔口填平，并留出0.3~0.7cm的缝隙。

通过采用上述技术方案，将孔口略微封闭，一方面在路面铺设过程中生料不易扬尘，另一方面在后续的压路过程中，沥青混凝土路面被压实将孔口堵上，避免三合土外露从而保证沥青混凝土路面的平整性。

本发明的另一目的在于提供一种压路机，其能快速在沥青混凝土路面挖出分布均匀的孔并在孔中注入生料。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种压路机，包括车体、铰接在车体上的压辊，所述压辊表面均匀设置有圆形凸台，所述压辊的中心设置有用于储存生料的空腔，所述圆形凸台与空腔通过一平直的输料管连接，所述输料管延伸至凸台的端面。

通过采用上述技术方案，在沥青混凝土摊铺后，通过该压路机对沥青混凝土路面进行压实，在压实过程中，凸台直接在路面上压出孔。同时在凸台压孔的过程中，压辊中的输料管将空腔中存储的生料导入孔内，一次性完成第一次压实、打孔、填料三个过程，显著降低步骤e所需的时间。

本发明进一步设置为：所述压辊的两端面中部设置有环形沉槽，所述车体上延伸出连接臂，所述连接臂上设置有与环形沉槽配合的铰接环。

通过采用上述技术方案，通过环形沉槽与连接臂的配合来将压辊连接至车体上，分散了压辊对车体的负载以保证压辊连接的可靠性。

本发明进一步设置为：所述铰接环与环形沉槽之间设置轴承。

通过采用上述技术方案，通过轴承降低了压辊在滚动压实路面过程中与车体之间的摩擦力，降低压路机耗能。

本发明进一步设置为：所述压辊两端中心设置有加料管，所述车体上设置有用于储存生料的料斗，所述加料管与料斗连接。

通过采用上述技术方案，在压辊压路、压孔的过程中，空腔内的生料不断填入孔内，使得压辊本身的重量减轻导致影响其对路面的压实效果，而利用车体上的料斗对空腔进行补料，不仅保证压辊维持足够的重量，同时亦使得压辊对孔的填料量增加，避免因中途加料而拖延了压实工时。

本发明进一步设置为：所述料斗与加料管之间设置有螺杆挤出器。

通过采用上述技术方案，利用螺杆挤出机将料斗中的生料输送至空腔，保证稳定、持续的送料。

附图说明

图1是实施例一中压路机的结构示意图；

图2是实施例一中压辊的示意图；

图3是实施例一中压辊的截面示意图；

图4是实施例二中路面压孔的示意图a；

图5是实施例二中路面压孔的示意图b；

图6是实施例二中路面压平的示意图。

图中，1、车体；2、压辊；3、连接臂；4、铰接环；5、环形沉槽；6、液压系统；7、圆台；8、输料管；9、空腔；10、料斗；11、螺杆挤出机；12、加料管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一；一种压路机，包括车体1、压辊2，在车体1前方水平伸出连接臂3，连接臂3前端具有圆环形的铰接环4。压辊2的两侧中心位置开设有环形沉槽5，铰接环4与环形沉槽5配合以使得压辊2铰接在连接部上。同时为减小铰接环4与环形沉槽5之间的摩擦力。在连接臂3与压辊2之间还是设置有对压辊2施加预定频率震动的液压系统6，使得压辊2在压路的同时又向路面施加震动以加强对路面的压实效果。

在压辊2的表面一体凸起有若干圆台7，圆台7均匀分布在压辊2表面，且各个圆台7之间的线性距离为50cm。压辊2内部则呈中空设置形成用于容纳生料的空腔9。生料为按重量比2：4:1组成的生石灰、河沙、黏土。空腔9与圆台7通过一平直的输料管8连接。输料管8延伸至圆台7端面。使得压辊2在转动过程中，生料从输料管8输送出压辊2外。而液压系统6提供的震动则加速了生料的输出。

在车体1上还设置有存储生料的料斗10，料斗10下方依次设置螺杆挤出机11、加料管12。加料管12连接在压辊2两端的中心位置，且加料管12通过旋转接头与空腔9连通。通过螺杆挤出机11将料斗10中的生料源源不断的挤入加料管12，最后进入空腔9内。

实施例二：一种沥青混凝土冬季施工方法，包括以下步骤：

a、沥青料运输：由运输车辆单独运输沥青料、矿料、粉料，并在运输车料斗10顶面覆盖多层棉被保温；

b、沥青混合料搅拌：在摊铺前1小时内开始沥青混合料的搅拌；

c、沥青混合料摊铺：在摊铺前0.5~1h预热摊铺机上的熨平板，熨平板温度不低于100℃；

d、粘层、透层油的洒布：选用与沥青混合料相同的热沥青做粘层、透层；

e、生料布点：在沥青混凝土路面均匀打孔，打孔由实施例一中的压路机完成（下文中简称压路机a），孔的间距由压路机a上的圆台7决定，在压路机工作过程中孔的实际间距为45~55cm，孔的直径为2.5~3.5cm，孔深为4~6cm，压路机a在路面压出孔的同时通过输料管8向孔中填入生料。生料包括生石灰、河沙、黏土，其中生石灰、河沙、黏土的质量比为2：4:1；在圆台7压孔的同时，当圆台7从孔中转出时，圆台7将部分沥青混合料带出堆积在孔的边缘；通过现有技术中的普通压机（下文中简称压路机b）将堆积在孔边缘的沥青混凝土料推回孔中，使沥青混凝土将孔口填平，并留出0.3~0.7cm的缝隙，利用压路机a与压路机b的配合实现沥青混凝土路面的压孔、填料、回填沥青料三个步骤，整体用时短，不影响路面保温压实；

f、喷水、压实：由压路机b重复边洒水边压实沥青混凝土路面，压路机洒出的水水温不低于90℃。

利用在摊铺完成的沥青路面打孔，填入由生石灰、河沙、黏土组成的生料。在后续的路面压实阶段中，由压路机喷入的水使得石灰、河沙、黏土与水产生反应，形成三合土。在此过程中一方面生石灰遇水放出热量，使得沥青混凝土路面的温度升高以加强路面的压实度；另一方面三合体均匀分布在沥青混凝土路面上，有效阻断了沥青混合料内部的流动趋势，增加了沥青混凝土路面的嵌挤力和内摩阻力，显著加强了低温条件下沥青混凝土路面铺设的强度。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。