路橋面拋丸機(jī)

路橋面拋丸機(jī)概述

用途:

瀝青路面的養(yǎng)護(hù) 拋丸設(shè)備應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域之一就是用于提高瀝青路面的粗糙度和摩 擦系數(shù)，從而提高路面的附著力，用以保證行車的安全。與此同時(shí)， 瀝青路面的附著物(如燃油，機(jī)油等)也無(wú)處可逃。主要應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)瀝青混凝土罩面施工時(shí)， 使用拋丸工藝進(jìn)行路表面的預(yù)處理可以保證路面潔凈， 同時(shí)增加表面的粗糙度，使罩面層與原路面的粘結(jié)加強(qiáng)，其結(jié)構(gòu)的耐久性大大增加; 稀漿封層及采用樹脂材料罩面時(shí)先進(jìn)行拋丸處理可以大大提高樹脂罩 面和原基層的黏合強(qiáng)度，使稀漿封層的質(zhì)量提高，路面的使用壽命延長(zhǎng)。

(2)拋丸工藝可以直接在瀝青路面上使用， 例如在轉(zhuǎn)彎路段表面拉毛以提高抗滑性能。

(3)瀝青表面的泛油在這一過(guò)程是可以直接去除的， 因而可以提高路面的抗滑性能;

(4)標(biāo)志線在拋丸工藝的的作用下可以徹底去除。在我國(guó)， 路面的打滑造成的交通事故不斷上升，但這尚未引起廣泛的重視， 每年因?yàn)槁访娲蚧鸬慕煌ㄊ鹿蔬€在愈演愈烈， 該拋丸設(shè)備可以靈活地處理小面積路段，將路面抗滑性能恢復(fù)，為行車安全提供可靠保證。 經(jīng)過(guò)拋丸工藝處理的瀝青表面不但清理了各種表面的附著物， 同時(shí)增加了瀝青表面的粗糙程度，提高了瀝青路面的性能。而且設(shè)備施工簡(jiǎn)單方便，靈活機(jī)動(dòng)， 將路面清理工作合理有序地進(jìn)行下去。

2.鋼橋面防腐涂裝

在我國(guó)，拋丸工藝在鋼橋梁防腐涂裝中的應(yīng)用不容否定。 建和已建的大多數(shù)橋梁在進(jìn)行防腐底漆或其他噴涂之前都會(huì)選擇使用 拋丸工藝進(jìn)行對(duì)表面的清潔和粗糙度處理， 青島跨海灣大橋使用我公司的拋丸機(jī)，拋丸工藝處理鋼橋面可以達(dá)到SA2.5/SA3的鋼板清潔度要求，并且可以控制粗糙程度， 滿足用戶的涂裝要求，整個(gè)過(guò)程更是無(wú)塵操作，移動(dòng)方便。既環(huán)保又便捷。

3.隧道的維護(hù) 在我國(guó)，出于防水以及材料耐燃和耐油等方面的考慮，隧道內(nèi)路面一般采用水泥混凝土。 但這對(duì)長(zhǎng)隧道路面的抗滑性能也提出了較高的要求。對(duì)于以上的兩種在我國(guó)依舊難以解決的問(wèn)題， 拋丸工藝是一種施工簡(jiǎn)單、設(shè)備投入小、效果顯著而又環(huán)保的處理方法。

近年來(lái)用戶推薦下使用拋丸工藝處理橋面和隧道的工程越來(lái)越多，在混凝土橋面防水鋪裝中， 拋丸工藝已經(jīng)是歐美國(guó)家工藝規(guī)范的要求， 在中國(guó)也正在被逐漸接受，均采用拋丸工藝對(duì)混凝土路面進(jìn)行維護(hù)。 而迪砂恰恰在這種新型工藝中，起到帶頭羊的作用， 在設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，合理合適的將標(biāo)準(zhǔn)演繹的淋漓盡致。

4.機(jī)場(chǎng)跑道的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

路面拋丸機(jī)的使用將混凝土及瀝青跑道上的胎跡、標(biāo)線去除問(wèn)題變得輕松簡(jiǎn)單。除胎記(除橡膠)、去除標(biāo)線、恢復(fù)及增加機(jī)場(chǎng)跑道表面粗糙度， 提高跑道的摩擦系數(shù)等都是路面拋丸機(jī)的處理范圍。 并且在處理過(guò)程中，游刃有余，路面拋丸工作進(jìn)行的更是井然有序。

5. 市政道路及鋪裝路面

應(yīng)該說(shuō)城市建設(shè)問(wèn)題是新時(shí)代不容忽視的問(wèn)題，市政道路和鋪裝路面在城市建設(shè)中更是至關(guān)重要。因此， 路面拋丸清理機(jī)在城市建設(shè)中的角色必然會(huì)越來(lái)越重要。

城市里的各種道路鋪裝均可采用拋丸機(jī)進(jìn)行清潔處理， 去除路面的標(biāo)志標(biāo)線，對(duì)交通繁忙的十字路口，路面可進(jìn)行拉毛，提高路面粗糙度和摩擦系數(shù)。 減少路面建設(shè)中的問(wèn)題。因此， 路面拋丸機(jī)對(duì)于城市建設(shè)的輔助性作用正在一步步將我們的生活規(guī)范化、便捷化.

沖擊式壓路機(jī)在舊路利用中的應(yīng)用

【內(nèi)容簡(jiǎn)介】為提高原舊路的密實(shí)度與承載力，京承高速公路采用沖擊碾壓技術(shù)對(duì)瀝青路面進(jìn)行了沖擊碾壓，減少了新舊路之間的差異沉降，工程采用哈威沖擊式壓路機(jī)施工，本文從沖擊壓實(shí)的目的、過(guò)程、結(jié)果作了簡(jiǎn)單論述,對(duì)今后處理新老路基不均勻沉降問(wèn)題有一定的參考價(jià)值。

一、 工程概況

京承高速公路第十一合同全長(zhǎng)8.285KM，新建高速公路有2.12km路段為利用原舊有的京承旅游路，由于舊路全寬10m，而高速公路全寬25m，在新加寬路基與老路之間存在沉降不均的影響。如何克服新舊路的不均勻沉降，選擇經(jīng)濟(jì)合理的處理方式是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

沖擊式壓路機(jī)自1995年引入我國(guó)以來(lái)，大多數(shù)省、區(qū)、市均采用了沖擊式碾壓技術(shù)，在沖擊壓路機(jī)高振幅、低頻率沖擊碾壓下，使工作面下的深層土石密度不斷增加，受壓土體逐漸接近彈性狀態(tài)，具有克服路基隱患的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是土石工程壓實(shí)技術(shù)的新發(fā)展，為此，京承高速公路建設(shè)管處要求在舊路利用段增加沖擊壓實(shí)補(bǔ)強(qiáng)。

二、 沖擊壓路機(jī)的壓實(shí)機(jī)理

沖擊式壓路機(jī)的壓實(shí)特點(diǎn)是利用一定質(zhì)量的物體，從一定的高度處落下，沖擊被壓實(shí)的材料，使材料產(chǎn)生很大的應(yīng)力變化速度。與普通振動(dòng)壓實(shí)所不同的是，沖擊壓實(shí)將振動(dòng)壓路機(jī)的高振頻、低振幅的“振動(dòng)拍打”壓實(shí)方式改變?yōu)榈驼耦l、高振幅的“高能量沖擊”壓實(shí)方式。沖擊式壓路機(jī)以其巨大的沖擊力沖擊填筑體，并輔以滾壓、揉壓等綜合作用，舊路原有瀝青砼結(jié)構(gòu)層，以及結(jié)構(gòu)層下土石混填路基被剪切、破碎而互相填充、緊密，隨著沖擊波的傳播，使路面下形成一個(gè)2m—4m厚的連續(xù)穩(wěn)定的加強(qiáng)層，從而形成更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。這對(duì)提高高速公路的壽命極為重要。

1、沖擊壓路機(jī)沖擊能量

現(xiàn)有沖擊壓路機(jī)沖擊輪的質(zhì)量范圍在6000—13000kg之間，計(jì)算靜態(tài)能量范圍在12—30kj之間，本項(xiàng)目所用YCT25型沖擊壓路機(jī)沖擊輪質(zhì)量為12000kg。

A、靜態(tài)能量（N1）計(jì)算公式為：

N1=M×g×(R-r) (kj)-----------------------------------------（1）

其中：M—沖擊輪質(zhì)量（1000kg）

R—沖擊輪外接圓半徑（m）

r—沖擊輪內(nèi)接圓半徑（m）

工作狀態(tài)的沖擊壓路機(jī)的沖擊能量有三部分組成。

(1)式討論了靜態(tài)能量，總沖擊能量其實(shí)還包括平動(dòng)能量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣性能量。 B、沖擊壓路機(jī)總能量N的計(jì)算公式為：

N=N1+MV2+Iω2 (kj)----------------------------------------(2)

其中：V—沖擊輪水平速度（m/s）

M—沖擊輪輪質(zhì)量（1000kg）

I—轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（1000kg.㎡）

ω—角速度（rad/s）

根據(jù)部分沖擊輪的有關(guān)數(shù)據(jù)按（2）計(jì)算：YCT25型沖擊壓路機(jī)當(dāng)牽引水平速度為8km/h,12km/h,15km/h時(shí)，其總能量可達(dá)到71kj，131kj，188kj。

三、 沖擊壓路機(jī)的沖擊力

目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所提出的超重型振動(dòng)壓路機(jī)的激振力上限為450KN，超重型拖式振動(dòng)壓路機(jī)的激振力止限為1000KN。以YCT25為例，生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品廣告上稱其沖擊力達(dá)到250—400噸（2453—3924KN），還有文章論證為880噸（8633KN）。沖擊壓路機(jī)的沖擊力與沖擊輪接地時(shí)的加速度、與地表接觸時(shí)間、土壤的彈塑性等多種參數(shù)密切相關(guān)。確定其沖擊力應(yīng)保證在一種工況下，這樣才可能有較穩(wěn)定的數(shù)值，才可能有對(duì)比試驗(yàn)的再現(xiàn)性。

一般25kj沖擊壓路機(jī)，作業(yè)行駛速度為12km/h（工作輪質(zhì)量12000kg），當(dāng)與已壓實(shí)地面沖擊作用時(shí)間為0.02秒時(shí)，根據(jù)沖量定理計(jì)算，其沖擊力約為2000KN（約200噸）。

2001年在浙江嘉興施工工地曾采用應(yīng)變盒埋入法對(duì)25kj沖擊壓路機(jī)壓實(shí)影響深度進(jìn)行了測(cè)定。壓路機(jī)行駛15km/h時(shí)，在距地面0.8米深處的壓力應(yīng)變盒反應(yīng)出的壓力值1000kpa以上，最大值為1632kpa。根據(jù)土力學(xué)中的Boussinesq公式（3），推算出其沖擊力在1341.7—2189.7KN之間。

σz = 3P/2π·Z2/R3 -------------------------------------------------------(3)

其中：σz—地基土中一點(diǎn)的Z向應(yīng)力

P—地基表面的集中載荷

Z—地基深度

R—地基中一點(diǎn)到力作用點(diǎn)之間的距離

四、 沖擊壓實(shí)的目的及過(guò)程

由于原有舊路為二級(jí)路，在高速公路利用原舊有路基時(shí)，需提高原舊路路基、路面的密實(shí)度及承載力，如采用普通振動(dòng)式壓路機(jī)需將原舊路挖開后再分層壓實(shí)，而采用沖擊式壓路機(jī)可直接對(duì)舊路沖擊壓實(shí)，使施工速度加快。

首先選取150m長(zhǎng)路段作為試驗(yàn)段，沒(méi)置觀測(cè)斷面，確定沖擊壓實(shí)的遍數(shù)、速度、沉降量等參數(shù)，查看沖擊壓實(shí)的效果。

沖擊壓實(shí)過(guò)程中注意距路肩外緣宜保持1m的安全間距，沖壓時(shí)要注意沖擊波峰，錯(cuò)峰壓實(shí)，沖壓5遍后應(yīng)改變沖壓方向。

舊路的壓實(shí)過(guò)程也是舊路的破碎過(guò)程，由于沖擊輪外形曲線平緩，與地面接觸面較大，作用力不集中，為增強(qiáng)舊路破碎效果，可在沖擊輪著地表面上焊接凸出鐵條（可選用Φ32的鋼筋），經(jīng)計(jì)算，加焊鐵條后，其沖擊瞬間可過(guò)200MP，實(shí)踐證明，采用此辦法，沖壓作用力集中，舊路破碎情況非常好。

沖壓前，應(yīng)對(duì)機(jī)手、配合人員、記錄員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，施工過(guò)程中，由專人負(fù)責(zé)記錄沖擊壓實(shí)遍數(shù)，沖壓時(shí)從邊緣往中間順序破碎，由于舊路寬僅10m，長(zhǎng)卻達(dá)1.6km，加上沖擊式壓路機(jī)與牽引設(shè)備長(zhǎng)達(dá)10多米，施工寬度小于沖擊機(jī)械的轉(zhuǎn)彎半徑，沖擊壓路機(jī)的行駛路線最好以分車道沖擊為主，壓實(shí)采用“∝”路線，在舊路利用段的起、終點(diǎn)須設(shè)置轉(zhuǎn)彎處。

五、 沖擊壓實(shí)的質(zhì)量檢測(cè)和加固效果

為達(dá)到?jīng)_擊壓實(shí)效果，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)進(jìn)行沉降量檢測(cè)、壓實(shí)度檢測(cè)、

彎沉檢測(cè)、破碎檢測(cè)。

1

沉降量檢測(cè)包括沖壓前及每沖壓5遍后的標(biāo)高，第10遍后，每2遍測(cè)量一次，水準(zhǔn)儀的測(cè)量精度不大于1mm，計(jì)算采用算術(shù)平均值，經(jīng)沖碾的路段沉降量在0～4cm之間，平均沉降3cm。

2

壓實(shí)度檢測(cè)平面點(diǎn)數(shù)不少于4個(gè)，豎向檢測(cè)位置分別為表面下30、50、80cm處，密實(shí)度提高0～3個(gè)百分點(diǎn)。

3

彎沉檢測(cè)采用5.4m貝克曼梁，每個(gè)車道檢測(cè)20個(gè)點(diǎn)，彎沉值均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4

由于沖擊壓路機(jī)是在舊路全面積內(nèi)均勻沖碾壓實(shí)，達(dá)到了對(duì)路基的直接檢測(cè)現(xiàn)補(bǔ)充追加壓實(shí)效果。

通過(guò)舊路破碎沖碾20遍后，可以看出，舊面結(jié)構(gòu)層全部破碎，并將下層土石混合料中的原有的水份和空氣被擠出，土石顆粒在強(qiáng)大的沖擠力下重排列，較少的顆粒被到大顆粒的縫隙中，形成二次沉降，從而使舊路路面、路基形成密度很高的板塊，提高了舊路的承載能力，有效地減少路基工后的沉降變形，更重要的是高速公路可直接施工，不必再進(jìn)行挖除或換填工作，大大減少投入。

六、沖擊壓實(shí)中對(duì)建筑物的保護(hù)

由于沖擊式壓路機(jī)沖擊勢(shì)能高達(dá)25KJ（千焦耳，即1000牛的力作用其方向上1m所做的功），沖擊影響深度達(dá)4~5m，為此要盡量遠(yuǎn)離構(gòu)造物、導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、地下管線、互通立交橋、建筑物等，一般至少保證5~10m，普通民房建筑物要保證在30m以上。

為此，在沖擊壓實(shí)前應(yīng)認(rèn)真查明現(xiàn)場(chǎng)施工情況，附近及地下是否存在構(gòu)造物，如存在是否滿足安全距離，施工前要對(duì)擬保護(hù)的構(gòu)造物在保護(hù)范圍的外圍沒(méi)置明顯的標(biāo)記物。臨近安全距離時(shí)要降低沖擊壓路機(jī)的行駛速度，可增加沖壓遍數(shù)。

在沖壓時(shí)，應(yīng)注意對(duì)沖壓區(qū)構(gòu)造物的觀察，一旦發(fā)現(xiàn)有墻體開裂、構(gòu)造物變形等情況時(shí)，要立即采取措施。另外，距離居民較近時(shí)，還要考慮噪音與振動(dòng)影響，在施工時(shí)應(yīng)合理安排時(shí)間。

七、結(jié)束語(yǔ)

本文僅對(duì)舊路利用段采用沖擊式壓路機(jī)壓實(shí)作了簡(jiǎn)單描述，目前，沖擊壓實(shí)工藝正在逐漸在高速公路路基施工中普及，但由于各地高速公路施工受土質(zhì)狀況、自然條件、施工環(huán)境等情況影響，還需要對(duì)沖擊式壓實(shí)注意積累資料，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。