抗离析摊铺机结构特点及其单机超宽摊铺效果分析

在现代高等级公路施工中，15m以上宽幅设计的沥青路面较为常见，对于普通摊铺机而言，单机超宽摊铺容易引发螺旋输送器送料不均造成的边缘离析，双机梯队摊铺存在纵接缝离析和纵接缝施工难度加大等问题。抗离析摊铺机是近年来解决上述问题而研究发展起来的一种大型摊铺机。

抗离析结构特点

DT1800摊铺机是一种超大功率、液压元件超大排量、传动系统超大扭矩设计的大型摊铺机，与普通摊铺机相比，在设计制造上融入了多项抗离析的摊铺技术，整机配备足够的动力，确保优良的单机超宽摊铺质量。

采用加大输料量的结构设计

DT1800抗离析摊铺机在普通摊铺机的螺旋布料器直径、输料槽宽度、高度较小的基础上进行改进，从两侧至中间，螺旋叶片直径从360mm梯队加大至480mm，加宽输料槽宽度至700mm，加高输料槽高度至650mm，加大输料槽的设计结构确保超宽摊铺所需要的混凝土满充盈状态。满埋螺旋形成摊铺料的第二次搅拌，解决了集料在螺旋输送过程中形成的阻滞、堆尖、填塞不实问题。螺旋叶片直径从两侧至中间依次加大，有效解决送料的不均匀性和边沿摊铺欠料的问题，避免了边缘离析。

采用角度可调、数量可变的反向螺旋叶片的结构设计

DT1800抗离析摊铺机根据需要，可在齿轮箱左右各加装一组角度可调、数量可变的反向螺旋叶片。根据摊铺厚度和材料的变化来调节反向叶片数量和角度，使大小粒料能均匀向螺旋齿轮箱下方填充，保持摊铺层中缝处混合料均匀、充足、密实，提高平整度，以避免混凝土产生中线离析。

采用弹性橡胶板前导板的结构设计

DT1800抗离析摊铺机采用集料满埋螺旋设计，避免了料槽因缺料在螺旋与前挡板之间产生的粒料滚落斜坡，在前挡板下方加装了上下高度可调的前导板，根据摊铺厚度和材料不同适当调节离地间隙。前导板下部采用弹性橡胶板结构，可以将离地间隙调为最小且利用弹性板的外张效果，减小螺旋布料器的输料阻力，有效防止大粒料沿导板下沿滚落于地面，改善了摊铺面层厚上的离析。

采用设计独特的辅助卸料系统

DT1800抗离析摊铺机设计的辅助料斗。其液压伸缩推辊和倾翻灵活控制的辅助料斗与主料斗衔接配合，增大了摊铺机受料料斗容量的同时，减少了料车后门形成的输料不畅，用最短的时间快速完成卸料工序，既防止料车卸料抛散，又提高刮板输送效率，满足了大宽度一次性作业对输料量的要求。由于辅助料斗板的前后收放，改善卸料时造成的大粒径物料集中而产生的局部片状离析。推辊液压系统的溢流控制可减缓料车的冲撞，提高摊铺平整度。

除了上述质量保障的结构设计特点之外，还提供整机抗离析结构设计需要的动力保障。DT1800抗离析摊铺机采用了高压、共轨、IVECOF2CE9687D电喷发动机，其306kw的功率，远大于普通摊铺机如ABG8620的182kw功率，强劲的动力为多项抗离析机件的运转提供动力保障。此外，DT1800抗离析摊铺机采用压力高等级的螺旋泵、马达系统，与行星减速机组成液压机械复合传动。并以齿轮传力取代传统链条，在施工时对摊铺的速度影响小，摊铺的平整度较高。同时，保证超宽度、超厚度工况下平稳高效的输料能力和送料的匀速性，有效避免离析的产生。

施工效果比对

乐昌至广州高速公路路面第五合同段，主线起止桩号为K163+606～K204+210，总长38.076km，于2014年6月份开始施工GAC－16C沥青上面层。沥青上面层施工第一阶段(2014年6月20日以前)采用2台ABG8620型沥青摊铺机梯队摊铺，第二阶段(2014年6月21日以后)施工租用了1台DT1800型抗离析摊铺机一次性15m超宽摊铺，两个阶段除了摊铺机和配备人员数量外，施工机械配套、碾压工艺等完全一致。因此，摊铺效果比对就是摊铺机性能的比对。试验标的选取了具有代表性的标段K170+500～K172+500右幅(2台ABG8620摊铺机梯队摊铺)和K172+500～K174+500右幅(1台DT1800型摊铺机超宽摊铺)进行外观目测和相关指标检测。

摊铺效果外观比对

摊铺效果外观比对主要通过目测方法。远处2台ABG8620摊铺机梯队摊铺表观效果、近处为1台DT1800型摊铺机单机超宽摊铺表观效果。

从目测效果看，2台ABG8620型摊铺机梯队摊铺面纵向热接缝位置、摊铺机中线的吊臂位置，局部收斗的位置较易出现离析现象。而DT1800型摊铺机铺面较为均匀，无明显离析现象，整体铺面较均匀，雨后铺面层对照尤为明显，摊铺面层目测外观效果比对结果:DT1800型摊铺机优于ABG8620型。

平整度检测指标比对

试验标段右幅平整度检测数据见表2。检测数据均小于标准值1.2mm，合格率100%。其中，采用ABG8620型摊铺机摊铺平整度维持在0.6～0.8mm之间，平均值0.705mm;而采用DT1800型摊铺机摊铺平整度维持在0.4～0.7mm之间，平均值0.557mm。从平均值而言，DT1800型摊铺机铺面优于ABG8620型。

构造深度检测指标比对

检测数据均大于0.7mm最小允许值，合格率100%。其中，ABG8620型摊铺机铺面构造深度平均值为0.905mm，DT8100型摊铺机铺面构造深度平均值0.942mm;用方差公式S2=1nΣn1(xi－x)2计算，ABG8620型摊铺机铺面构造深度方差值为0.011，而DT1800型摊铺机铺面构造深度方差值为0.001。计算的结表明:DT1800型摊铺机铺面构造深度平均值略大，且相对均匀，因此，在保证汽车行驶的附着系数方面，DT1800型摊铺机铺面优于ABG8620型。

渗水系数检测指标比对

检测数据均小于80ml/min的最大允许值，合格率100%。其中，ABG8620型摊铺机铺面渗水系数平均值为24.06ml/min，DT1800型摊铺机铺面渗水系数平均值15ml/min;用方差公式S2=1nΣn1(xi－x)2计算，ABG8620型摊铺机铺面渗水系数方差值为358.56，而DT8100型摊铺机铺面渗水系数方差值为172.75。计算的结果表明:DT1800型摊铺机铺面渗水系数平均值小，方差值也小，相对均匀，因此，在渗水系数方面，DT1800型摊铺机铺面优于ABG8620型。

以上的检测数据表明:DT1800型摊铺机单机超宽摊铺的效果优于ABG8620摊铺机双机梯队摊铺的效果。

经济性比对

2个施工阶段只有摊铺机及其辅助工作人员不同，其它机械配备和碾压工艺相同。因此，经济性比对仅从摊铺机使用和人工工资的角度考虑。

设备使用费

项目部在两个施工阶段分别从不同单位租用摊铺机，其中1台ABG8620型摊铺机租金为16万/月，2台租金共32万/月;而单台DT1800型摊铺机租金30万/月，单从租金方面考虑，租用DT1800型摊铺机少花2万/月。

燃油费

DT1800型摊铺机功率306kW，每小时耗油量约28L，ABG8620型摊铺机单机功率182kW，每小时耗油量约13L，2台机每小时总耗油量26L，即DT1800型摊铺机每小时多消耗2L燃油。按每月工作200小时、每升燃油5.8元计算，DT1800型摊铺机多消耗燃油约(28－26)×200×5.8=0.232万/月。

人工工资

采用1台DT1800型摊铺机超宽摊铺比2台ABG8620型摊铺机梯队摊铺现场可减少铺助工人约4～6人，按5人、月平均工资0.5万元计算，可节省人工工资约2.5万/月。

综上所述，按月计算，采用1台DT1800型摊铺机比2台ABG8620型摊铺机节省:2－0.232+2.5=4.268万元，采用DT1800型摊铺机单机超宽摊铺经济性较好。

结语

超宽幅沥青路面施工在现代高等级公路建设中较为常见，通过上述摊铺机抗离析方案设计的结构原理分析，抗离析摊铺机具有单机超宽摊铺的可行性;通过抗离析摊铺机和普通摊铺机施工面层效果和经济性比对分析，推广使用抗离析技术的摊铺机具有广泛的推广使用价值。