3 结构分析
从其结构看,单片自动找平梁主要由四个部分组成:一是前着地部分(轮式或雪橇板),二是后着地部分(一般两组雪橇板),三是前后的联接横梁,四是牵引横架。前三个部分中各结点均采用可任意旋转的轴联接。
一般前着地部分至少由4组轮子(或雪橇板)组成,其中一个轮子若遇到高程的突变,传递到A点的高程变化仅为1/8,再传递到B点(摊铺机传感仪设置处)只有1/16甚至更小,如图2所示。即若遇到一颗2cm的石子,传递到摊铺机的反应装置时只有1~1.2mm,这对于摊铺机的平整度反应装置来说已微乎其微。
各路面施工单位自行加工生产找平梁的过程中,也遇到各种问题,后经协调组织、相互学习取经,均取得了满意的效益。归结起来有以下几个技术要点:
(1)第一部分前着地部分的轮组运转灵活,轮径一般40~50cm为宜,不宜太小,否则其稳定性不足;
(2)第二部分后着地部分的雪橇板宜大,一般60cm×35cm有利于分散其承受的重量,应当注意,雪橇板上的支点应略向后置,使其在行走过程中不致栽头,向引起新铺路面上的深沟滑痕;
(3)第三部分前后联接的横梁长度一般10~12m,刚度要大,但其重量变适中,因摊铺机的传感仪触头与横梁为线接触,横梁挠度的振动将引起传感仪上得到上下波动的信息;而且因其重量由前后两个着地点承担,特别是后着地部分,若承担的份量过重,对已铺新路面的平整度不利;
(4)第四部分牵引装置为一横架,其连接摊铺机侧壁和找平梁的前端主体,在摊铺机行车过程中与摊铺机形成一个整体,需要有良好的刚度,防止振动(摇荡)前进的情况发生;
(5)就整体而言,整个自动找平梁的各结点及轮轴应摩擦力小,利于灵活运转;材料可选用轻质材料,若选用2~3mm厚的钢材加工成矩形截面梁体也可以,并且结构型式上参照桁架的设计方法,配以斜撑固定,加强其刚度,减少其中因自身振动引起的误差变化。
根据以上原理分析,及各路面施工单位的实践,各施工单位自己加工生产了形式多样的自动找平梁,一般花费不到10万元人民币,其质量和使用效果却与国外产品相当,完全可以取代进口的配件,并且已在沪宁高速公路路面施工中取得了良好的效果。
4 结束语
当然,如前所述,下一层次(基准层面)良好的平整度是其前提,沪宁高速公路路面底基层采用路拌石灰土,基层采用厂拌二灰碎石,以摊铺机铺筑,层层严格要求,至油路面下面层时,其平整度水平已大大优于规范要求,因此及时采用走雪橇式控制方法,使平整度水平又上新台阶。到上面层铺筑完毕,有83%的路面里程平整度达到了<0.7mm。
通过以上论述,可以为其它高等级公路路面施工中的平整度控制提供借鉴意义,也可以为国内有关公路机械厂家提供一个建议。