沥青混凝土路面高精度摊铺装置及施工方法【掌桥专利】

技术领域

本申请涉及道路施工工程的领域，尤其是涉及一种沥青混凝土路面高精度摊铺装置及施工方法。

背景技术

沥青混凝土路面指的是用沥青混凝土作面层的路面。沥青混凝土是一种由人工选配具有一定级配组成的矿料，如碎石、轧碎砾石、石屑、砂、矿粉等，与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。

目前，进行沥青混凝土路面一般采用摊铺机将沥青混凝土摊铺在基体的表面。完成沥青混凝土的摊铺后，采用不同型号的压路机对沥青混凝土进行压实作业，使沥青混凝土能够结合更紧密。沥青混凝土路面出现损坏后，通常由人工将损坏处周围的沥青混凝土路面通过切割的方式切除，并在切除后产生的填坑内重新填充沥青混凝土，并进行压实，最后在新填充的沥青混凝土与沥青混凝土路面的接缝处填充沥青油。

针对上述中的相关技术，发明人认为人工将沥青混凝土填充在填坑内，由于每个施工人员操作方式不同，导致填充在填坑内的沥青混凝土存在摊铺不均匀的情况，导致后续压实后出现路面不平整的情况。

发明内容

为了提升沥青混凝土的铺摊精度，提升沥青混凝土路面的平整度，本申请提供一种沥青混凝土路面高精度摊铺装置及施工方法。

一方面，本申请提供一种高精度沥青混凝土铺摊装置，采用如下的技术方案：

一种高精度沥青混凝土铺摊装置，包括底座以及设置在底座底面上的连接柱，所述连接柱间隔排布有多根，每根所述连接柱的底端均设有滚轮，所述底座上设有用于放置沥青混凝土的集料组件，所述底座的底端设有落料管，所述落料管与集料组件连通。

通过采用上述技术方案，将沥青混凝土放置在集料组件内，沥青混凝土摊铺装置移动至填坑上方时，沥青混凝土从落料管内向下落下，通过匀速牵引底座带动落料管匀速水平移动，沥青混凝土均匀铺设在填坑内。实现自动沥青混凝土填充的同时，相较于人工进行沥青混凝土的填充，利用沥青混凝土自身的重力进行填充，沥青混凝土摊铺更均匀，沥青混凝土压实后表面更均匀，提升沥青混凝土摊铺的精度，提升沥青混凝土路面的平整度。

可选的，所述集料组件包括多个集料斗和挡板，多个所述集料斗间隔排布在底座上，每个所述集料斗的底端均与底座铰接，所述挡板设置在相邻底座之间，所述挡板间隔排布有多块，所述集料斗与落料管连通，所述底座上铰接有多个推顶油缸，多个所述推顶油缸间隔排布，每个所述推顶油缸的活塞杆与集料斗的侧壁铰接。

通过采用上述技术方案，挡板将集料斗之间的间隙封堵，阻挡集料斗内的沥青混凝土漏出。当集料斗内的沥青混凝土减少时，推顶油缸推动集料斗转动，集料斗的底面转动呈倾斜设置，集料斗内的沥青混凝土存在向落料管滑动的趋势，方便集料斗内的沥青混凝土向落料管集中并落下。

可选的，所述底座上设有提升电缸，所述提升电缸的活塞杆朝下设置，所述提升电缸的活塞杆上设有连接杆，所述连接杆与落料管的侧壁固定连接，所述底座的底面上设有导向套管，所述落料管设置在导向套管内。

通过采用上述技术方案，提升电缸的活塞杆带动落料管升降，方便根据不同的路况调整沥青混凝土的摊铺厚度。导向套管对落料管升降方向进行导向，阻挡落料管升降过程中的偏斜，提升落料管的摊铺精度。

可选的，所述落料管的侧壁上开设有让位孔，所述落料管外侧壁上设有调节气缸，调节气缸间隔排布有多个，每个所述调节气缸的活塞杆上均设有封口板，所述封口板一端延伸至让位孔内。

通过采用上述技术方案，调节气缸的活塞杆伸缩带动封口板在让位孔周围进出，实现对落料管落料宽度的调节，方便针对不同尺寸的填坑进行落料宽度的调整，扩大摊铺装置的适用范围。

可选的，所述底座的底面上铰接有平铺刮板，所述底座上设有多个拉升气缸，多个所述拉升气缸间隔排布在平铺刮板最长边的两端，所述拉升气缸的活塞杆上铰接有拉杆，所述拉杆远离拉升气缸一端与平铺刮板的侧壁铰接。

通过采用上述技术方案，拉升气缸拉动平铺刮板上下摆动，对落料管内落下的沥青混凝土进行刮平。通过调节平铺刮板摆动的角度，调整沥青混凝土的摊铺厚度，进一步提升沥青混凝土的摊铺精度。

可选的，所述底座上开设有安装孔，所述安装孔内设有压平辊。

通过采用上述技术方案，压平辊对摊铺的沥青混凝土进行辊压，将沥青混凝土压实，进行多次辊压，进一步提升沥青混凝土路面的施工精度，并进一步提升沥青混凝土路面的平整度。

可选的，所述压平辊内设有安装轴，所述安装轴上固定有配重块，所述配重块内设有容纳腔，所述容纳腔内设有多颗滚珠。

通过采用上述技术方案，配重块在安装轴上偏心设置，压平辊转动时带动安装轴转动，安装轴带动配重块转动，配重块转动过程中，在重力作用下，存在向下的冲击力，设置滚珠进一步增大向下的冲击力，提升对沥青混凝土的辊压效果，减少出现由于沥青混凝土沉降导致路面不平整的情况出现，进一步提升沥青混凝土路面的平整度。

可选的，所述底座的侧壁上开设有多个调节孔，多个所述调节孔间隔排布在压平辊轴线方向两端，每个所述调节孔内均设有安装块，每块所述安装块上开设有插孔，所述底座的底面上设有调节油缸，所述调节油缸对应调节孔间隔排布有多个，所述调节油缸的活塞杆延伸至调节孔内与安装块的底面连接。

通过采用上述技术方案，调节油缸推动安装块在调节孔内上下滑移，方便对压平辊的高度进行调节，方便压平辊对不同规格的沥青混凝土路面进行调整。

可选的，所述底座上活动连接有定位杆，所述定位杆底端延伸至调节孔内。

通过采用上述技术方案，定位杆阻挡安装块在调节孔内进一步上升的趋势，根据路面的实际测量尺寸，调节定位杆深入定位孔内的长度，提升调节油缸的调节精度，提升压平辊的辊压精度。

另一方面，本申请提供一种沥青混凝土路面摊铺方法，采用如下的技术方案：

一种沥青混凝土路面摊铺方法，包括上述所述的高精度沥青混凝土铺摊装置，Step1，将沥青混凝土倒入沥青混凝土摊铺装置的集料组件内，并设置牵引设备拉动底座匀速移动；

Step2，落料管移动至填坑上方时，沥青混凝土原料从落料管下落至填坑内，底座在牵引设备的拉动下匀速运动，实现沥青混凝土在填坑内的均匀摊铺；

Step3，完成沥青混凝土的摊铺后，利用压平辊辊压沥青混凝土，将沥青混凝土压实并提升沥青混凝土平整度，采用水平尺测量沥青混凝土路面的平整度，并进行局部的摊铺厚度调整；

Step4，在摊铺的沥青混凝土边缘涂覆沥青油。

通过采用上述技术方案，利用沥青混凝土摊铺装置的匀速移动，进行沥青混凝土的摊铺，沥青混凝土在重力的作用下落在填坑内，沥青混凝土摊铺更均匀。采用平铺刮板对沥青混凝土顶端进行压迫和刮取，方便沥青混凝土完全填充填坑。采用压平辊对沥青混凝土进行辊压，方便将沥青混凝土压实并提升沥青混凝土表面的平整度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过匀速带动沥青摊铺装置行，摊铺装置行进过程中，沥青混凝土从落料管中落下，进行沥青混凝土的摊铺，利用重力采用自由落体的方式使沥青混凝土均匀摊铺在填坑内，提升两混凝土的摊铺精度，提升沥青混凝土路面的平整度；

2.设置压平辊对摊铺的沥青混凝土进行多次辊压，将混凝土压实并提升沥青混凝土表面的平整度。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是体现集料组件结构的示意图。

图3是体现落料管内部结构的示意图。

图4是体现平铺刮板结构的示意图。

图5是体现压平辊内部结构的示意图。

图6是体现调节孔内部结构的爆炸图。

附图标记说明：1、底座；2、连接柱；3、滚轮；4、集料组件；41、集料斗；42、挡板；5、落料管；6、推顶油缸；7、提升电缸；8、连接杆；9、导向套管；10、电磁控制阀；11、调节气缸；12、封口板；13、平铺刮板；14、拉升气缸；15、拉杆；16、安装孔；17、压平辊；18、安装轴；19、配重块；20、容纳腔；21、滚珠；22、调节孔；23、安装块；24、定位杆；25、调节油缸；26、驱动电机。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高精度沥青混凝土铺摊装置。参照图1，高精度沥青混凝土铺摊装置底座1以及设置在底座1底面上的多根连接柱2，连接柱2排布在底座1的四个角上，每根连接柱2的底端均设有滚轮3。通过设置牵引设备拉动底座1，进而带动整个沥青混凝土摊铺装置移动，滚轮3降低沥青混凝土摊铺装置移动过程中的摩擦。

参照图1和图2，底座1一端设有集料组件4，集料组件4包括相对设置的两个集料斗41和挡板42，挡板42设置在集料斗41之间，将集料斗41之间的间隙封堵，挡板42间隔排布有两块。将需要摊铺的沥青混凝土放置在集料斗41内，挡板42阻挡沥青混凝土从集料斗41内漏出。底座1上开设有供沥青混凝土落下的通孔，通孔顶端设有电磁控制阀10，通孔内设有与集料组件4连通的落料斗。电磁控制阀10打开，沥青混凝土在重力作用下下落，进行沥青混凝土的摊铺。底座1上铰接有推顶油缸6，推顶油缸6对应集料斗41间隔排布有两个，推顶油缸6的活塞杆与集料斗41的侧壁铰接。当集料斗41内的沥青混凝土量较少时，推顶气缸推动集料斗41向相互靠近方向转动，集料斗41集料斗41的底面呈倾斜状态，集料斗41内的沥青混凝土向落料管5滑动，方便集料斗41内的沥青混凝土全部排出。

参照图1和图2，底座1上固定有两个提升电缸7，两个提升电缸7间隔排布在落料管5上端面的长度方向两端，提升电缸7的活塞杆贯穿底座1竖直朝下设置，提升电缸7的活塞杆上固定有连接杆8，连接杆8与落料管5的侧壁固定连接。提升电缸7的活塞杆伸缩方便带动落料管5升降，方便根据路面施工要求进行落料管5高度调节，方便适应不同路况沥青混凝土的摊铺。底座1的底面上固定有导向套管9，落料管5插设在导向套管9内，导向套管9对落料管5的升降方向进行导向，阻挡落料管5升降过程中由于摩擦力导致的偏斜，提升落料管5的升降精度。

参照图2和图3，落料管5上端面长度方向两端的侧壁上开设有长条形的让位孔，让位孔间隔排布有两个。落料管5的侧壁上固定有多个调节气缸11，多个调节气缸11对应两个让位孔分为两组间隔排布。每个调节气缸11的活塞杆上均固定有封口板12，封口板12延伸至让位孔内。当沥青混凝土路面上的填坑宽度较小时，调节气缸11的活塞杆缩回，封口板12缩小落料管5的落料宽度，扩大落料管5的适应范围。

参照图4，底座1的底面上铰接有平铺刮板13。底座1上竖直固定有两个拉升气缸14，两个拉升气缸14间隔排布在平铺刮板13长度方向两端，每个拉升气缸14的活塞杆上均铰接有拉杆15，拉杆15远离拉升气缸14一端向下延伸并与平铺刮板13的侧壁铰接。拉升气缸14的活塞杆升降带动平铺刮板13上下摆动，平铺刮板13对摊铺的沥青混凝土进行挤压和刮平作业，使堆积在填坑内的沥青混凝土散开并将周围的缝隙填充，使沥青混凝土填充更均匀。

参照图5和图6，底座1远离集料斗41一端设有开设有安装孔16，安装孔16内设有压平辊17，压平辊17内设有安装轴18，安装轴18能够独立于压平辊17转动，安装轴18上固定有配重块19，配重块19远离安装轴18一端开设有容纳腔20，容纳腔20内设有多颗滚珠21，滚珠21未将容纳腔20填满。进行沥青的摊铺过程中，压平辊17对摊铺在填坑内的沥青混凝土进行辊压，将沥青混凝土压实，并将沥青混凝土的表面压平整。安装轴18转动带动配重块19转动，配重块19转动过程中在重力作用下存在向下的冲力，同时配重块19内的滚珠21在重力作用下也存在向下的冲力，大大提升对压平辊17对沥青混凝土的压迫效果，提升对沥青混凝土的辊压效果。

参照图5和图6，底座1的侧壁上贯穿有调节孔22，调节孔22间隔排布在压平辊17轴线方向两端，每个调节孔22内均设有安装块23，每块安装块23上均设有供安装轴18插设的插孔。底座1的底面上固定有调节油缸25，调节油缸25对应调节孔22间隔排布有两个，调节油缸25的活塞杆延伸至调节孔22内并与安装块23的底面固定连接。底座1上螺纹连接有定位杆24，定位杆24的底端延伸至调节孔22内。通过改变定位杆24旋入调节孔22内的长度，调节压平辊17的高度，根据不同路面施工要求，对沥青混凝土进行不同高度、不同程度的辊压，提升施工精度。

参照图5和图6，安装块23的侧壁上和固定有驱动电机26，驱动电机26输出轴与安装轴18同轴固定连接。驱动电机26运转带动安装轴18转动，安装轴18带动配重块19高速转动，实现对沥青混凝土的高频率震击，提升对沥青混凝土的辊压效果，提升施工质量和施工效率。

本申请实施例一种高精度沥青混凝土铺摊装置的实施原理为：将沥青混凝土倒入集料斗41内，施加牵引力带动底座1匀速移动，沥青混凝土从落料管5中落入填坑内。平铺刮板13将沥青混凝土铺开，压平辊17对铺开的沥青混凝土进行辊压，完成对沥青混凝土的铺摊。

本申请实施例还公开一种沥青混凝土路面摊铺方法，需要用到上述的高精度沥青混凝土铺摊装置。

Step1，将沥青混凝土倒入沥青混凝土摊铺装置的集料组件4内，并设置牵引车辆拉动底座1匀速移动。

Step2，落料管5移动至填坑上方时，电磁控制阀10打开，沥青混凝土原料从落料管5下落至填坑内，底座1在牵引设备的拉动下匀速运动，实现沥青混凝土在填坑内的均匀摊铺，沥青铺摊的同时，平铺刮板13将两混凝土铺开，使沥青混凝土完全填充填坑内的间隙。

Step3，完成沥青混凝土的摊铺后，利用压平辊17辊压沥青混凝土，驱动电机26运转，压平辊17对沥青混凝土辊压的同时震击沥青混凝土，将沥青混凝土压实并提升沥青混凝土平整度，采用水平尺测量沥青混凝土路面的平整度，并进行局部的摊铺厚度调整。

Step4，在摊铺的沥青混凝土边缘涂覆沥青油。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。