CN115748352A - 基于智能压实的水稳双层连铺施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于智能压实的水稳双层连铺施工方法，包括以下步骤：对凝灰岩进行破碎；对破碎后的凝灰岩进行配料并充分混合；采用摊铺压实装置对下路床进行摊铺的同时进行压实；摊铺压实装置包括车体、位于车体上的箱体、连通在箱体朝向车体尾部一侧的排料管、安装在箱体上并用于控制出料的启闭组件；车体上设有用于对摊铺后的物料进行振实的振动机构和用于对振实后的物料进行压平的碾压机构，振动机构位于排料管朝向车体尾部的一侧，碾压机构位于车体尾部；对摊铺压实后的下路床进行验收；再次采用摊铺压实装置对上路床进行摊铺的同时进行压实；对摊铺压实后的上路床进行养护后验收。本申请具有缩短工期以提高施工效率的效果。

Description

基于智能压实的水稳双层连铺施工方法

技术领域

本申请涉及道路施工的技术领域，尤其是涉及一种基于智能压实的水稳双层连铺施工方法。

背景技术

随着石灰岩开采，大量的石灰岩生产厂家因为扬尘污染等生态环保问题而关闭，造成石灰岩石料的供需矛盾日益严重，石灰岩难以保质保量供应，这一问题已成为当前困扰部分省市公路工程的主要难题之一。

凝灰岩是一种分部广泛的火山碎屑岩，通过凝灰岩替代石灰岩，调整不同施工配比，使其满足基层、底基层强度要求，是实现我国公路建设发展的重要一环。

我国对于凝灰岩的开发利用研究尚还处在初级阶段，这方面的成果尚不多见。当前凝灰岩的开发研究主要集中在利用其化学成分特性、化学活性、多孔性等物理化学特性方面，而膨胀性和复矿性等物化特性则鲜见开发研究和报导。从凝灰岩的一些有待开发应用方向来看，今后凝灰岩将会在建材、农业、精细化工、食品、环保等领域大有作为。可以预料，随着凝灰岩开发利用研究的深入，其应用领域将会不断地被拓展，其潜在的资源优势最终将得以发挥。

现有的可参考公告号为CN113005858A的中国专利，其公开了一种水稳层快速摊铺成型施工装置及施工方法，包括机架、多个转动连接在机架下方的移动轮、设在机架上的料斗、固设在机架上并位于料斗下方的送料箱和固设在机架上的落料箱；料斗与送料箱连通，送料箱和落料箱连通，落料箱远离送料箱的一端开口并朝向机架下方；落料箱内转动连接有多个绞龙，绞龙指向落料箱一侧，且送料箱上设有带动多个绞龙同步转动的驱动机构。

针对上述中的相关技术，此装置在进行摊铺时，仅通过刮板对水稳层进行刮平，后续仍需要采用压路机对水稳层进行多次压实，工期变长导致施工效率较低。

发明内容

为了缩短工期以提高施工效率，本申请提供一种基于智能压实的水稳双层连铺施工方法。

本申请提供的基于智能压实的水稳双层连铺施工方法采用如下技术方案：

一种基于智能压实的水稳双层连铺施工方法，包括以下步骤：

对凝灰岩进行破碎；

对破碎后的凝灰岩进行配料并充分混合；

采用摊铺压实装置对下路床进行摊铺的同时进行压实；摊铺压实装置包括车体、位于车体上的箱体、连通在箱体朝向车体尾部一侧的排料管、安装在箱体上并用于控制出料的启闭组件；车体上设有用于对摊铺后的物料进行振实的振动机构和用于对振实后的物料进行压平的碾压机构，振动机构位于排料管朝向车体尾部的一侧，碾压机构位于车体尾部；

对摊铺压实后的下路床进行验收；

再次采用摊铺压实装置对上路床进行摊铺的同时进行压实；

对摊铺压实后的上路床进行养护后验收。

通过采用上述技术方案，往箱体内倒入混合后的凝灰岩物料，车体进行前进时，通过启闭组件使凝灰岩物料通过排料管排到地面上，同时振动机构和碾压机构开始工作，摊铺后的凝灰岩物料先经过振动机构进行振实，使松散的凝灰岩物料进行初步压实，再经过碾压机构对初步压实后的凝灰岩物料进行最后碾平压实，实现了在进行摊铺工序的过程中进行压实的效果，大幅度减少了后续压路机进行压实的次数，甚至在对低载重的道路进行施工时，无需再采用压路机进行压实，施工工艺简便且施工周期短，提高了施工效率。

可选的，所述振动机构包括安装在车体相对两侧的连接板、转动连接两个连接板之间并位于车体下方的转动轴、固定套设在转动轴上的凸轮、固定在一连接板上并与转动轴同轴固定的驱动电机、固定在车体下表面的若干振动弹簧、固定在所有振动弹簧底端并用于下压物料的压实板，凸轮位于压实板的上方并用于下顶压实板。

通过采用上述技术方案，启动电机使转动轴转动，转动轴带动凸轮对压实板进行循环式下压，凸轮对压实板下压时，压实板对凝灰岩物料进行压实，凸轮外端与压实板分离时，振动弹簧带动压实板上移，以此往复，提高了对凝灰岩物料的振动压实效率。

可选的，所述压实板朝向车体前进方向的一侧倾斜向上设置。

通过采用上述技术方案，能够避免压实板上下振动的同时前进时，凝灰岩物料进到压实板的上表面，减少了清理次数且提高了工作稳定性。

可选的，所述连接板竖直滑动连接在车体侧部，车体上设有用于同时带动两个连接板进行升降的升降机构，振动弹簧始终处于拉伸状态。

通过采用上述技术方案，升降机构能够对两个连接板的高度进行同步调节，以对压实板的压实高度进行调节，且振动弹簧始终将压实板向上拉紧，以使压实板与凸轮稳定配合，实现了能够对不同厚度的水稳层摊铺压实，提高了摊铺压实装置的适用性。

可选的，所述升降机构包括滑动连接在车体上表面的滑板、转动连接在滑板上表面两端并自带弹簧的棘爪、竖直安装在对应连接板内侧壁上的棘齿、用于对滑板位置进行固定的固定组件，棘爪外端倾斜向下并与棘齿配合，棘齿的齿尖倾斜向上，滑板的滑动方向平行于棘爪的转动轴线。

通过采用上述技术方案，需要将连接板向下调时，直接向下按压两个连接板即可；需要将连接板向上调时，先解除固定组件对滑板的固定，再滑动滑板，使棘爪横向移动并与棘齿脱离，此时即可将两个连接板向上调节，调节到指定位置后，再将滑板复位，棘爪再次与棘齿配合；进行摊铺压实作业时，连接板无法向上移动，压实板进行向下振动压实时产生的反作用力，能够被棘爪与棘齿的配合所抵消，因此还提高了摊铺压实作业的稳定性；并且在进行振动压实时，棘爪自带的弹簧还能够对压实板产生的反作用力进行辅助抵消，实现了对升降机构的减震效果，进而延长了升降机构的使用寿命。

可选的，所述碾压机构包括转动连接在连接板上的转动板、转动连接在两个转动板底端之间并位于车体下方的压实辊、铰接在连接板与转动板之间的第二驱动缸。

通过采用上述技术方案，在通过升降机构对连接板进行高度调节，以对压实板的压实高度进行调节时，压实辊的高度能够进行跟随调节，以更好的适用对不同厚度的水稳层压实，第二驱动缸的伸缩也能够调节压实辊的高度，因此减小了第二驱动缸的伸缩行程。

可选的，所述滑板下表面固定有燕尾块，车体上表面开设有燕尾槽，燕尾块在燕尾槽内滑动。

通过采用上述技术方案，提高了滑板在车体上表面的滑动稳定性，进而使棘爪和棘齿的分离和再次配合过程更加稳定性。

可选的，所述固定组件包括固定杆、固定弹簧和固定板，滑板上表面开设有供固定杆在内滑动的固定孔，固定板固定在固定杆的顶端，固定弹簧固定在滑板与固定板之间，车体上表面开设有供固定杆底端插入的插槽；固定杆插入插槽内时，棘爪和棘齿配合设置，固定弹簧始终处于拉伸状态。

通过采用上述技术方案，向上拉动固定板，固定弹簧进行拉伸，固定杆底端与插槽分离后，即可松开固定板，滑动滑板至棘爪与棘齿分离；当连接板的高度调节完毕后，滑动滑板使其复位，棘爪再次与棘齿分离，固定杆底端移动至插槽处时插入，完成滑板的自动固定，提高了对滑板的固定和解除固定效率。

可选的，所述车体上表面固定有安装板，安装板与滑板之间固定有解锁弹簧；固定杆与插槽分离时，解锁弹簧带动滑板滑动。

通过采用上述技术方案，向上拉动固定板使固定杆与插槽分离时，解锁弹簧带动滑板自动滑移，提高了棘爪与棘齿的分离效率，进而提高了对连接板的高度调节效率。

可选的，所述启闭组件包括第一驱动缸和封闭板，第一驱动缸倒置固定在箱体顶部，封闭板位于箱体内并与第一驱动缸活塞杆固定，封闭板用于开启或封闭箱体侧部开口。

通过采用上述技术方案，启动第一驱动缸使其伸缩，即可带动封闭板进行升降，以实现对箱体侧部开口的开启或封闭，结构简单且高效。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.摊铺后的凝灰岩物料先经过振动机构进行振实，再经过碾压机构对初步压实后的凝灰岩物料进行最后碾平压实，大幅度减少了后续压路机进行压实的次数，甚至在对低载重的道路进行施工时，无需再采用压路机进行压实，施工工艺简便且施工周期短，提高了施工效率；

2.向下按压两个连接板即可将连接板向下调；解除固定组件对滑板的固定，再滑动滑板，使棘爪与棘齿脱离，即可将连接板向上调；压实板进行向下振动压实时产生的反作用力，能够被棘爪与棘齿的配合所抵消，且棘爪自带的弹簧还能够对此反作用力进行辅助抵消，实现了对升降机构的减震效果；

3.通过升降机构对连接板进行高度调节，以对压实板的压实高度进行调节时，压实辊的高度能够进行跟随调节，以更好的适用对不同厚度的水稳层压实，第二驱动缸的伸缩也能够调节压实辊的高度，因此减小了第二驱动缸的伸缩行程。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图；

图2是为显示振动机构的局部剖视图；

图3是为显示升降机构的剖视图。

图中，1、车体；11、箱体；12、排料管；13、燕尾槽；14、插槽；15、安装板；16、解锁弹簧；2、启闭组件；21、第一驱动缸；22、封闭板；3、振动机构；31、连接板；32、转动轴；33、凸轮；34、驱动电机；35、振动弹簧；36、压实板；4、碾压机构；41、转动板；42、压实辊；43、第二驱动缸；5、升降机构；51、滑板；511、燕尾块；512、固定孔；52、棘爪；53、棘齿；54、固定组件；541、固定杆；542、固定弹簧；543、固定板。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基于智能压实的水稳双层连铺施工方法。

基于智能压实的水稳双层连铺施工方法，包括以下步骤：

采用颚式破碎机、液压圆锥破和冲击破逐步对凝灰岩进行破碎，以实现梯度破碎岩石、粒度均匀和满足多种粒度要求的效果。

对破碎后的凝灰岩进行配料并充分混合。

参考图1，采用摊铺压实装置对下路床进行摊铺的同时进行压实；摊铺压实装置包括车体1、固定在车体1上表面的箱体11、连通在箱体11朝向车体1尾部一侧底部的排料管12、安装在箱体11上并用于开启或封闭箱体11侧部出口的启闭组件2，排料管12底端位于车体1下方且朝向地面。车体1上设有用于对摊铺后的物料进行振实的振动机构3、用于对振实后的物料进行压平的碾压机构4，振动机构3位于排料管12朝向车体1尾部的一侧，碾压机构4振动机构3朝向车体1尾部的一侧，车体1上设有用于同时带动振动机构3和碾压机构4进行高度调节的升降机构5。

根据水稳层的施工厚度，提前通过升降机构5对振动机构3和碾压机构4的高度进行调节，以适配压实后的水稳层厚度要求；将充分混合后的凝灰岩物料倒入箱体11内，车体1开始前进时，启闭组件2开启箱体11侧部出口，凝灰岩物料通过排料管12排放到地面上，振动机构3先对松散的凝灰岩物料进行振动压实，碾压机构4再对振动压实后的凝灰岩物料进行碾实，在对低载重的道路进行施工时，无需再采用压路机进行压实，进而缩短了施工周期，提高了施工效率。

参考图1和图2，启闭组件2包括倒置固定在箱体11顶部的第一驱动缸21、竖直设置在箱体11内并用于对箱体11侧部开口进行封闭的封闭板22，封闭板22的顶端与第一驱动缸21的活塞杆底端固定。启动第一驱动缸21即可带动封闭板22进行升降，提高了对箱体11侧壁开口的启闭效率。

参考图1和图2，振动机构3包括竖直滑动连接在车体1相对两侧的连接板31、水平转动连接在两个连接板31底端的转动轴32、固定套设在转动轴32上的凸轮33、固定在其中一个连接板31上并与转动轴32同轴固定的驱动电机34；竖直固定在车体1下表面的若干振动弹簧35、抵紧在凸轮33底端并用于对凝灰岩物料进行下压的压实板36，所有振动弹簧35的底端均与压实板36上表面固定，且所有振动弹簧35始终处于拉伸状态，升降机构5用于对两个连接板31的高度进行调节。

在对凝灰岩物料进行振动压实时，驱动电机34通过转动轴32带动凸轮33转动，凸轮33对压实板36进行循环式下压，由于振动弹簧35始终处于拉伸状态，能够使压实板36上表面始终抵紧凸轮33，提高了对凝灰岩物料的振动压实稳定性。

参考图1，碾压机构4包括两个转动板41、一个压实辊42和两个第二驱动缸43，转动板41铰接在对应连接板31的外侧壁上，压实辊42位于转动板41远离压实板36的斜下方，且压实辊42水平转动连接两个转动板41的底端之间，第二驱动缸43顶端铰接在对应连接板31上，第二驱动缸43底端铰接在对应转动板41靠近自身底端的位置，且第二驱动缸43底端倾斜向下并朝向压实板36设置。

升降机构5带动两个连接板31进行升降的同时，压实辊42进行跟随升降，且第二驱动缸43无需启动，以使压实辊42的高度与压实板36同步适用不同厚度的水稳层压实，通过启动第二驱动缸43，可调节压实辊42的压实力度，最终提高了压实辊42的升降效率和压实效果。

参考图1和图3，升降机构5包括一滑板51、两个棘爪52、两个棘齿53和一组固定组件54，滑板51水平滑动连接在车体1上表面并位于两个连接板31之间，两个棘爪52对应转动连接在滑板51上表面的两端，且棘爪52自带弹簧，此弹簧固定在棘爪52与滑板51上表面之间；棘齿53竖直固定在对应连接板31朝向车体1的内侧壁上，棘齿53的齿尖倾斜向上，棘爪52的外端倾斜向下插入棘齿53内，滑板51的滑动方向与棘爪52的转动轴32线方向一致；固定组件54用于对滑板51进行固定，且滑板51位置固定时，棘爪52与棘齿53为相互配合状态。

当施工的水稳层厚度值较小时，直接向下按压两个连接板31，棘齿53向下移动带动棘爪52转动，即可使压实板36和压实辊42的高度降低；当施工的水稳层厚度值较大时，解除固定组件54对滑板51的固定并滑动滑板51，使棘爪52与棘齿53分离，此时由于振动弹簧35作用在车体1与压实板36之间，且振动弹簧35始终处于拉伸状态，而压实板36又与凸轮33抵紧，因此能够使两个连接板31自动向上移动，振动弹簧35既能够与凸轮33配合实现压实板36的振动压实，又能够作用在升降机构5处提高压实板36和压实辊42的高度调节效率；并且振动弹簧35的拉伸状态能够使棘爪52与棘齿53处配合更加牢固，压实板36在进行振动压实时产生的反作用力，还能够被棘爪52自带的弹簧进行辅助抵消，延长了升降机构5的使用寿命。

参考图1和图3，滑板51下表面固定有燕尾块511，车体1上表面开设有供此燕尾块511在内滑动的燕尾槽13；且燕尾块511还固定在车体1的两侧，燕尾槽13还开设在连接板31朝向车体1的内侧壁上，车体1上的燕尾块511位于连接板31上的燕尾槽13内，提高了滑板51的水平滑移稳定性和连接板31的升降稳定性。

参考图1和图3，滑板51上表面竖直开设有固定孔512，车体1上表面开设有插槽14，棘爪52与棘齿53为相互配合状态时，固定孔512与插槽14连通；固定组件54包括竖直插设在固定孔512内的固定杆541、固定在滑板51上表面并套设在固定杆541上的固定弹簧542、固定在固定杆541顶端并与固定弹簧542顶端固定的固定板543，固定弹簧542始终处于拉伸状态。

参考图1和图3，车体1上表面的尾部固定有安装板15，安装板15与滑板51之间水平固定有解锁弹簧16，解锁弹簧16始终处于压缩状态。需要将连接板31向上调节时，向上拽动固定板543使固定杆541脱离插槽14，解锁弹簧16自动带动滑板51滑移，以使棘爪52与棘齿53分离；连接板31高度调解完毕后，往回滑动滑板51，固定孔512与插槽14连通时，固定弹簧542带动固定杆541底端自动插入插槽14内，提高了对滑板51的固定和解除固定的效率。

对采用上述摊铺压实装置进行摊铺压实后的下路床进行验收。

再次采用摊铺压实装置对上路床进行摊铺压实。

对摊铺压实后的上路床进行养护后即可验收，最终实现了凝灰岩水稳层的双层连铺施工，提高了施工效率。

本具体实施方式的实施例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。

Claims (10)

1.一种基于智能压实的水稳双层连铺施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

对凝灰岩进行破碎；

对破碎后的凝灰岩进行配料并充分混合；

采用摊铺压实装置对下路床进行摊铺的同时进行压实；摊铺压实装置包括车体(1)、位于车体(1)上的箱体(11)、连通在箱体(11)朝向车体(1)尾部一侧的排料管(12)、安装在箱体(11)上并用于控制出料的启闭组件(2)；车体(1)上设有用于对摊铺后的物料进行振实的振动机构(3)和用于对振实后的物料进行压平的碾压机构(4)，振动机构(3)位于排料管(12)朝向车体(1)尾部的一侧，碾压机构(4)位于车体(1)尾部；

对摊铺压实后的下路床进行验收；

再次采用摊铺压实装置对上路床进行摊铺的同时进行压实；

对摊铺压实后的上路床进行养护后验收。

2.根据权利要求1所述的基于智能压实的水稳双层连铺施工方法，其特征在于：所述振动机构(3)包括安装在车体(1)相对两侧的连接板(31)、转动连接两个连接板(31)之间并位于车体(1)下方的转动轴(32)、固定套设在转动轴(32)上的凸轮(33)、固定在一连接板(31)上并与转动轴(32)同轴固定的驱动电机(34)、固定在车体(1)下表面的若干振动弹簧(35)、固定在所有振动弹簧(35)底端并用于下压物料的压实板(36)，凸轮(33)位于压实板(36)的上方并用于下顶压实板(36)。

3.根据权利要求2所述的基于智能压实的水稳双层连铺施工方法，其特征在于：所述压实板(36)朝向车体(1)前进方向的一侧倾斜向上设置。

4.根据权利要求2所述的基于智能压实的水稳双层连铺施工方法，其特征在于：所述连接板(31)竖直滑动连接在车体(1)侧部，车体(1)上设有用于同时带动两个连接板(31)进行升降的升降机构(5)，振动弹簧(35)始终处于拉伸状态。

5.根据权利要求4所述的基于智能压实的水稳双层连铺施工方法，其特征在于：所述升降机构(5)包括滑动连接在车体(1)上表面的滑板(51)、转动连接在滑板(51)上表面两端并自带弹簧的棘爪(52)、竖直安装在对应连接板(31)内侧壁上的棘齿(53)、用于对滑板(51)位置进行固定的固定组件(54)，棘爪(52)外端倾斜向下并与棘齿(53)配合，棘齿(53)的齿尖倾斜向上，滑板(51)的滑动方向平行于棘爪(52)的转动轴(32)线。

6.根据权利要求5所述的基于智能压实的水稳双层连铺施工方法，其特征在于：所述碾压机构(4)包括转动连接在连接板(31)上的转动板(41)、转动连接在两个转动板(41)底端之间并位于车体(1)下方的压实辊(42)、铰接在连接板(31)与转动板(41)之间的第二驱动缸(43)。

7.根据权利要求5所述的基于智能压实的水稳双层连铺施工方法，其特征在于：所述滑板(51)下表面固定有燕尾块(511)，车体(1)上表面开设有燕尾槽(13)，燕尾块(511)在燕尾槽(13)内滑动。

8.根据权利要求5所述的基于智能压实的水稳双层连铺施工方法，其特征在于：所述固定组件(54)包括固定杆(541)、固定弹簧(542)和固定板(543)，滑板(51)上表面开设有供固定杆(541)在内滑动的固定孔(512)，固定板(543)固定在固定杆(541)的顶端，固定弹簧(542)固定在滑板(51)与固定板(543)之间，车体(1)上表面开设有供固定杆(541)底端插入的插槽(14)；固定杆(541)插入插槽(14)内时，棘爪(52)和棘齿(53)配合设置，固定弹簧(542)始终处于拉伸状态。

9.根据权利要求8所述的基于智能压实的水稳双层连铺施工方法，其特征在于：所述车体(1)上表面固定有安装板(15)，安装板(15)与滑板(51)之间固定有解锁弹簧(16)；固定杆(541)与插槽(14)分离时，解锁弹簧(16)带动滑板(51)滑动。

10.根据权利要求1所述的基于智能压实的水稳双层连铺施工方法，其特征在于：所述启闭组件(2)包括第一驱动缸(21)和封闭板(22)，第一驱动缸(21)倒置固定在箱体(11)顶部，封闭板(22)位于箱体(11)内并与第一驱动缸(21)活塞杆固定，封闭板(22)用于开启或封闭箱体(11)侧部开口。

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