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现代高速公路沥青混凝土路面施工不仅专业化、规模化、机械化，而且施工设备日益大型化、多功能，并形成集约化生产能力。同时，各机型设备之间必须协调工作，形成与路面 材料特性相适应的并充分发挥设备作业性能的有机整体。沥青路面施工所用设备多，既有核心设备—摊铺机，又有关键设备—沥青拌合设备和压路机，同时，还有运输车、装载机 、洒水车等辅助设备。沥青路面施工设备配套是以摊铺机为核心设备展开的，即根据工程情况，先确定摊铺设备数量和功能要求，然后再确定拌和设备和压实设备数量和功能要求 。为保证工程质量，降低施工成本，提高综合效益，有必要对沥青混凝土路面施工设备的各单机作业性能与系统匹配技术以及它们对路面质量保证进行研究。即结合高速公路建养 实践，对沥青路面施工核心与关键设备配套与路面质量进行探讨分析，也就是根据沥青路面材料特性和工程需求，确定使各单机发挥最佳作业性能的系统有机组合，形成机群施工 合力，依据设备性能对机械类型、数量优化配置，在实现最佳施工质量的前提下，提高工作效率，降低作业成本。
1、核心设备与路面质量摊铺机在沥青路面施工中，对质量、进度和成本等方面产生决定作用的设备，属核心设备。摊铺机结构参数不稳定、行走装置打滑、摊铺速度不匀、频繁停机等都会造成路面不平 甚至波浪。摊铺后的平整度、初始密实度、离散性、均厚度等是影响路面摊铺质量的四个决定性因素。摊铺机的技术优势如何？摊铺后路面的有效控制指标能否实现？这是尤为关 键的，机型选择中，要围绕四个因素的控制指标能否达到规范要求进行标配选择。
1.1机配与平整度为保证摊铺后的平整度，即≤3mm/3m。沥青路面摊铺机要标准配置：①配置数字式自动找平系统。设有两个数字控制器、两个纵波传感器、一个横波传感器及相关附件 ，其灵敏度低平整度好。操作时，对其灵敏度设为1级至10级，出厂为6级的，实际使用时4级至5级即可，还可升级为超声波式非接触找平系统，这样，使用便捷，路面摊铺平 整效果会更好；②配置熨平板锁和防爬锁。为避免当摊铺机停顿下来时熨平板下沉，造成路面痕迹，摊铺作业需要停下时，用熨平板锁锁住熨平板；同时，为避免作业停机中再开 始摊铺时出现突起，设置熨平板防爬锁，摊铺后平整、无凸起。此设置的摊铺机，如ABG系列摊铺机等，既能保证正常摊铺作业平整度，又能避免因作业停机、开机形成的印痕 ，消除路面摊铺后不平整现象。③熨平板加热系统配置要齐备，有效、耐用。摊铺时，熨平板要加热，温度控制在85～95℃最佳。温度过低会使摊铺路面出现拉毛、坑洞，过高 会使熨平板两侧上翘形成反拱，都会影响摊铺路面平整度。
1.2机配与密实度提高摊铺后沥青混合料的初始密实度，即初始密实度≥92%，密实不匀率≤5%。可以保证压实后的路面不但密实度高，而且平整度也好。为此，摊铺机标准配置双夯锤和振动设 置。如ABG系列摊铺机技术参数，前夯锤行程为0mm、3mm、6mm；夯锤转速为摊铺速度2～3m/min时，600～800rpm，振动为40～50Hz 。此设置的摊铺机，只要正确、科学操作，就能保证初始密实度。
1.3机配与离散性为避免摊铺离析，摊铺机配置不仅齐全，而且在操作和调整方面要有足够空间范围。①安装时，将螺旋布料器驱动箱叶片反装，螺旋支撑处安装变螺旋角叶片，减少纵向带状离析 ；在布料仓挡料板下方增加调节挡板，避免大粒径混合料流向底部，减少竖向离析；②根据宽度尽量减少螺旋布料器的支撑点，螺旋布料器到边板的距离为20cm。调整时， 螺旋布料器料位调整到1/3叶片不被混合料埋住。螺旋布料器速度恒定，避免横向离析；③大宽度较厚摊铺时，采用56mm垫块增加螺旋布料器料仓的前后宽度，确保有足 够的混合料流向熨平板下面。
1.4机配与均厚度路面厚度在验收中具有一票否决权。路面摊铺中，熨平板的受力、变形，螺旋布料器传料的不均匀等会影响横向断面厚度的均匀性。如果厚度太厚，会浪费材料，增加成本；局部 厚度太薄，路面验收达不到要求。为提高摊铺厚度的均匀性，摊铺机从熨平板垂直方向、水平方向支撑；摊铺厚度调节为无级调节。基层不平，采用自动找平摊铺厚度不均时，建 议采用滑雪板摊铺，可保证厚度和平整度。摊铺宽度方面，采用双夯锤液压伸缩熨平板，它的液压拱度调节只需较短时间，平滑、精确，由弹簧机械锁定。熨平板侧板转配设计坚 固，易于调节，侧板也可加热。
1.5摊铺作业与质量摊铺作业时，要有富裕的运输车辆，避免施工中停机待料造成表面不平；运输车与摊铺机要熟练配合，以防碰撞产生波浪；摊铺机尽量减少料斗收放次数，必须收斗时，要缓慢进 行，以防产生离析；不要随意变换摊铺速度，保持匀速摊铺，一般情况下，起步摊铺速度控制在0.5～1m/min，正常摊铺速度在2～5m/min左右；刮板、螺旋采 用自动供料模式工作，尽量减少手动供料，避免供料数量不均匀，摊铺出现波浪。
2、关键设备与路面质量沥青拌合设备和压路机，是完成沥青路面施工，保证施工质量的必需设备，属关键设备。拌和设备拌合的混合料质量要色泽均匀，无花白料；流而不散，无结团成块或严重的粗细 料分离现象；混合料级配及技术指标达到规范要求。必须具有优良性能的拌合设备；压路机压实质量要保证路面的密实度和平整度，所需压路机也必须具有良好的性能。
2.1沥青拌合设备与路面质量沥青路面质量与沥青拌和设备拌合的沥青混合料质量直接相关。因此，所配沥青拌和设备要具有先进的自动控制及监控系统，采用计算机控制，具 备故障报警、故障点指示及语音提示等功能。混合料生产质量控制是一个系统工程，需要从冷料控制、热料控制和搅拌控制等环节综合考虑。 2.1.1冷料控制系统与供料冷料控制装置由冷料仓、冷料仓集料皮带、冷料输送平皮带、冷料输送斜皮带等组成。冷料控制系统参数的确定决定着原材料目标配合比的实现。因此，拌合设备必须具备稳定而 准确的冷料控制系统。冷料控制初调为调整放料门开度，微调为调整皮带机转速。各料仓均采用变频调速电机控制的皮带给料器供料，实现单斗调节和整体按比例调节，初级配精 确，能耗低。砂料仓带有仓壁振动器，供料可靠。出料口设置无料报警装置，控制室蜂鸣器报警和电脑显示。皮带轮采用“自洁”滚轮，驱动滚轮表面胶化处理，防止打滑。冷料 仓多组合构成，一般配有4～6个，单仓容量，3000型不小于10m。
2.1.2热料控制系统与供料质量沥青混合料的拌和是在特定的温度环境下进行，相对于不同的混合料级配、不同的原材料对拌和温度范围要求不同。要满足施工工艺的要求，沥青拌和设备必须具备稳定而准确的 温度控制系统。
2.1.2.1热料温度的控制骨料温度过低，残余含水量大，影响沥青与矿料的粘结力，影响最终的碾压；骨料温度过高也将带来许多坏的影响。经加热的骨料进入热料提升机之前，沥青拌和设备通过温度传 感器收集信息、发出指令，给调节模块和执行电机进行温度调节。因此，干燥筒采用摩擦驱动；尽量选择低压气泡雾化燃烧器，以烧重油为主，重油和柴油自动切换，自动点火、 自动控温。调节比必须大于1:6。保证系统2.1.2.2振动筛与筛分质量振动筛是沥青混合料拌制中重要的装置，沥青混合料能否达到设计级配曲线的要求，决定于振动筛的筛分水平。振动筛的传动系统由电机、传动皮带、偏心块组成。因此，要选用用高强度、综合性能良好的合金钢材方孔筛网；振动筛双电机驱动，设置电机反相制动装置，它可消 除振动筛即将停止时产生共振现象。振动筛两对称点振幅差不大于0.5mm，筛分效率不低于85%。确保混合料的筛分效果好，颗粒组成在规范级配范围内。
2.1.2.3单锅拌和能力沥青拌和设备能实现自动控制且以间歇式为主，热料储料仓须大于5个，分别对应各挡热料。拌和配料时，控制系统在各料仓取料量满足设计级配要求。
2.1.2.4热料称量的控制热料称量控制系统由石料、填料（粉料）、沥青三部分称量系统组成。其称量方法采用骨料一次称量，沥青二次称量。称量的精确度越高，其混合料组成配合比越准确，拌合混合 料质量就越好。①石料称量系统。石料烘干、筛分后暂存4～5个热料仓内，然后分别进行称量，称量精度取决于控制系统的传感器精度、热料斗斗门的开度和反应快慢程度。计 量精度宜控制在±0.3%范围内。②填料称量系统。由填料（粉料）罐、称量斗、输送装置组成。粉料由填料罐到称量斗中进行称量，再经输送装置输送到搅拌锅。拌料时，要 保证填料干燥，不结块。计量精度宜控制在±0.2%。③沥青称量系统。由沥青罐、沥青泵、称量斗组成。为使沥青称量精确，计量装置最小显示感量值为0.1kg。称量斗容 量不小于搅拌器额定容量的10%。沥青进入搅拌器采用喷洒方式。计量精度宜控制在±0.1%。④除尘系统的控制。除尘系统直接影响拌料质量，可选择一级重力除尘，二级布袋 除尘。粉尘排放：20mg/Nm?；林格曼黑度≤Ⅱ级。使用回收粉会使沥青用量增加，沥青混合料胶浆作用降低，从而导致稳定度偏低。高速公路施工，禁用回收粉。 2.1.3搅拌控制系统沥青按照级配要求配好后，并按照一定的顺序进入搅拌锅搅拌成成品料。成品料的均匀与否受以下三个因素的影响：
2.1.3.1材料进入搅拌锅的顺序由于按照施工规范的要求，石料进入搅拌锅后要进行干拌，使石料得到充分的搅拌。所以，各材料进入搅拌锅的顺序为石料、填料（粉料）、沥青。
2.1.3.2搅拌时间与拌合质量搅拌时间的长短直接关系到沥青混合料搅拌均匀与否。搅拌时间越长，拌料均匀性越好。但是带给搅拌锅的损伤也越大，温度的散失也越严重，还会让混合料出现过拌离析现象。 所以，在施工过程中，一般选择5～10s作为石料的干拌时间，总搅拌时间控制在48～60s之间为佳。
2.1.3.3搅拌锅内机械元件的磨损搅拌锅搅拌臂和搅拌刀片磨损后搅拌直径减小，对搅拌锅的性能造成一定的影响，影响混合料的热料称量控制系统质量。衬板和桨叶寿命须≥10万批次。
2.1.4成品料储存仓沥青拌合设备必须配备成品料储存仓，料仓要保证设备的生产能力，最好采用电加热管加热导热油，导热油加热成品料的加热形式。料仓内有防离析结构。
2.1.5拌合作业与质量控制生产过程中，要严格按照操作规程执行，称量、拌料要采用自动操作，少用手动；要高度注意设备各部件的运行状态，确保安全运行；要及时填写设备运行记录，收集好原始资料 。每天要按规范频率进行成品料的抽检，及时检查油石比、各矿料级配和沥青混凝土性能等是否有变化，并据此进行合理调整，确保拌料质量。
2.2压路机与路面质量路面摊铺后，压实质量靠压路机保证，压实质量不仅实现压实度，还要保证碾压后的平整度。压路机影响振动压实的三要素是振幅、频率和碾压速度。
2.2.1振幅要匹配振幅是振动轮振动时上下的位移量。振幅影响沥青路面压实深度，当碾压层厚度确定，若振幅小，则欠压，压实度不达标，路面孔隙率会过大，易出现车辙；若振幅大，则过压， 混合料中碎石则被压碎，路面产生裂缝，易渗水，影响路面质量。因此，路面厚度确定后，要达到设计压实度，选择匹配振幅非常重要。当碾压层较薄时，宜选用高振频，低振幅 。选择低频振幅为0.46mm为佳。如沃尔沃核心产品DD系列压路机有八挡振幅可以调节，而且操作简单。
2.2.2频率要匹配频率是指单位时间内偏心装置旋转的次数。共振指的是当外来振动的频率与被压实材料的频率相同或最大限度的接近时，被压实材料内部颗粒才能最大限度地共振和运动，从而最 快速度地达到压实度。因此，振动压路机的碾压速度过快，路面容易产生波浪；碾压速度过慢，压实效率低，延误有效碾压时间，压实度会降低。振动频率匹配好碾压速度可以控 制好密实度的均匀性，并提高平整度。振频主要影响沥青路面表面压实质量。振动压路机的振频比沥青混合料的固有频率高一些，则可获得较好的压实效果，施工中选取振频为43H z为佳。
2.2.3碾压速度要匹配碾压速度是压实度的保证，也是平整度的保证。选择最佳碾压速度，关键要与振动频率相匹配。碾压速度过低，会使摊铺与压实工序间断，影响压实质量，需增加压实遍数提高压 实度，不仅质量降低，成本也会增加；速度过快，会产生推移、横向裂缝等，影响平整度，降低路面质量。如何选择，看压路机的技术参数。如DD系列压路机采用了振动步频表 ，依此反映振动频率与碾压速度之间的关系，操作时，查表便知。 2.2.4碾压作业与质量施工时，选定碾压速度为，初压为1.5～2.0km/h,复压为4～5km/h,终压为2.5～3.5km/h。碾压时，不得在路面上调头、转向、紧急制动和从碾压完路段进出。
碾压后，要随机检测压实质量，不平整的地方要当即用震动压路机修正，确保面层平整度均方差小于规范值。
3、结语高速公路沥青路面施工“核心与关键设备”配置与路面质量研究是一项复杂的系统工程，要实现设备性能标配与质量目标的实现有机结合，就要统筹考虑设备技术性能、工作效率 、投入成本与质量保证等多种因素，同时，要熟悉设备品种、数量、规模上的匹配以及单机配置对质量的保证，以优化设备配置，合理、有序使用设备，力求施工质量好，经济实 用，安全可靠。
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