纵坡路段沥青路面摊铺与碾压工艺方法的探讨
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得道路 表面产 生一个 作用 于驱动轮 的与行 车方 向
相 同的摩阻力 Ｆ ，在摩 阻力 Ｆ １ 的作 用 下推 动汽 车行驶 。分析 路面对 车辆作用 力 ，道 路对 驱动轮 产生 向前 的摩 擦力 和垂 直支 撑力 ，其 合力 作用是斜 向前 ，即 向前进方 向倾斜 ，根据作 用力 与反作 用 力 ，车 辆 对 路 面 作 用 一 个 向后 倾 斜
图 １和表 １ 为 摊铺机 上坡 和下坡 摊铺 情况 下
收稿 日期 ：２ ０ １ ４—０ ５—１ ６ 。
摊铺机速度 波动情 况，设定 的摊铺 速度为 ２ ． ０
作者简介 ： 李健 ， 男 ，助理研究员 ，主要 从事公路 工程 的 研究。
６ ２
石
油
沥
青
２ ０ １ ４年第 ２ ８ 卷
向不同，摊铺后的混合料会向摊铺方向倾斜 ，一 般来说在一般路段 （ 纵坡较小路段 ）摊铺方 向 应该与行车方向一致 。图２为一般路段和上坡路
段摊铺 方 向 （ 影 响 集 料 排 列 方 向） 与行 车方 向 差异造 成路 面集 料受 力差异 。 蜒塑立旦 缝 查咀
段 ，摊铺方向与行车方向一致也有利于增加表面
因此 ，从摊铺速度的稳定性考虑，在上坡路 段应 该沿 坡底 向坡顶方 向摊铺 ，此 时摊 铺方 向与
行 车方 向一致 ；而在下坡 路段也 应该 沿坡底 向坡
方 向不一致 时 的分 力 ，垂 直 集料 斜 面 的分 力 增 加会使得 集料 有水平 排列 、 内摩 阻角减小 ，集
料受 到挤压 会影 响沥青 混合料 的结构稳 定性 。
工 机械 不仅仅 要抵抗 沥青 混合 料 的阻力 ，同时需 要 克服 自重沿 纵坡方 向的分力 ，因此纵坡 的存 在
对 施工 机械 的动力性 能有 一定 的影 响 。在长大 纵
坡路段 ，为了提高摊铺、碾压等工艺稳定性和均
匀 性 ，要 求适 当降低 摊铺 、碾压 等施 工环 节 的速 度ｎ １ ；根 据长 大纵 坡 路 段 的 机 械 受 力 特 点 进 行 工 艺 的调整并 加 以完 善 ，在 实 际 的施 工过 程 中还 需 要根 据工程 所处 的地理 位置 ，根据 实践 经验 进
（ ａ ）方 向…致
（ ｂ ）方 向不 一致
力方 向发生了变化 ，车辆重力和制动力作用的摩
擦 力合 力方 向与 图 ２正好相 反 ，见 图 ３ 。
蜒 立皂 蠼 立塑
图 ２ 行车方 向与碾压方 向对路面集料受力影 响示意 图
（ 一般路段和上坡路段）
图 ２（ ａ ）所 示 为混 合 料 摊铺 方 向与 行 车方 向一致 的情况 ，此 时驱动轮 需要克 服车辆 前进 阻 力 ，因此车辆 的行驶需 要靠 驱动轮 产生扭 矩 ，使
碾压 ，基本原则走摊铺和碾压方 向与行车方 向相 同。 （ ２ ） 当有 连续下坡 时，则应 由坡底 向 坡顶进行施 工；当连续上坡过程 中有小段反 坡时，反坡路段也应 当按照坡底 向坡顶的方向施
工 。
关 键 词 ：长 大 纵 坡
摊铺
碾压
方 向
长 大纵坡 路段 与常 规路段 相 比 ，有其 自身 的 技 术特 点 ，两者在 施工 工艺方 法等 方面有 许 多相
的抗 滑性能 ＿ ４ Ｊ 。
同时 ，在 长大 上 坡路 段 ，由于 纵 坡 的关 系 ，
车辆需要 克服 的水平 力会 随着 纵坡 的增加 而成倍 增 加 ，驱 动轮 在水 平 方 向 的分 力也 会 成倍 增 加 ，
因此在长大坡路段行车方向和摊铺方向一致性更 加重 要 。
但是 在连续 下坡路 段情况 下 ，车辆需要 经 常 性制 动来克 服重力沿 下坡 方 向的加速 ，此时摩 擦
行施 工 。 １ 混合料 摊铺
年 、
皇
＼
营 试
褰
鞋
长大 纵坡 路段施 工过程 中 ，混合 料摊铺 受到 行 车方 向和地 势 的影 响 ，主要存 在摊 铺方 向与行
图１ 沿 上坡 、下坡摊铺对应的摊铺速度波动曲线
表 １ 摊铺过程中实测速度 的波动情况统计 ｍ ／ ａ ｒ ｉ ｎ
２ ０ １ ４年 １ ２月
・
Hale Waihona Puke Baidu
石 油 沥 青 Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ Ｏ Ｌ Ｅ Ｕ Ｍ Ａ Ｓ Ｐ Ｈ Ａ Ｌ Ｔ
第２ ８卷第 ６期
交流 与 探讨 ・
纵 坡 路段 沥青 路面 摊 铺 与碾 压 工 艺 方 法 的探讨
李健 ， 一 ，李福普 ・
（ １ ．交通运输部公路科学研究院 ，北京 １ ０ ０ ０ ８ ８ ；
１ ０ ０ ０ ８ ８ ） ２ ．道路结构与材料交通行业重点实验室 ，北京
摘要 ：目 前 国内施工单位对常规路段的沥青路面施 工技 术相对 比较 成熟 ， 但遇 到长大纵
坡路段 时，基本与常规路 段 同等对待 ，没有较 强针对性的 工艺方法 。针 对长大纵坡路段摊 铺 和碾 压过程 中机械 受力特点进行 分析 ，得 出以下结论 ： （ Ｉ ） 无论 是沥青混合料 的摊镝还 是
一
顶方向摊 铺 ，此 时摊 铺方 向应 与 行 车方 向相
反 。
般路段和长大上坡路段均需要驱动轮的驱
动力 来克 服道路对 车辆 的水平 滚动摩擦 力 ，摊铺
同时 ，不 同的摊 铺方 向引起 的矿料 的排列 方
方 向使 得混合 料倾斜 方 向和行 车需要提 供动力 的 方 向也保持一 致 ，因此在 一般路 段和长 大上坡 路
ｍ ／ ｍ ｉ ｎ 。在摊铺机沿下坡方向摊铺时，平均速度 较设定值偏大 ， 最大达 ２ ． ５ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ，而沿上坡方 向摊铺时 ， 平均速度基本与设定速度相等 ；同时
沿 上坡 方 向摊铺 速度波 动稳定 性好 ，而沿 下坡方 向摊铺 时速 度波动 稍微 大一 些 。
同之处。但长大纵坡路段的摊铺机、压路机等施
车方向和上下坡是否一致的问题。摊铺机沿上坡
方 向摊 铺 时 ，摊 铺机 速度 比较容 易控制 ，因此摊 铺 的稳定性 会很 好 ；而下坡 方 向摊 铺 时 ，摊铺 机 在 沿纵坡方 向的重力 分力作 用下 ，摊铺 机 的实际
摊铺速度会 比摊铺机设定速度稍微偏快 ，而且速 度稳定性控制稍差 ，速度波动增加 ，速度 的波动 变化会使混合料的摊铺均匀性以及沥青层平整度 受到 影响 。
相 同的摩阻力 Ｆ ，在摩 阻力 Ｆ １ 的作 用 下推 动汽 车行驶 。分析 路面对 车辆作用 力 ，道 路对 驱动轮 产生 向前 的摩 擦力 和垂 直支 撑力 ，其 合力 作用是斜 向前 ，即 向前进方 向倾斜 ，根据作 用力 与反作 用 力 ，车 辆 对 路 面 作 用 一 个 向后 倾 斜
图 １和表 １ 为 摊铺机 上坡 和下坡 摊铺 情况 下
收稿 日期 ：２ ０ １ ４—０ ５—１ ６ 。
摊铺机速度 波动情 况，设定 的摊铺 速度为 ２ ． ０
作者简介 ： 李健 ， 男 ，助理研究员 ，主要 从事公路 工程 的 研究。
６ ２
石
油
沥
青
２ ０ １ ４年第 ２ ８ 卷
向不同，摊铺后的混合料会向摊铺方向倾斜 ，一 般来说在一般路段 （ 纵坡较小路段 ）摊铺方 向 应该与行车方向一致 。图２为一般路段和上坡路
段摊铺 方 向 （ 影 响 集 料 排 列 方 向） 与行 车方 向 差异造 成路 面集 料受 力差异 。 蜒塑立旦 缝 查咀
段 ，摊铺方向与行车方向一致也有利于增加表面
因此 ，从摊铺速度的稳定性考虑，在上坡路 段应 该沿 坡底 向坡顶方 向摊铺 ，此 时摊 铺方 向与
行 车方 向一致 ；而在下坡 路段也 应该 沿坡底 向坡
方 向不一致 时 的分 力 ，垂 直 集料 斜 面 的分 力 增 加会使得 集料 有水平 排列 、 内摩 阻角减小 ，集
料受 到挤压 会影 响沥青 混合料 的结构稳 定性 。
工 机械 不仅仅 要抵抗 沥青 混合 料 的阻力 ，同时需 要 克服 自重沿 纵坡方 向的分力 ，因此纵坡 的存 在
对 施工 机械 的动力性 能有 一定 的影 响 。在长大 纵
坡路段 ，为了提高摊铺、碾压等工艺稳定性和均
匀 性 ，要 求适 当降低 摊铺 、碾压 等施 工环 节 的速 度ｎ １ ；根 据长 大纵 坡 路 段 的 机 械 受 力 特 点 进 行 工 艺 的调整并 加 以完 善 ，在 实 际 的施 工过 程 中还 需 要根 据工程 所处 的地理 位置 ，根据 实践 经验 进
（ ａ ）方 向…致
（ ｂ ）方 向不 一致
力方 向发生了变化 ，车辆重力和制动力作用的摩
擦 力合 力方 向与 图 ２正好相 反 ，见 图 ３ 。
蜒 立皂 蠼 立塑
图 ２ 行车方 向与碾压方 向对路面集料受力影 响示意 图
（ 一般路段和上坡路段）
图 ２（ ａ ）所 示 为混 合 料 摊铺 方 向与 行 车方 向一致 的情况 ，此 时驱动轮 需要克 服车辆 前进 阻 力 ，因此车辆 的行驶需 要靠 驱动轮 产生扭 矩 ，使
碾压 ，基本原则走摊铺和碾压方 向与行车方 向相 同。 （ ２ ） 当有 连续下坡 时，则应 由坡底 向 坡顶进行施 工；当连续上坡过程 中有小段反 坡时，反坡路段也应 当按照坡底 向坡顶的方向施
工 。
关 键 词 ：长 大 纵 坡
摊铺
碾压
方 向
长 大纵坡 路段 与常 规路段 相 比 ，有其 自身 的 技 术特 点 ，两者在 施工 工艺方 法等 方面有 许 多相
的抗 滑性能 ＿ ４ Ｊ 。
同时 ，在 长大 上 坡路 段 ，由于 纵 坡 的关 系 ，
车辆需要 克服 的水平 力会 随着 纵坡 的增加 而成倍 增 加 ，驱 动轮 在水 平 方 向 的分 力也 会 成倍 增 加 ，
因此在长大坡路段行车方向和摊铺方向一致性更 加重 要 。
但是 在连续 下坡路 段情况 下 ，车辆需要 经 常 性制 动来克 服重力沿 下坡 方 向的加速 ，此时摩 擦
行施 工 。 １ 混合料 摊铺
年 、
皇
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褰
鞋
长大 纵坡 路段施 工过程 中 ，混合 料摊铺 受到 行 车方 向和地 势 的影 响 ，主要存 在摊 铺方 向与行
图１ 沿 上坡 、下坡摊铺对应的摊铺速度波动曲线
表 １ 摊铺过程中实测速度 的波动情况统计 ｍ ／ ａ ｒ ｉ ｎ
２ ０ １ ４年 １ ２月
・
Hale Waihona Puke Baidu
石 油 沥 青 Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ Ｏ Ｌ Ｅ Ｕ Ｍ Ａ Ｓ Ｐ Ｈ Ａ Ｌ Ｔ
第２ ８卷第 ６期
交流 与 探讨 ・
纵 坡 路段 沥青 路面 摊 铺 与碾 压 工 艺 方 法 的探讨
李健 ， 一 ，李福普 ・
（ １ ．交通运输部公路科学研究院 ，北京 １ ０ ０ ０ ８ ８ ；
１ ０ ０ ０ ８ ８ ） ２ ．道路结构与材料交通行业重点实验室 ，北京
摘要 ：目 前 国内施工单位对常规路段的沥青路面施 工技 术相对 比较 成熟 ， 但遇 到长大纵
坡路段 时，基本与常规路 段 同等对待 ，没有较 强针对性的 工艺方法 。针 对长大纵坡路段摊 铺 和碾 压过程 中机械 受力特点进行 分析 ，得 出以下结论 ： （ Ｉ ） 无论 是沥青混合料 的摊镝还 是
一
顶方向摊 铺 ，此 时摊 铺方 向应 与 行 车方 向相
反 。
般路段和长大上坡路段均需要驱动轮的驱
动力 来克 服道路对 车辆 的水平 滚动摩擦 力 ，摊铺
同时 ，不 同的摊 铺方 向引起 的矿料 的排列 方
方 向使 得混合 料倾斜 方 向和行 车需要提 供动力 的 方 向也保持一 致 ，因此在 一般路 段和长 大上坡 路
ｍ ／ ｍ ｉ ｎ 。在摊铺机沿下坡方向摊铺时，平均速度 较设定值偏大 ， 最大达 ２ ． ５ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ，而沿上坡方 向摊铺时 ， 平均速度基本与设定速度相等 ；同时
沿 上坡 方 向摊铺 速度波 动稳定 性好 ，而沿 下坡方 向摊铺 时速 度波动 稍微 大一 些 。
同之处。但长大纵坡路段的摊铺机、压路机等施
车方向和上下坡是否一致的问题。摊铺机沿上坡
方 向摊 铺 时 ，摊 铺机 速度 比较容 易控制 ，因此摊 铺 的稳定性 会很 好 ；而下坡 方 向摊 铺 时 ，摊铺 机 在 沿纵坡方 向的重力 分力作 用下 ，摊铺 机 的实际
摊铺速度会 比摊铺机设定速度稍微偏快 ，而且速 度稳定性控制稍差 ，速度波动增加 ，速度 的波动 变化会使混合料的摊铺均匀性以及沥青层平整度 受到 影响 。