鋪裝機操作員啟動鋪築作業的設定與檢核項



根據《The Asphalt Pro》所發表的實務指引,瀝青路面約有 90% 的品質瑕疵源自於「燙板(Screed)設定」與「料頭(Head of material)管理」不當。

瀝青混凝土鋪裝機的自由浮動燙鈑

瀝青混凝土鋪裝機主要由餵料系統、車輛系統、及自由浮動燙鈑(Free-Floating Paver Screed)所組成,如圖1所示。自由浮動燙鈑原理發明於1930年代[1、2],是現代化鋪裝機控制鋪築路面平坦度的主要工具,如圖2所示,鋪裝機的浮動燙鈑經由兩邊拉桿連接至車輛系統之輪軸基線中心,這兩個鉸接點(稱為拖曳點,Tow Point)使燙鈑可以自由浮動,因為鋪裝機向前行進使浮動燙鈑系統產生如圖2中的牽引力(F3),這個力量經由拉桿傳遞至燙鈑,而由播料量(俗稱「料頭」(Head of Material, F2)和燙鈑底傾斜角度(俗稱「攻入角(Angle of Attack, F1)」兩處的阻力達成力的平衡。


圖1、瀝青混凝土鋪裝機的主要構造[2]



圖2、瀝青混凝土鋪裝機的自由浮動燙鈑原理[2]

當拖曳點的高程變高時,經由拉桿傳遞增加燙鈑底傾斜角,進入燙鈑底的材料量增加,迫使燙鈑上浮,反之,若拖曳點的高程降低時,經由拉桿傳遞降低燙鈑底傾斜角,進入燙鈑底的材料量變少,迫使燙鈑下降;這種自由浮動燙鈑的「反應長度」約為拉桿長度的5倍,也就是說,若拉桿長度為1公尺,則拖曳點的高程改變一般乃在鋪裝機行進5公尺後,燙鈑的高程調整才完成,也就是說會有一段燙鈑反應時間(Srceed Reaction Time);由於拖曳點位於鋪裝機的中心而隨原路面起伏,一般而言,以這種自由浮動燙鈑鋪築的路面具有與原路面相同的縱橫斷面坡度。

有關鋪築面的平坦度控制,可參「熱拌瀝青混凝土施工與品質管制

燙鈑設定與料頭管理

以下為鋪裝機操作員在每次開鋪前應嚴格執行的 「鋪裝機燙板標準設定10 步驟」:

步驟 1:檢查燙鈑底鈑與組件(Inspect Screed Plates):鋪築機平整度與組件狀況確認。如圖3

  • 檢查燙鈑底板(Screed Plate)是否平整、有無過度磨損或變形。
  • 確認伸縮鈑(Extenders)與主鈑(Mains)銜接處平順,且兩側擋料邊門(Endgates)無損壞。
圖3 鋪裝機操作員檢查燙鈑底鈑的平整狀況
資料來源:AsphaltPro Magazine, Fix the Line Behind the Screed for a Smooth Mat, JUL 20, 2026

步驟 2:設定對稱伸展寬度(Set Width Symmetrically):避免單側受力不均導致路面傾斜。

  • 依據設計路寬,將左右兩側的伸縮鈑對稱伸出相同長度。
  • 若兩側伸出長度不一致,會導致拖曳點受力不均,造成燙鈑扭曲與鋪築厚度不一致。
步驟 3:燙鈑全面預熱(Heat the Screed Completely):預防冷燙鈑黏料與起鋪沉降。
  • 啟動燙鈑加熱系統,將主鈑及兩側伸縮鈑均勻預熱至瀝青混合料的出廠溫度(約 100°C~120°C 以上)。
  • 冷燙鈑會黏附瀝青並導致剛開鋪時產生沉降(dives),可能需要數十公尺才能恢復正常的浮動狀態。
步驟 4:放置起鋪墊木(Place Starting Boards):奠定起鋪接縫(Take-off Joint)的基底。如圖4、圖5、與圖6所示。
  • 在燙板下方放置堅固且平整的木塊(Starting Boards),長度需完全涵蓋燙鈑與伸縮鈑。
  • 起鋪墊木厚度須預設為目標密實厚度的 120%~125%(即額外增加 20%~25% 的壓實壓降量/Roll-down)。例如:設計密實厚度為 5 cm,起鋪板厚度應設為 6~6.25 cm。

圖4 鋪裝機起鋪墊木照片

圖5 放置起鋪墊木(左)並在鋪裝機平順啟動後快速抽離 (右)


圖6 放置起鋪墊木與帆布起鋪後方便清理

步驟 5:消除機械間隙(Null the Screed / Remove Play):消減螺桿間隙與機件鬆動。
  • 將燙鈑平放在起鋪墊木上後,旋轉兩側厚度調整螺桿(Depth Cranks),直到感受到阻力消失、螺桿處於自由鬆動狀態。
  • 此步驟旨在消除機械齒輪與螺紋間的間隙(Backlash),確保後續調整能精準反映在角度上。
步驟 6:設定初始攻角(Set Angle of Attack / Nose-Up):設定最佳浮動姿態與密實度。
  • 從零點狀態微調厚度調整螺桿,將燙鈑前端(Nose)微微抬高,建立 1/8 吋至 1/4 吋(約 3~6 mm)的燙鈑底仰角(Nose-up attitude)。
  • 正確的攻角能讓燙鈑在混合料上平順浮動,並形成緊密、均勻的鋪成面。
步驟 7:校準拖曳點高度(Center Tow Points):確保兩側受力平衡與厚度一致。
  • 將左右兩側的拖曳點(Tow Points/Paving Arms)調整至製造商建議的中間基準位置。
  • 確認自動高程控制系統(Grade Control)的感應器(聲納或滑靴)已完成基準面校準與歸零。
步驟 8:安裝播料螺旋延長桿與導板(Set Augers & Tunnel Extensions):防止邊緣缺料與流體阻力過大。
  • 依據鋪築寬度安裝播料螺旋延長桿(Auger Extensions)與擋板,使其末端距離擋料邊門(Endgate)保持在 18 吋(約 45 cm)以內。如圖7所示。
  • 設定播料螺旋軸底部高度:鬆鋪厚度在 3 吋(75mm)以下時,播料螺旋底端應高於鬆鋪面 2 吋(50mm);鬆鋪厚度每增加 1 吋(25mm),高度相應抬升 1 吋(25mm)。
圖7 播料螺旋末端距離擋料邊門(Endgate)保持在 18 吋(約 45 cm)以內

步驟 9:填滿料室建立穩定料頭(Establish the Head of Material):鋪築品質最重要的單一決定因素。
  • 開鋪前,手動啟動輸送帶與播料螺旋,將分料室填滿瀝青混合料,使混合料均勻覆蓋至播料螺旋軸心的 50% 高度(沿全寬維持一致),如圖8所示。
  • 開啟自動供料感應器(Feed Sensors),設定感應角度以持續維持此穩定料位。「控制供料(料頭),即控制燙鈑(Control the feed, you control the screed)。」

圖8 鋪築品質最重要的料頭控制:混合料均勻覆蓋至播料螺旋軸心的 50% 高度

步驟 10:平順起鋪並即時複測(Take Off smoothly & Verify):實地測量與微調。
  • 以恆定速度平順啟動鋪築機,切勿急速加速或煞車。
  • 鋪裝機啟行前進數公尺內,立即使用探針量測鬆鋪厚度、橫坡度與壓實係數,並在必要時進行極微幅的「拖曳點」或「厚度調整螺桿」微調。




留言

這個網誌中的熱門文章