路面機(jī)械發(fā)展新趨勢(shì)

路面機(jī)械是公路施工和養(yǎng)護(hù)的重要保障條件，公路建設(shè)的實(shí)踐已證明，先進(jìn)的路面施工和養(yǎng)護(hù)機(jī)械是公路施工和養(yǎng)護(hù)工程的質(zhì)量保證。我國(guó)從1988年開始建設(shè)高速公路以來，至2010年底已建成7.4萬公里高速公路，隨著我國(guó)公路事業(yè)的快速發(fā)展，為路面機(jī)械的發(fā)展提供了良好的條件，也促進(jìn)了我國(guó)路面機(jī)械的發(fā)展和技術(shù)的提高，國(guó)產(chǎn)路面機(jī)械的技術(shù)水平正在接近國(guó)際先進(jìn)水平，但與國(guó)外水平相比仍有一定的差距。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的公路已成網(wǎng)，路面施工和養(yǎng)護(hù)機(jī)械已發(fā)展到較高的技術(shù)水平。下面介紹當(dāng)前路面機(jī)械技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)概況，供參考。

一．瀝青混合料攪拌設(shè)備

瀝青混合料攪拌設(shè)備的功能是將不同粒徑的骨料和填料按規(guī)定的比例摻和在一起，對(duì)骨料進(jìn)行加熱烘干，用瀝青作結(jié)合料，在規(guī)定的溫度下拌和成均勻的混合料。適用于公路、城市道路、機(jī)場(chǎng)、碼頭、停車場(chǎng)等工程部門，瀝青混合料攪拌設(shè)備是瀝青路面施工的關(guān)鍵設(shè)備之一，強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備在世界各地早已普遍使用，其技術(shù)、結(jié)構(gòu)日趨成熟，強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備已達(dá)到了較高的技術(shù)水平。但技術(shù)總是在不斷地發(fā)展的，強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是在保證骨料的級(jí)配、防止混合料的離析、節(jié)能、減少污染、提高生產(chǎn)過程的自動(dòng)化及零部件的耐用和可靠性等方面發(fā)展。

強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備在工作過程中瀝青混合料的級(jí)配和瀝青含量不斷地在隨機(jī)變化，國(guó)外制造商已研制成功骨料級(jí)配檢測(cè)分析系統(tǒng)及骨料含水量檢測(cè)儀等，可有效提高攪拌混合料的質(zhì)量。

骨料級(jí)配檢測(cè)分析系統(tǒng)包括取樣器和分析儀，取樣器安裝在冷骨料的皮帶輸送系統(tǒng)中，隨機(jī)取樣分析冷骨料的級(jí)配情況，取樣器取樣時(shí)間僅為0.5秒，因而對(duì)皮帶輸送機(jī)的工作不產(chǎn)生影響，取樣器的取樣量一般為9~13 kg，取樣器獲取的料直接進(jìn)入自動(dòng)干燥系統(tǒng)或試驗(yàn)機(jī)的特定容器內(nèi)進(jìn)行稱量分析，取樣分析的結(jié)果輸送到計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)對(duì)比分析后反饋控制相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，以糾正級(jí)配的誤差。

防止混合料的離析不僅在攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí)要引起注意的問題，在混合料攪拌過程中同樣要防止。強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備骨料加熱烘干后，由熱骨料提升后送入振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，由于篩網(wǎng)面是有一定面積的，熱骨料進(jìn)入篩面后陸續(xù)分散，篩分時(shí)細(xì)粒料先通過篩面，較粗的料陸續(xù)擴(kuò)散通過篩面，這樣細(xì)料先進(jìn)入儲(chǔ)存?zhèn)}，然后較大的料進(jìn)入，最后進(jìn)入的是最大的料，從而形成粗細(xì)料分離的現(xiàn)象，從熱骨料儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)流出計(jì)量的料會(huì)有離析現(xiàn)象，為避免此離析現(xiàn)象，國(guó)外已采用加擋板引導(dǎo)落料位置以減少離析現(xiàn)象。

為保證瀝青混合料的質(zhì)量國(guó)外已采用成品瀝青混合料取樣分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)混合料的自動(dòng)取樣。成品瀝青混合料取樣系統(tǒng)?；旌狭献詣?dòng)取樣機(jī)安裝有伸縮臂架、取樣桿和液壓伸縮機(jī)構(gòu)等，取樣時(shí)將伸縮臂架伸出，將取樣桿插入待取料堆的頂面，并插入一定的深度，可保證取樣的準(zhǔn)確性。

國(guó)外強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備的污染控制在不斷提高，瀝青工業(yè)朝更環(huán)保方向發(fā)展。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道：美國(guó)從1960～1999年熱拌瀝青混合料增加了250％，但環(huán)保污染卻減少了97％。對(duì)瀝青混合料攪拌設(shè)備排放煙氣中的粉塵、硫氮?dú)怏w的含量、有機(jī)物的含量等均有要求，另外瀝青罐及成品料倉(cāng)排出的瀝青煙氣也進(jìn)行收集并處理后再排入大氣。

連續(xù)滾筒式瀝青混合料攪拌設(shè)備與強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備相比，設(shè)備的重量將減少1/5，裝機(jī)功率將減少1/4，節(jié)能效果明顯。在美國(guó)和新西蘭連續(xù)滾筒式瀝青混合料攪拌設(shè)備已成為流行的瀝青混合料攪拌設(shè)備，歐洲、南非和澳大利亞仍使用間歇強(qiáng)制式瀝青混合料攪拌設(shè)備。對(duì)連續(xù)滾筒式瀝青混合料攪拌設(shè)備的發(fā)展應(yīng)加于注意。

二．瀝青混合料攤鋪機(jī)

隨著機(jī)、電、液一體化技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外瀝青混合料攤鋪機(jī)的技術(shù)在不斷發(fā)展，瀝青混合料攤鋪機(jī)的技術(shù)主要圍繞著如何提高瀝青混合料攤鋪機(jī)鋪層的質(zhì)量（密實(shí)度和平整度等）、作業(yè)的自動(dòng)化、多功能、減少瀝青煙氣對(duì)操作人員危害的環(huán)保等要求方面發(fā)展。

國(guó)外瀝青混合料攤鋪機(jī)普遍使用電加熱熨平板，電加熱熨平板不僅加熱快、加熱均勻，而且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，克服了燃燒器集中加熱而引起熨平板的變形等缺陷。

如何提高瀝青混合料攤鋪機(jī)鋪筑的質(zhì)量也是各企業(yè)的另一競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)，恒速作業(yè)、不間斷作業(yè)、電子比例伺服控制系統(tǒng)、EPM電子管理攤鋪?zhàn)鳂I(yè)系統(tǒng)等新技術(shù)在不同的攤鋪機(jī)上得到應(yīng)用。

瀝青混合料攤鋪機(jī)攤鋪瀝青混合料時(shí)，操作人員正處在瀝青煙氣的包圍之中，混合料揮發(fā)的煙氣中含有瀝青的輕油份、碳、硫、苯等，這些有害氣體對(duì)人體的健康是有害的，如何減少瀝青混合料攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí)瀝青煙氣對(duì)操作人員的影響，是各公司競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)之一，圖2為攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí)抽吸瀝青煙氣的圖，已有多項(xiàng)專利技術(shù)提出不同的措施解決上述問題，國(guó)際上對(duì)攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)環(huán)境保護(hù)問題已引起普遍的重視。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家公路系統(tǒng)的完善，大型工程逐漸減少，工程的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向公路的養(yǎng)護(hù)和輔助工程，小型瀝青混合料攤鋪機(jī)有了較大的發(fā)展，國(guó)外瀝青混合料攤鋪機(jī)最小的攤鋪寬度為0.8米～1.4米。另外隨著交通流量的增加，公路路面改造及加寬作業(yè)經(jīng)常需要進(jìn)行，因而能進(jìn)行路肩攤鋪及側(cè)攤鋪的機(jī)具十分需要，這也是大型攤鋪機(jī)無法完成的任務(wù)，路肩攤鋪及側(cè)攤鋪的機(jī)具則能發(fā)揮其應(yīng)有的作用，國(guó)外有多種結(jié)構(gòu)型式的側(cè)攤鋪機(jī)。

灑布粘層油的攤鋪機(jī)可以在攤鋪瀝青混合料的同時(shí)灑布粘層油，加快了作業(yè)速度并提高了攤鋪質(zhì)量。

瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車進(jìn)入我國(guó)僅幾年的時(shí)間，在公路工程中取得了一定的實(shí)效，已在《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004 中推薦應(yīng)用，“在有條件時(shí)，運(yùn)料車可將混合料卸入轉(zhuǎn)運(yùn)車經(jīng)二次拌和后向攤鋪機(jī)連續(xù)均勻地供料”。在瀝青混凝土路面施工工藝中，混合料的粒度、溫度離析幾乎伴隨整個(gè)施工過程，混合料運(yùn)輸環(huán)節(jié)及運(yùn)料車向攤鋪機(jī)料斗卸料過程等均會(huì)產(chǎn)生離析，離析包括級(jí)配離析和溫度離析，轉(zhuǎn)運(yùn)料車的再拌和轉(zhuǎn)運(yùn)攤鋪工藝可以消除或明顯改善瀝青混合料的級(jí)配離析和溫度離析。ROTEC的瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車原有三個(gè)物料輸送機(jī)，該型結(jié)構(gòu)增加了設(shè)備的重量，現(xiàn)已提出僅有兩個(gè)物料輸送機(jī)的瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車專利。

三．公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械

我國(guó)的公路建設(shè)快速發(fā)展，公路里程在不斷増加。公路建成后在使用過程中，由于承受行駛車輛荷載的反復(fù)作用和自然因素的侵蝕與破壞，路面材料不斷老化，使公路產(chǎn)生不同形式的退化、損壞，公路的性能不斷削弱，因此公路建成后必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)，隨著公路里程的不斷増張，公路養(yǎng)護(hù)的任務(wù)越來越繁重，特別是當(dāng)氣候發(fā)生反常時(shí)，如雨季水毀、冰雪封阻等，人力是難以快速疏通恢復(fù)交通的，公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械的配置必不可少。

公路養(yǎng)護(hù)工程按項(xiàng)目分：有路基養(yǎng)護(hù)、路面養(yǎng)護(hù)、橋涵養(yǎng)護(hù)、交通工程設(shè)施養(yǎng)護(hù)等；按養(yǎng)護(hù)工程性質(zhì)及規(guī)模分：小修保養(yǎng)、中修、大修、公路的改善；按養(yǎng)護(hù)時(shí)間分：日常養(yǎng)護(hù)、周期性養(yǎng)護(hù)、偶然性養(yǎng)護(hù)等。公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)還受地區(qū)﹑地形、季節(jié)﹑時(shí)效等不同要求的影響，因而公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)工序繁多復(fù)雜，形成公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械的品種多、型式多樣、規(guī)格大小不一，一般來說公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械大致分為經(jīng)常性作業(yè)機(jī)具和專用性作業(yè)機(jī)具兩種設(shè)備。經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)機(jī)械主要有路況巡視檢測(cè)設(shè)備、掃路車、路面修補(bǔ)、標(biāo)志維修、灑水車、排障車、清洗機(jī)、除雪機(jī)、剪草機(jī)等，專用作業(yè)機(jī)具包括路面銑刨機(jī)、再生機(jī)械、稀漿封層機(jī)、同步封層機(jī)、罩面機(jī)械等。我國(guó)的公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)方針是“公路養(yǎng)護(hù)要貫徹以預(yù)防為主、防治結(jié)合的方針”，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是國(guó)外公路養(yǎng)護(hù)較成功的養(yǎng)護(hù)方法，在路面未發(fā)生損壞前采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，改善和提高路面的性能，從而延長(zhǎng)路面的使用壽命，是一種經(jīng)濟(jì)、有效的養(yǎng)護(hù)方法。

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)機(jī)械有：稀漿封層機(jī)、同步封層機(jī)及路面罩面機(jī)等。同步封層機(jī)是在瀝青灑布機(jī)和石屑撒布機(jī)的基礎(chǔ)上組合發(fā)展起來的。

交通安全及交通工程設(shè)備是公路養(yǎng)護(hù)中不可缺少的組成部分，交通安全標(biāo)志、路面標(biāo)線需經(jīng)常維護(hù)，才能保證交通運(yùn)行的安全和可靠。路面劃線機(jī)/車是路面標(biāo)線的專用設(shè)備，有手推式、車載式和熱熔式等不同型式，道路標(biāo)線改造時(shí)須將舊標(biāo)線清除，此時(shí)首先需使用道路標(biāo)線清除設(shè)備。高速公路局部維修時(shí)須放置引導(dǎo)交通的指示標(biāo)志及信號(hào)，作業(yè)時(shí)先放置信號(hào)標(biāo)志及燈光設(shè)備，然后才能進(jìn)行正常作業(yè)。

寒冷地區(qū)公路的冬季養(yǎng)護(hù)是十分重要的，除冰雪在不同的地區(qū)配備不同的設(shè)備，經(jīng)常下雪的地區(qū)需配備專用的大型拋雪機(jī)，一般地區(qū)需配置除雪犁及防滑或溶雪材料撒布機(jī)等。

瀝青路面舊路面材料的再生利用技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，國(guó)外路面再生設(shè)備發(fā)展很快，路面的銑刨、破碎、加熱、就地再生等設(shè)備完善。再生方法有冷再生、熱再生，每種方法又分為就地再生、廠拌再生?！皬S拌熱再生”是國(guó)際上普遍采用的再生方法，其它再生方法也僅在少數(shù)國(guó)家采用。就地?zé)嵩偕徽J(rèn)為是道路工業(yè)的一次革命，但是以后的實(shí)踐已證明，現(xiàn)場(chǎng)熱再生也存在諸多局限性：處理厚度??；無法有效調(diào)整再生混合料的配合比，主要用于表層再生，適合處理車轍、泛油、麻面和磨光等表面缺陷；對(duì)路面層厚不均勻或質(zhì)量狀況變化大的路面難以保證質(zhì)量要求，因此就地?zé)嵩偕O(shè)備不宜在我國(guó)大量推廣。

國(guó)內(nèi)公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械處于起步階段，公路養(yǎng)護(hù)用設(shè)備大都用汽車底盤進(jìn)行改裝，產(chǎn)品的品種和數(shù)量也很有限，公路養(yǎng)護(hù)用機(jī)械有很大的發(fā)展空間。公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械的發(fā)展需注意國(guó)內(nèi)公路養(yǎng)護(hù)的工藝和要求、養(yǎng)護(hù)作業(yè)的多樣性等問題，另外養(yǎng)護(hù)機(jī)械的成本也是影響其推廣應(yīng)用的一大因素。公路養(yǎng)護(hù)的任務(wù)日趨繁忙，如何提高養(yǎng)護(hù)效率、加快公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化已是當(dāng)務(wù)之急，這也為公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械的發(fā)展提供了極好的機(jī)遇。目前公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械的生產(chǎn)企業(yè)如路面修補(bǔ)設(shè)備、銑刨機(jī)、再生設(shè)備等在不斷增加，但國(guó)內(nèi)仍缺少適用公路養(yǎng)護(hù)的機(jī)械，特別是公路養(yǎng)護(hù)用的專用底盤目前只能配置國(guó)外設(shè)備。

來源: 中國(guó)路面機(jī)械網(wǎng)

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