马蔷轶
(长安大学工程机械学院,陕西 西安 710021)
高速公路沥青路面养护机械在高速公路的发展中具有着极其重要的作用,为了进一步加快我国沥青路面养护机械的发展,很有必要对我国沥青路面养护机械的发展现状进行分析。因此,高速公路沥青路面养护机械的发展现状及设计要点依然成为现今较为热议的话题,而如何对其进行创新,成为了现今沥青路面养护机械科研人员和各界应深思的问题。
在我国高速公路里程不断增加的背景下,我国也越来越重视路面养护机械的发展,逐渐出现了各种各样的路面养护机械,促进了我国路面养护机械的市场进一步的提升。目前,我国路面养护机械可分为热补和冷补两大类,路面热补机械是对损坏的沥青路面进行加热软化,从而实现沥青混合材料再生,可进行夜间作业,同时,施工的的噪音较小,并且施工完成之后即可行车,路面养护的质量较好,但其设备价格较为昂贵,需要较强的专业技术人才。路面冷补机械是用工具破碎损坏的沥青路面,其对环境的污染较大,噪音也较大,并且需要较大的劳动力输出,但其需要的专业技能性不是很强,机械设备的价格普遍偏低,适用于当前我国城乡高速沥青路面的养护作业。
目前我国高速沥青路面养护机械有保温料箱的养护机械、固定式料仓修补机械、旋转式料仓修补机械、综合路面养护作业机械等四种。其一,保温料箱养护机械:其能够进行热补和冷补两种作业,典型的机型为秦川畅通NJ系列养护机械,安装了电振动压实机、电动吹风机、电镐、电动切割机等,通过红外线导热喷洒沥青系统来完成压实路面、除尘、破碎、路面裁边等作业。其二,固定式料仓修补机械:其只能够进行热补作业,典型的机型是北方交通KFM系列养护机械,料仓能够存储高达3立方米的混合材料,利用压实装置和喷洒沥青系统,来完成压实、添新料、路面软化等作业,具有修补速度快、效果好、环保、节能和降低噪音功能。其三,旋转式料仓修补机械:其也只能进行沥青路面热补作业,典型的机型是英大PM系列车型,可以用其独有的旋转料仓来加热新旧混合材料,实现了材料的再生,并且能够减少等待施工周期,同时还能够进行压实路面、喷洒沥青、机械上料、破碎路面等作业、有着其独有的经济实用价值,另外具有降低成本和环保的功效,是我国现今应用最为广泛的一类机型。其四,综合路面养护作业机械:只能进行沥青路面冷补作业,典型机型是达刚公司DL系列机型,能够在自然环境下完成路面整平、摊铺、拌合、添加、破碎等作业,适用于大面积的沥青路面修补的工作,修补效果好、速度快,并且对于环境造成的污染也较小,还能进行再生路面修补材料,这些机型同样也是我国现今使用较为广泛的沥青路面修补机械。
沥青路面的平均寿命一般都在15年左右,在寿命期间内需要对其进行一次修补工作,工作的内容主要包括基层积水、路面裂缝、路基积水、平整度下降、多次挖补、出现龟裂、承载力不足等等问题的沥青路面修补的内容。只有利用先进的修补机械才能快速、高效、有质量的修补路面,恢复路面的平整度和承载力。
冷补机械的设计创新包括水泥撒布车、沥青洒布车、再生路拌机、路面开槽机等。其一,水泥撒布车:水泥撒布车能将水泥均匀的撒布到路面上,设计的要点是撒布的均匀程度、水泥量、车速等,并且还具有沥青不粘结性和再生新旧沥青材料等,经过碾压、搅拌等,其具有自动控制的问题。其二,沥青洒布车:可撒布热沥青,设计的要点是注重材料的连续计量和连续给料的自动控制问题。其三,再生路拌机是路面的大功率修补机型,设计的要点是搅拌的深度、液压缸悬挂点、自动功率控制等。其四,路面开槽机,主要用于路面修补中的光缆管、电线管、煤气管、排放水管、路面修复等作业,其特点是体积较小、自带动力、操作方面不需要借助外界电能等,并且其开槽的深度深至80厘米,开缝的宽度至25厘米,能够进行快速、精准、轻易的施工作业。设计的要点为不准逆转安装刀具,顺时针暗转主刀具,机械出现故障不得进行施工作业,时常进行机床润滑和清扫,工人施工时需要佩戴护耳工具,严格按照施工准则进行施工。
热补再生设计创新可分为温度控制系统、沥青摊铺装置、配料系统、混合料搅拌机、路面铣刨机、红外加热设备等六类。其一,温度控制系统:设计的要点是联合机组温度的控制,目前的控制方法会智能通过改变机组工作速度和控制红外辐射量来控制混合料的温度,需要具备搅拌温度限制、冷热加入适量,从而才能有效的控制联合机组的温度。其二,沥青摊铺装置,设计的要点必须要具备震动熨平、捣实、经摊铺、沥青熨平板等功能,并且需要炼乳沥青摊铺作业。其三,配料系统,设计的要点是为了提高沥青路面摊铺材料的质量,具有给料的连续性,确保沥青的保温、材料的计量等。其四,混合料搅拌机,设计的要点是在铣刨下来的旧材料中加入新材料进行混合搅拌,具有双卧轴连续性。其五,路面铣刨机,设计的要点是铣刨的宽度与修补路面的宽度相同,因此,需要采用圆形铣刨刀头,将铣刨材料传输到混合料搅拌机上。其六,红外加热设备,设计的要点是红外加热板需要与修复路面宽度相同,其加热的深度也是其设计的要点,具有加热到底板和燃烧发热量的功能。
热补混凝土再生搅拌设备是我国高速公路沥青路面修复中较为简便、灵活、实用,并且修复的质量较高的一种再生技术。可按规定的计量和喂量进行预加热,是再生搅拌中关键的技术。工作的基本流程为根据不同需求,进行混合料比例,再进行再生搅拌,紧接着将搅拌的混合料运送至现场摊铺碾压。需要注意的是,沥青加热的时间,一般混合料的加热时间越长,对于沥青的融化就会更好,更有利于与旧材料进行混合搅拌。混合料的处理需要做到成分检测、筛选、破碎,计量和给料等,确保沥青混合材料的质量。除此之外,沥青混合材料还需要注意的是,在进行搅拌之前需要根据实验室的配比进行比例计量,从而达到预期的搅拌效果,提高混合材料再生搅拌的质量。
我国养护机械的发展优化策略主要有以下几方面:科学合理的配置机械、加强资金投入力度方面。一方面,科学合理配置机械方面,机械的配置很大程度上直接确定了高速公路沥青路面养护的质量,首先要打破传统的配置方法,改变以往哪个单位需要什么设备再调用的问题,养护机械购置部门应把购置费用下发到基层部门,并进行深入的调查和了解之后,才能够进行养护机械设备的购置,确保养护的基层部门有足够的设备,从而降低了养护机械调用的时间,加快了路面修复的时间和养护的质量。另一方面,打破传统的投资渠道,突出养护机械设备的重点,加大投入研发资金的力度,使得养护机械的发展与路面发展相适应,从而有效的提高我国高速公路沥青路面养护机械的发展。
通过本文的论述,可对我国沥青路面养护机械发展的现状有了全面的认识和了解,同时还需要注重我国沥青路面养护机械的机电设计要点,通过科学合理的配置机械和加强资金投入力度等,不断优化和提高我国沥青路面养护机械研发和配置的质量。
[1]金国庆.路面施工及养护机械在应用过程中出现的问题及改进方案[J].黑龙江科技信息,2016,12(02):207.
[2]官琦,王志奇,任建.云南省“十三五”公路养护基础设施建设与机械设备配置发展规模研究[J].河北企业,2016,09(02):44-45.