路面機(jī)械設(shè)備技術(shù)發(fā)展的探討

呂杰

（云南永武高速公路建設(shè)指揮部，云南 昆明 650224）

近年來我國路面機(jī)械取得了迅猛發(fā)展，取得了有目共睹的業(yè)績，但也應(yīng)該清醒地看到，我們與國外先進(jìn)國家仍有很大差距，距離國內(nèi)市場需求也還有著一定差距。首先，我國多數(shù)路面機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模偏小，要進(jìn)行資源整合、適當(dāng)?shù)丶涌旒瘓F(tuán)化進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，增強(qiáng)整體實(shí)力和市場競爭能力，聯(lián)合起來盡快地參與國際市場競爭。其次，我國路面機(jī)械存在著科技投入不足、創(chuàng)新能力偏低等問題。對(duì)基本研發(fā)的投入少，原始創(chuàng)新較少。應(yīng)加大對(duì)路面機(jī)械的基礎(chǔ)研究，鼓勵(lì)創(chuàng)新。再次，加大研發(fā)與我國路面機(jī)械配套的發(fā)動(dòng)機(jī)及液壓元件等配套件產(chǎn)品，進(jìn)一步提高我國路面機(jī)械產(chǎn)品的可靠性和耐用性。

1 瀝青混合料攪拌設(shè)備

強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備是瀝青路面施工的主要配套設(shè)備。隨著我國公路建設(shè)特別是高速公路建設(shè)的快速發(fā)展，強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備的需求量在不斷增長，2008年，國產(chǎn)強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備(1000型以上)的銷售量約500套，進(jìn)口的瀝青混合料攪拌設(shè)備約有70~80套。按我國目前公路建設(shè)發(fā)展的速度和規(guī)劃，到2010年我國高速公路將達(dá)到6.5萬krn，因此瀝青混合料攪拌設(shè)備的市場旺季還將持續(xù)。目前國內(nèi)強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)已增加到60多家，國外強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備的制造企業(yè)，如 AMMANN、MARINI、日工、泰爾托、林泰閣等也均在國內(nèi)設(shè)廠。強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備的市場競爭將日趨激烈，在激烈的市場競爭中技術(shù)的提高是立于不敗之地的根本。目前保證骨料的級(jí)配、提高拌料質(zhì)量、減少污染、提高生產(chǎn)過程的自動(dòng)化及設(shè)備的耐用和可靠性己成為強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備的技術(shù)發(fā)展趨勢。

目前由于我國使用的石料品種較多，變異性大，再加上瀝青拌和設(shè)備都是露天作業(yè)，材料含水量受天氣影響很大，所以適宜采用間歇式瀝青拌和設(shè)備，這樣較容易保證瀝青混合料的質(zhì)量。間歇式瀝青混合料拌和設(shè)備經(jīng)過材料的初級(jí)配、篩分計(jì)量等，瀝青混合料的質(zhì)量易于控制。如何提高間歇式瀝青拌和設(shè)備拌制瀝青混合料的質(zhì)量是各企業(yè)競爭和追求的目標(biāo)。國外已有制造商研制成功骨料級(jí)配檢測分析系統(tǒng)。骨料級(jí)配檢測分析系統(tǒng)已在間歇式及連續(xù)式瀝青拌和設(shè)備的生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用，可有效提高攪拌混合料的質(zhì)量。另外還有骨料含水量檢測儀、瀝青粘度檢測系統(tǒng)、混合料取樣分析系統(tǒng)等，也開始隨即實(shí)時(shí)監(jiān)測控制瀝青混合料的質(zhì)量。骨料級(jí)配檢測分析系統(tǒng)，安裝在冷骨料的輸送系統(tǒng)中，隨機(jī)取樣分析冷骨料的級(jí)配情況，瀝青粘度檢測系統(tǒng)隨機(jī)測定瀝青的流量以外，監(jiān)測瀝青的溫度變化，按瀝青的溫度變化修正瀝青的供給量；成品混合料取樣分析系統(tǒng)安裝在攪拌鍋下成品料裝載區(qū)，代替人工取樣，使取樣更具代表性。

瀝青混合料攪拌設(shè)備對(duì)燃燒器的要求很高，燃燒器在滾筒的燃燒區(qū)內(nèi)應(yīng)保證燃料的充分燃燒，同時(shí)要求有高的熱效率。國外已開發(fā)出短火焰低噪音燃燒器，另外燃燒器排放的廢氣在國際上已提出了更高的要求，除減少含碳和硫的氣體外，對(duì)氮氧化物氣體的含量也提出了要求。因?yàn)槿剂先紵龝r(shí)空氣中的氮和氧在燃燒時(shí)生成NO，進(jìn)一步氧化后生成NO2，NO2氣體對(duì)人體有強(qiáng)烈的刺激作用。國際石油價(jià)格的上升，對(duì)瀝青攪拌行業(yè)產(chǎn)生了很大的影響，以煤代油的問題再次引起重視，已有多家公司配置煤粉燃燒器。但煤粉燃燒時(shí)將增加排氣的污染，因此使用煤粉燃燒器也需要注意污染的問題。

2 瀝青混合料攤鋪設(shè)備

瀝青混合料攤鋪機(jī)是將拌制合格的瀝青混合料鋪筑成路面的專用設(shè)備，是瀝青路面施工的主要攤鋪設(shè)備之一，據(jù)中國工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)筑路機(jī)械分會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前國產(chǎn)瀝青混合料攤鋪機(jī)年銷量已達(dá)到1400多臺(tái)，已成為我國瀝青路面施工的主力軍。國外瀝青混合料攤鋪機(jī)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)及如何減少瀝青煙氣對(duì)操作人員危害等環(huán)保要求方面發(fā)展。

履帶式瀝青混合料攤鋪機(jī)因其具有附著性能強(qiáng)、牽引力大、行走穩(wěn)定性好，特別是在大型高速公路工程中普遍被采用。但履帶式攤鋪機(jī)的履帶對(duì)地面有一定的破壞性，為了保留攤鋪機(jī)履帶的高附著性能并減輕對(duì)地面的破壞，橡膠履帶的開發(fā)應(yīng)用取得了很好的效果。近期研發(fā)出的聚氨基甲酸酯履帶墊塊比橡膠履帶節(jié)省成本50%、而且延長了使用壽命。

國外瀝青混合料攤鋪機(jī)已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，熨平板的每個(gè)區(qū)域有獨(dú)立的加熱元件和溫度傳感器，采用不銹鋼加熱元件及傳熱快的絕緣加熱板等措施，取得了較好效果。

如何提高瀝青混合料攤鋪機(jī)鋪筑的質(zhì)量是各企業(yè)的另一競爭點(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，操作人員位于螺旋布料器的上部，其前部有前料斗，后部是熱混合料的攤鋪層?；旌狭蠐]發(fā)的煙氣中含有瀝青的輕油份、碳、硫、苯等，這些氣體對(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，是各公司競爭的熱點(diǎn)之一。已有多項(xiàng)專利技術(shù)提出不同的措施解決上述問題，國際上對(duì)攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí)環(huán)境保護(hù)問題已引起普遍的重視。DYNAPAC公司生產(chǎn)的雙層攤鋪機(jī)是一種一次可鋪兩種不同混合料的設(shè)備，攤鋪寬度為3m～9m，攤鋪時(shí)需配置專用的移動(dòng)式供料機(jī)供料，利用該機(jī)可節(jié)省路面材料的用量和攤鋪時(shí)間。兩層攤鋪在熱態(tài)下進(jìn)行，因而降低了工程費(fèi)用，特別適用于薄層攤鋪，密實(shí)度可達(dá)到92%，能在較冷季節(jié)條件下使用。

隨著瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)的使用，已研制成功新型重力式瀝青混合料攤鋪機(jī)。新機(jī)型增加了料斗的容量，取消了原來的刮板輸送器，給料方式改為重力式給料。由于取消了刮板輸送器，從而使新型瀝青混合料攤鋪機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率減小了約33%，降低了瀝青混合料攤鋪機(jī)的制造成本和使用燃料的消耗。能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。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家公路系統(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，國外瀝青混合料攤鋪機(jī)最小的攤鋪寬度為0.8m～1.4m。另外隨著交通流量的增加，需要經(jīng)常進(jìn)行公路路面改造及加寬作業(yè)，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，因而十分需要能進(jìn)行路肩攤鋪及側(cè)攤鋪的機(jī)具。目前國外已研制出多種結(jié)構(gòu)型式的側(cè)攤鋪機(jī)。

國產(chǎn)瀝青混合料攤鋪機(jī)是在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但由于受發(fā)動(dòng)機(jī)及液壓元件等配套件的影響，產(chǎn)品的性能和質(zhì)量受到一定的影響，在產(chǎn)品的可靠性和耐用性等方面和國外產(chǎn)品仍有一定的差距，這就需要加大對(duì)國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)及液壓元件等配套件的研究。

3 公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備

我國的公路建設(shè)快速發(fā)展，特別是國家把公路建設(shè)列為重點(diǎn)基礎(chǔ)建設(shè)，增加了公路建設(shè)的投資，更加快了我國公路建設(shè)的步伐。隨著我國公路里程的不斷增加，公路養(yǎng)護(hù)的任務(wù)越來越繁重。特別是當(dāng)氣候發(fā)生異常時(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)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)展提供了良好的發(fā)展機(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，但國內(nèi)仍缺少適用公路養(yǎng)護(hù)的機(jī)械，目前特別是公路養(yǎng)護(hù)用的專用底盤只能配置國外設(shè)備。

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)機(jī)械有稀漿封層機(jī)及路面罩面機(jī)等。稀漿封層機(jī)是在乳化瀝青技術(shù)的不斷發(fā)展提高而得以發(fā)展起來的。近年來，隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善，新型稀漿封層機(jī)的出現(xiàn)進(jìn)一步證實(shí)了這種施工方法是經(jīng)濟(jì)、有效、快速和可靠的。有力地推動(dòng)了稀漿封層技術(shù)更加廣泛的推廣應(yīng)用，改善了公路養(yǎng)護(hù)的條件。新型稀漿封層機(jī)也越來越大型化、自動(dòng)化，能正確控制各種成分的配比。連續(xù)作業(yè)的稀漿封層機(jī)能邊攤鋪邊上料，實(shí)現(xiàn)稀漿封層無橫向接縫，生產(chǎn)效率可大大提高。許多國家已把稀漿封層技術(shù)用于高速公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和高速公路車轍等病害的修補(bǔ)。

舊路面材料的再生利用技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，國外路面再生設(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，不同的再生工藝有不同的配套設(shè)備，舊路的改造和舊路面材料的再利用在國外發(fā)展較快，再生方法有冷再生、熱再生及就地再生、廠拌再生。與在舊瀝青路面上加鋪新面層的維修方法相比，薄層就地冷再生約可降低成本20%。深層就地冷再生和新建工程相比，約可降低成本46%，因而就地冷再生方法正在被公路養(yǎng)護(hù)部門所接受并開始應(yīng)用，與之配套的機(jī)械設(shè)備的研發(fā)將會(huì)是各企業(yè)競爭的熱點(diǎn)。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。另外，國外在發(fā)展公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械的同時(shí)很重視公路養(yǎng)護(hù)材料的研究，品種多樣的修補(bǔ)材料如冷補(bǔ)材料等己在公路養(yǎng)護(hù)中使用。有的材料能在寒冷季節(jié)及潮濕地區(qū)使用，有的材料加水后能自動(dòng)流攤平整、而且一小時(shí)后就可硬化、使用方便，使用的工具也較簡單?？傊B(yǎng)護(hù)材料的發(fā)展己引起養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備的變革，養(yǎng)護(hù)材料的發(fā)展簡化了養(yǎng)護(hù)機(jī)具并提高了公路的養(yǎng)護(hù)效率。我國公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械行業(yè)所生產(chǎn)的設(shè)備由于大都使用汽車底盤進(jìn)行改裝，產(chǎn)品的品種和數(shù)量也很有限。因此，要適應(yīng)公路發(fā)展的需要，要更新傳統(tǒng)的觀念，對(duì)我國公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械行業(yè)來說公路養(yǎng)護(hù)用機(jī)械產(chǎn)品有很大的發(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，另外制造成本也是影響其推廣應(yīng)用的一大因素。

4 結(jié)束語

路面機(jī)械是公路建設(shè)施工和養(yǎng)護(hù)的必備設(shè)備，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)踐證明，先進(jìn)的路面施工機(jī)械是工程質(zhì)量的保證。隨著我國公路事業(yè)的快速發(fā)展，也促進(jìn)了我國路面機(jī)械的發(fā)展和技術(shù)的提高，為路面機(jī)械的發(fā)展提供了良好的條件。國產(chǎn)路面機(jī)械的技術(shù)水平正在接近國際先進(jìn)水平，但與國外水平相比仍有一定的差距。

[1]董俊華.公路工程施工機(jī)械的合理選擇.交通世界(建養(yǎng).機(jī)械),2008年06期.

[2]安偉剛.我國公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策.科技信息,2008年33期.