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【摘 要】我国高速公路经历20几年的持续快速发展，各地相继面临路面养护维修的问题，本文针对我国路面养护维修机械的产生、现状及发展趋势进行了论述。
【关键词】道路工程，路面养护，养护机械，路面维修
On our road maintenance machinery Situation and Development
Teng Xiao-si，Zhang De-ou
（Guizhou Provincial Communications Planning Survey and Design Institute Co.， Ltd Guiyang Guizhou 550001）
【Abstract】20 years of highway experience sustained and rapid development， maintenance and repair of road facing succession around the problem， this paper for the maintenance and repair of road machinery production， status quo and development trends are discussed.
【Key words】Road works；Road maintenance；Maintenance machinery；Road maintenance
1. 引言
我国在经历了20几年的高速公路快速发展期之后，各地区将陆续进入大规模的路面养护维修阶段。众所周知，路面养护质量在很大程度上取决于养护机械的水平，我国路面养护产业的发展源于路面养路的机械化，在不同的时代有不同的含义。20年前，道班工人肩挑人抬，盼望有交通工具上班和运料，那时几乎全国各地的公路机械厂都在制作简易的四轮运输车；10多年前，沥青路面早期破坏多，养路机械化急需要解决的是坑洞的修补，各种多功能的综合养护车应运而生；近年，高速公路沥青路面的养护要求更高的质量，局部的挖补已经无济于事，破损路面的局部铲除和重铺成为快速恢复路面承载力和平整度的主要方法。宽幅的路面铣刨机、机动灵活的小型轮式沥青摊铺机和60～80t/h的沥青拌和楼则成为养护设备公司配备的重要机型。
2. 路面养护技术类型及设备要求
（1）高速公路养护的机械化对机械提出的要求越来越高，须要的设备越来越全。如：改性乳化沥青稀浆封层；改性沥青SMA磨耗层；各种沥青路的面再生和重铺技术；高质量的快速修补和冷补工艺；有效的防水材料和裂痕修补工艺；改良路面排水性的小型沟渠等等，都需要有相应的养护机械装备。
（2）路面养护机械的开发不仅需要机电液的一体化，更要满足种类繁多的作业要求。因而，技术创新将贯串于路面养护机械产品开发（概念-设计-样机-应用-改良-定型）的全进程。
（3）我国目前最常用的一种综合养护车（可在现场加热搅拌新、旧沥青混合料），虽可处置旧沥青混合料，但配备得过于简陋。燃烧嘴直接对准自落式搅拌罐里的沥青混合料来加热，沥青的烧损和老化在所难免；旧料、新骨料和沥青又没有计量，实际上仅仅是一种旧沥青混合料的加热、重融装备。它所搅拌出来的沥青混凝土（新的或再生的）的质量都很拙劣，用这种设备来进行沥青路面修补，当然很难得到满足的后果。
（4）现行沥青路面综合养护车作业时须将预先搅拌好沥青混合料放入养护车的保温罐内，侧壁和罐底有加热体，罐外壁有保温层。若要使用冷态沥青混合料，加热长达5～7个钟头，且不能处理补路时铣刨下来的旧沥青混合料。这种综合养护车的用处是有限的。
（5）因此，综合养护车的技术创新并不一定要给它增添多少新的功能，而是要使它变成真正可以搅拌再生沥青混合料的小型现场沥青再生搅拌设备。其中至少应含有：隔离式旧沥青混合料加热搅拌机、新骨料（有两种级配以上）和新沥青的计量装置。假如能公道的设计和精心制造，将是一种价钱适中、小巧适用、质量精良的现场小型沥青路面再生养护设备。
3. 乳化沥青及其相关技术
乳化沥青在路面养护中利用乳化沥青如经过用乳化的高分子聚合物来改性，因其粘结力大，改性乳化沥青混合料的性能（承载力、抗裂、抗车辙性能）亦大大进步。乳化沥青的核心技术包括：
（1）改性乳化沥青机。乳化改性沥青的高分子聚合物可在沥青乳化时的流程中参加，也可以两者先乳化再混合。固然还是应用胶体磨，但乳化剂的选配和各种组份的计量装置以及加工进程的工艺参数是一点也不能马虎的。这里创新的重点是改性乳化沥计量装置和工艺流程的自动控制体系。
（2）乳化沥青混合料搅拌设备。用于修补的乳化沥青混合料的量很少，搅拌设备当然也是小型的，但技术要求却丝绝不能下降。设计这种改性乳化沥青混合料搅拌机，必定要加上各种物料的计量装置和采取高效的强迫搅拌机。其中乳化沥青的计量系统是难点之一，由于乳化沥青容重变更较大，最好采取重量法计量，而在一个小型搅拌设备中设计重量法的乳液计量装置，从性能价钱比来评判，的确不是一件轻易的事。
（3）有了性能良好的改性乳化沥青，沥青稀浆封层的质量就可以大大进步。沥青稀浆封层机固然不是新东西，但我国一直没有吃透它的技术要害。即使是某些入口稀浆封层机，稀浆的有效搅拌、物料（细骨料、乳化沥青）的计量也是不尽人意的。沥青稀浆封层机是一种连续计量和连续搅拌的装置。细骨料与液态乳化沥青都要连续地按比例供应。但封层车上又非常窄小，很难实现重量法连续计量，给料机的调速的节制（给料量调节）也大多用手动，当然不能保证乳化沥青稀浆的质量，加上本来只用普通乳化沥青，粘结力差，施工之后不久，封层就损坏，这是稀浆封层这种好工艺长期一直不能在我国公路养护中占一席之地的基本原因。因此，乳化沥青稀浆封层机开发的技术难点在于：以精致的设计解决物料连续给料、计量和调节的问题。 （4）预拌式冷补沥青混合料。是一种用化学方式处置的沥青与骨料预拌成混合料，冷态寄存。补坑施工时，摊铺后立即碾压成型，获得密实的承载结构。这种预拌的冷补沥青混合料的特色（长处）是：不压不成型，越压越硬朗，预拌后可长期寄存，应用非常便利。自96年引进到我国来之后，十分受欢迎。国内学者已经研制出冷补沥青的化学配方。只需要对沥青搅拌楼进行小改装，便可拌制这种冷补混合料。为此可以提出开发一种用于沥青路面养护的多功能小型沥青搅拌楼，既可搅拌普通热沥青混凝土，又可搅拌乳化沥青混凝土，还能拌制冷补沥青混合料。而且必需是计量正确、搅拌质量良好的先进设备。
4. 沥青路面再生技术及装备
4.1 沥青路面再生工艺的可以分为以下几类：就地再生和工厂再生；冷法再生和热法再生。用于就地冷再生的养路机械开发的关键技术包括：
（1）大功率的中置式再生路拌机：这是带有铣刨和搅拌两项功效的冷法就地沥青路面再生的重型设备。常用于大批的二级公路沥青路面的翻修。大功率路拌机为全液压驱动，掌握的症结是主动功率分配技术，还有四个驱动轮处的悬挂点通过液压缸调剂高程，以保证铣刨和搅拌的深度。
（2）水泥撒布车：现场冷法再生铣刨的旧沥青混合料，旧沥青不起粘结剂的作用，还需添加无机粘结料（水泥、石灰、粉煤灰）或有机粘结料（乳化沥青）经过搅拌、碾压才具备承载力。水泥撒布车能将水泥按规定的量均匀地撒布到路面上。开发水泥撒布车的技术难点是：水泥的撒布量必需正确。而撒布量又与车速、水泥计量转子的转速有关。这实际上仍然是一个水泥的连续给料、连续计量的主动节制问题。
（3）沥青洒布车：沥青洒布车既可以洒布热沥青，又可以洒布乳化沥青。沥青的计量还是与车速和沥青泵的转速有关。也是一个液体（沥青）资料的持续给料、连续计量的主动把持问题。
4.2 就地热再生技术是一种宏大的多机组结合的路面翻修设备，实际上可分解成几个独立的机械来设计。包括：
（1）沥青路面红外线加热装置。在结合机组的最前面，有一组宽度与待修路面同宽的红外线加热板，应用红外线辐射加热待修的沥青路面。燃烧石油液化气的红外线烤板可调剂燃烧发热量和加热板到地面的辐射间隔；加热深度可以少量调节。
（2）沥青路面铣刨机。装在红外线加热板的后面，铣刨转子的宽度与待修路面雷同。用圆形子弹式铣刨刀头，将已经烤热软化的沥青层铣刨下来。铣刨转子可调高度以便把持铣刨深度；有一个收集切削下来的混合料的输送机将它们传到下一道混合料搅拌工序。
（3）沥青混杂料搅拌机。通常选用双卧轴持续式搅拌机。将铣刨下来的旧沥青混合料与新参加的骨料和新沥青进行混合搅拌。
（4）配料体系。为了提高重铺沥青路面的质量，需依据原沥青层的老化水平，适量加入新的骨料和沥青，以调节沥青混凝土的级配和油石比。这又是一种连续式的给料和计量装置，有热沥青保温罐、沥青泵和沥青计量器，检测沥青流量并自动控制沥青泵的转速。还有至少两种骨料的连续给料和计量装置；但是，如何对旧沥青混合料进行正确的计量，则是沥青路面联合再活力组自动控制中需要解决的难点。其控制原理是：控制和调节切削沥青层的厚度、控制和调节全部机组的工作速度。沥青路面联合再活力组对各种新、旧物料的计量都是容积法计量方法。
（5）沥青摊展装置。经持续搅拌的沥青混杂料排到路面上，紧接着进进沥青摊铺工序。这是一台带有螺旋分料器的沥青熨平板，经摊铺、捣实和震撼熨平，当然还需另外用普通的压路机碾压，就得到一条美丽的新路。
（6）温度掌握体系。这是结合机组最艰苦也是最须要把持的要害技术。但目前只能对所加热的路面进行温度节制，其方式也只能是：调节加热板的数目以控制红外线辐射能量、转变机组工作速度来控制被加热的旧沥青混合料层的温度。至于新骨料，由于是冷态参加的，新料的增加数目受到混合料搅拌温度的限制，不可过多。工厂热法再生的沥青混凝土搅拌设备工厂热法再生，是一种适用、机动、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。
5. 结语
养路机械的技术提高要依附技术创新，没有先进的养路机械，采取先进的工艺办法和新技术用于养路工程就是一句空话。本文着重提出在高速公路养护中沥青再生技术和沥青再生设备等问题，和对如何加快养路机械开发提出一些见解。文中所涉之处大多是笔者工作中所碰到的或需要解决的问题，有些是有感而发，有的则已经在做。愿与养路工作者和养路机械开发厂家合作，增进我国公路的技术提高。
[文章编号]1006-7619（2013）06-06-471
[作者简介] 滕小四（1983.03-），男，籍贯：江苏新沂人，职称：工程师，工作单位：贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司。
张德欧（1980.02-），男，籍贯：贵州贵阳人，职称：工程师，工作单位：贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司。
【关键词】道路工程，路面养护，养护机械，路面维修
On our road maintenance machinery Situation and Development
Teng Xiao-si，Zhang De-ou
（Guizhou Provincial Communications Planning Survey and Design Institute Co.， Ltd Guiyang Guizhou 550001）
【Abstract】20 years of highway experience sustained and rapid development， maintenance and repair of road facing succession around the problem， this paper for the maintenance and repair of road machinery production， status quo and development trends are discussed.
【Key words】Road works；Road maintenance；Maintenance machinery；Road maintenance
1. 引言
我国在经历了20几年的高速公路快速发展期之后，各地区将陆续进入大规模的路面养护维修阶段。众所周知，路面养护质量在很大程度上取决于养护机械的水平，我国路面养护产业的发展源于路面养路的机械化，在不同的时代有不同的含义。20年前，道班工人肩挑人抬，盼望有交通工具上班和运料，那时几乎全国各地的公路机械厂都在制作简易的四轮运输车；10多年前，沥青路面早期破坏多，养路机械化急需要解决的是坑洞的修补，各种多功能的综合养护车应运而生；近年，高速公路沥青路面的养护要求更高的质量，局部的挖补已经无济于事，破损路面的局部铲除和重铺成为快速恢复路面承载力和平整度的主要方法。宽幅的路面铣刨机、机动灵活的小型轮式沥青摊铺机和60～80t/h的沥青拌和楼则成为养护设备公司配备的重要机型。
2. 路面养护技术类型及设备要求
（1）高速公路养护的机械化对机械提出的要求越来越高，须要的设备越来越全。如：改性乳化沥青稀浆封层；改性沥青SMA磨耗层；各种沥青路的面再生和重铺技术；高质量的快速修补和冷补工艺；有效的防水材料和裂痕修补工艺；改良路面排水性的小型沟渠等等，都需要有相应的养护机械装备。
（2）路面养护机械的开发不仅需要机电液的一体化，更要满足种类繁多的作业要求。因而，技术创新将贯串于路面养护机械产品开发（概念-设计-样机-应用-改良-定型）的全进程。
（3）我国目前最常用的一种综合养护车（可在现场加热搅拌新、旧沥青混合料），虽可处置旧沥青混合料，但配备得过于简陋。燃烧嘴直接对准自落式搅拌罐里的沥青混合料来加热，沥青的烧损和老化在所难免；旧料、新骨料和沥青又没有计量，实际上仅仅是一种旧沥青混合料的加热、重融装备。它所搅拌出来的沥青混凝土（新的或再生的）的质量都很拙劣，用这种设备来进行沥青路面修补，当然很难得到满足的后果。
（4）现行沥青路面综合养护车作业时须将预先搅拌好沥青混合料放入养护车的保温罐内，侧壁和罐底有加热体，罐外壁有保温层。若要使用冷态沥青混合料，加热长达5～7个钟头，且不能处理补路时铣刨下来的旧沥青混合料。这种综合养护车的用处是有限的。
（5）因此，综合养护车的技术创新并不一定要给它增添多少新的功能，而是要使它变成真正可以搅拌再生沥青混合料的小型现场沥青再生搅拌设备。其中至少应含有：隔离式旧沥青混合料加热搅拌机、新骨料（有两种级配以上）和新沥青的计量装置。假如能公道的设计和精心制造，将是一种价钱适中、小巧适用、质量精良的现场小型沥青路面再生养护设备。
3. 乳化沥青及其相关技术
乳化沥青在路面养护中利用乳化沥青如经过用乳化的高分子聚合物来改性，因其粘结力大，改性乳化沥青混合料的性能（承载力、抗裂、抗车辙性能）亦大大进步。乳化沥青的核心技术包括：
（1）改性乳化沥青机。乳化改性沥青的高分子聚合物可在沥青乳化时的流程中参加，也可以两者先乳化再混合。固然还是应用胶体磨，但乳化剂的选配和各种组份的计量装置以及加工进程的工艺参数是一点也不能马虎的。这里创新的重点是改性乳化沥计量装置和工艺流程的自动控制体系。
（2）乳化沥青混合料搅拌设备。用于修补的乳化沥青混合料的量很少，搅拌设备当然也是小型的，但技术要求却丝绝不能下降。设计这种改性乳化沥青混合料搅拌机，必定要加上各种物料的计量装置和采取高效的强迫搅拌机。其中乳化沥青的计量系统是难点之一，由于乳化沥青容重变更较大，最好采取重量法计量，而在一个小型搅拌设备中设计重量法的乳液计量装置，从性能价钱比来评判，的确不是一件轻易的事。
（3）有了性能良好的改性乳化沥青，沥青稀浆封层的质量就可以大大进步。沥青稀浆封层机固然不是新东西，但我国一直没有吃透它的技术要害。即使是某些入口稀浆封层机，稀浆的有效搅拌、物料（细骨料、乳化沥青）的计量也是不尽人意的。沥青稀浆封层机是一种连续计量和连续搅拌的装置。细骨料与液态乳化沥青都要连续地按比例供应。但封层车上又非常窄小，很难实现重量法连续计量，给料机的调速的节制（给料量调节）也大多用手动，当然不能保证乳化沥青稀浆的质量，加上本来只用普通乳化沥青，粘结力差，施工之后不久，封层就损坏，这是稀浆封层这种好工艺长期一直不能在我国公路养护中占一席之地的基本原因。因此，乳化沥青稀浆封层机开发的技术难点在于：以精致的设计解决物料连续给料、计量和调节的问题。 （4）预拌式冷补沥青混合料。是一种用化学方式处置的沥青与骨料预拌成混合料，冷态寄存。补坑施工时，摊铺后立即碾压成型，获得密实的承载结构。这种预拌的冷补沥青混合料的特色（长处）是：不压不成型，越压越硬朗，预拌后可长期寄存，应用非常便利。自96年引进到我国来之后，十分受欢迎。国内学者已经研制出冷补沥青的化学配方。只需要对沥青搅拌楼进行小改装，便可拌制这种冷补混合料。为此可以提出开发一种用于沥青路面养护的多功能小型沥青搅拌楼，既可搅拌普通热沥青混凝土，又可搅拌乳化沥青混凝土，还能拌制冷补沥青混合料。而且必需是计量正确、搅拌质量良好的先进设备。
4. 沥青路面再生技术及装备
4.1 沥青路面再生工艺的可以分为以下几类：就地再生和工厂再生；冷法再生和热法再生。用于就地冷再生的养路机械开发的关键技术包括：
（1）大功率的中置式再生路拌机：这是带有铣刨和搅拌两项功效的冷法就地沥青路面再生的重型设备。常用于大批的二级公路沥青路面的翻修。大功率路拌机为全液压驱动，掌握的症结是主动功率分配技术，还有四个驱动轮处的悬挂点通过液压缸调剂高程，以保证铣刨和搅拌的深度。
（2）水泥撒布车：现场冷法再生铣刨的旧沥青混合料，旧沥青不起粘结剂的作用，还需添加无机粘结料（水泥、石灰、粉煤灰）或有机粘结料（乳化沥青）经过搅拌、碾压才具备承载力。水泥撒布车能将水泥按规定的量均匀地撒布到路面上。开发水泥撒布车的技术难点是：水泥的撒布量必需正确。而撒布量又与车速、水泥计量转子的转速有关。这实际上仍然是一个水泥的连续给料、连续计量的主动节制问题。
（3）沥青洒布车：沥青洒布车既可以洒布热沥青，又可以洒布乳化沥青。沥青的计量还是与车速和沥青泵的转速有关。也是一个液体（沥青）资料的持续给料、连续计量的主动把持问题。
4.2 就地热再生技术是一种宏大的多机组结合的路面翻修设备，实际上可分解成几个独立的机械来设计。包括：
（1）沥青路面红外线加热装置。在结合机组的最前面，有一组宽度与待修路面同宽的红外线加热板，应用红外线辐射加热待修的沥青路面。燃烧石油液化气的红外线烤板可调剂燃烧发热量和加热板到地面的辐射间隔；加热深度可以少量调节。
（2）沥青路面铣刨机。装在红外线加热板的后面，铣刨转子的宽度与待修路面雷同。用圆形子弹式铣刨刀头，将已经烤热软化的沥青层铣刨下来。铣刨转子可调高度以便把持铣刨深度；有一个收集切削下来的混合料的输送机将它们传到下一道混合料搅拌工序。
（3）沥青混杂料搅拌机。通常选用双卧轴持续式搅拌机。将铣刨下来的旧沥青混合料与新参加的骨料和新沥青进行混合搅拌。
（4）配料体系。为了提高重铺沥青路面的质量，需依据原沥青层的老化水平，适量加入新的骨料和沥青，以调节沥青混凝土的级配和油石比。这又是一种连续式的给料和计量装置，有热沥青保温罐、沥青泵和沥青计量器，检测沥青流量并自动控制沥青泵的转速。还有至少两种骨料的连续给料和计量装置；但是，如何对旧沥青混合料进行正确的计量，则是沥青路面联合再活力组自动控制中需要解决的难点。其控制原理是：控制和调节切削沥青层的厚度、控制和调节全部机组的工作速度。沥青路面联合再活力组对各种新、旧物料的计量都是容积法计量方法。
（5）沥青摊展装置。经持续搅拌的沥青混杂料排到路面上，紧接着进进沥青摊铺工序。这是一台带有螺旋分料器的沥青熨平板，经摊铺、捣实和震撼熨平，当然还需另外用普通的压路机碾压，就得到一条美丽的新路。
（6）温度掌握体系。这是结合机组最艰苦也是最须要把持的要害技术。但目前只能对所加热的路面进行温度节制，其方式也只能是：调节加热板的数目以控制红外线辐射能量、转变机组工作速度来控制被加热的旧沥青混合料层的温度。至于新骨料，由于是冷态参加的，新料的增加数目受到混合料搅拌温度的限制，不可过多。工厂热法再生的沥青混凝土搅拌设备工厂热法再生，是一种适用、机动、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。
5. 结语
养路机械的技术提高要依附技术创新，没有先进的养路机械，采取先进的工艺办法和新技术用于养路工程就是一句空话。本文着重提出在高速公路养护中沥青再生技术和沥青再生设备等问题，和对如何加快养路机械开发提出一些见解。文中所涉之处大多是笔者工作中所碰到的或需要解决的问题，有些是有感而发，有的则已经在做。愿与养路工作者和养路机械开发厂家合作，增进我国公路的技术提高。
[文章编号]1006-7619（2013）06-06-471
[作者简介] 滕小四（1983.03-），男，籍贯：江苏新沂人，职称：工程师，工作单位：贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司。
张德欧（1980.02-），男，籍贯：贵州贵阳人，职称：工程师，工作单位：贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司。