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路面机械的种类和作用
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公路建设的实践证明,先进的路面施工机械是公路施工质量的保证。经过建国60年,特别是改革开发30年,我国公路建设得到快速发展,国产路面机械产品和技术有了较大的提高,但与国外先进产品和技术相比仍有一定的差距。路面施工机械主要包括:沥青混合料搅拌设备、沥青混合料摊铺机、稳定土厂拌设备、调直切断机、沥青洒布机、石屑撒布机等。

  1.沥青混合料搅拌设备

  沥青混合料搅拌设备是生产拌制各种沥青混合料的机械装置,用于公路、城市道路、机场、码头、停车场、货场等建设工程。

  沥青混合料搅拌设备在我国的发展特点是:起步晚、发展快。国产沥青混合料搅拌设备是从20世纪60年代后期起步的,当时是为援外工程研制出LB30(30t/h)强制间歇式沥青搅拌设备,从此开创了我国沥青混合料搅拌设备的制造业。80年代后期(“八五”规划中)引进了1000型沥青混合料搅拌设备,之后l995年又引进了3000型沥青混合料搅拌设备,使我国沥青混合料搅拌设备的技术上了一个新的台阶。通过技术的引进、消化、吸收和技术合作等形式,国内成功的研制开发出2000和3000型沥青混合料搅拌设备。进入21世纪,沥青混合料搅拌设备在我国遍地开花,如今很多企业都成功地研制开发了4000、5000型沥青混合料搅拌设备,国产沥青混合料搅拌设备的技术性能已达到当代国际水平,在高速公路建设中发挥了重要作用。随着我国公路建设的快速发展,对沥青混合料搅拌设备的需求量不断增加,国际品牌纷纷进入中国市场,玛连尼(Marini)、阿曼(AMMANN)、日工(NIKKO)、GENCOR(原ACP公司)、林泰格等公司都已在中国设立配套加工厂。外国品牌公司入驻我国,一方面提高了我国沥青混合料搅拌设备的整体设计和制造水平,另一方面引起了国内市场的激烈竞争。目前,国产强制间歇式沥青混合料搅拌设备的年产量约为600套左右。

  2.沥青混合料摊铺机

  沥青混合料摊铺机是沥青路面专用施工机械之一,广泛用于公路、城市道路、大型货场、停车场、码头和机场等工程中的沥青混合料摊铺作业。

  我国沥青混合料摊铺机的研制也是从20世纪60年代开始的,4.5m的沥青混合料摊铺机在80年代逐渐形成批量生产,在公路建设中发挥了积极作用。随着公路建设的快速发展,高速公路建设需要使用大宽度和高性能的摊铺机,因此国外摊铺机陆续进入我国。为了提高国产沥青混合料摊铺机的技术水平,1985年镇江华晨华通引进日本摊铺机技术,1987年西筑引进Dynapac-Hos摊铺机技术,1989年徐工引进德国Vogele摊铺机技术,1992陕建引进了德国ABG铺宽12m的摊铺机技术。通过技术的引进和消化吸收,我国沥青混合料摊铺机技术有了一个较大的飞跃,国产摊铺机的技术性能已经接近当代国际水平,成为我国公路建设的主力军。随着公路建设的快速发展,国际品牌纷纷进入中国市场,1997年英格索兰在江苏无锡成立无锡道路机械有限公司,1999年Dynapac在天津武清开发区设立独资工厂生产压路机和摊铺机,随后Bomag在上海、维特根在河北廊坊先后建立了独资公司。外国品牌公司入驻我国,在提高我国沥青摊铺机的整体设计和制造水平的同时,另一方面引起了国内市场的激烈竞争。目前,国产沥青混合料摊铺机的年产量约为1200台左右。

  3.稳定土厂拌设备

  稳定土厂拌设备是路面工程机械的主要机种之一,广泛用于公路和城市道路的基层、底基层施工,也适用于其他货场、停车场、机场等需要稳定材料的工程。

  我国于20世纪80年代开始研制稳定土厂拌设备,至今已生产近千台套,在我国公路建设事业中发挥着骨干作用。国产稳定土厂拌设备大都采用组合可搬移或部分部件可移动的结构布局形式,产品品种规格在50~300t/h。目前,国产设备在技术性能、外观质量、耐用性、制造精度等方面与国际先进设备相比,还存在一定的差距。因此,提高我国产品的技术性能及质量,发展新品种、多规格的系列产品以及大型化,是我国今后开发研究稳定土厂拌设备的主要方向。

  4.沥青洒布机

  沥青洒布机在筑路机械中是一种使用历史最久的路面工程机械,在采用沥青贯入法表面处治、透层、粘层、就地拌和沥青稳定土等施工和养护工程中,沥青洒布机用来喷洒各种液态沥青材料(包括热态沥青、乳化沥青)。

  20世纪50年代,我国公路路面开始黑色化,但当初喷洒沥青使用的是手压式洒布机。50~60年代从苏联引进自行式沥青洒布车。1963年中南公路工程处修配厂(郴州筑路机械厂前身)在苏式沥青洒布车的基础上开始研制国产沥青洒布机,从当时工业水平来看,这种机型在公路建设中提高了劳动生产率,促进了沥青公路建设的发展。沥青洒布车的创新是从进入21世纪开始的,国际技术交流以及电子信息技术的进步和普及,为我国沥青洒布技术进步提供了技术和物质保证。目前,国内自行开发了智能型沥青洒布车,与传统沥青洒布车相比,智能型沥青洒布车主要特点是:用导热油作为传热介质去加热升温沥青,改变了传统用火管加热易使沥青老化的弊端;采用自动点火柴油燃烧器,可以按需人工设定温度,自动加热沥青,升温速度快,可满足现代改性沥青喷洒温度≥175℃的需求。

  5.石屑撒布机

  石屑撒布机可以按施工要求,将一定规格的石料连续、定量和均匀地撒布在已喷洒沥青的路基、路面基层或面层上。当采用层铺法施工沥青路面时,沥青洒布车根据施工要求在路面上均匀地喷洒粘层沥青,然后用石屑撒布机撒布石料,最后用压路机进行压实。

  我国在20世纪60年代开始推广采用层铺法修筑沥青路面的技术。早期的沥青路面施工工艺是采用沥青洒布车洒布沥青、人工撒布石屑的原始施工方法,不仅需要大量的劳动力,而且工效低、撒布质量差、劳动强度大,并且污染环境。1978年研制出SA3C型自行式石屑撒布机,各省市交通系统的制造厂也研制过小型自行式石屑撒布机、拖式或悬挂式石屑撒布机,但均未形成批量生产规模。进入80年代以后,随着修建沥青路面的数量増加,层铺法的施工工艺基本上被热拌法取代,特别是高等级沥青路面都采用热拌法施工,因而石屑撒布机的产量不大,其技术也没有得到相应的发展和提高。

  二.路面养护机械

  公路的修建要耗费巨大投资,而公路在使用过程中,由于承受行驶车辆荷载的反复作用和自然因素的侵蚀与破坏,以及材料老化和环境污染,加上设计与施工遗留的某些缺陷和隐患,使公路产生不同形式的退化、损坏,公路的性能不断削弱,限制公路的通畅,直至中断交通和公路的重建。因此,公路在使用过程中,必须对公路进行适当的养护,使公路网持久地保持良好状况,才能保持公路的安全和正常通行,才能使公路投资产生良好的效益。由于我国的公路养护机械发展相对迟后,因此仍有较大的发展空间。路面养护机械主要包括:综合养护车、灌缝机、稀浆封层机、铣刨机、再生设备等。

  1.综合养护车

  回顾我国公路建设的发展,50~60年代是砂石路面时代,以后逐渐发展渣油路面、沥青路面,直到今天的高速公路。随着国民经济的快速发展,公路里程在逐年增长,同时交通运输日益繁忙,这些都加重了公路养护的任务,大家在公路机械化养护方面也作过不少努力。

  20世纪70年代初研制过多功能沥青路面修补车,这基本上是一种小型移动式沥青搅拌车,由于存在效率低、耗能多、质量难保证、可靠性差等原因,没有得到推广应用。80年代初沥青路面修补车的研制与生产有了很大的进步,其选用国产汽车底盘,采用电动、液压传动等方式。随着公路发展的需要,许多国家的沥青路面修补车及其技术相继进入我国,促进了我国综合养护车的发展。

  目前国内已发展的综合养护车主要有三种类型产品:①带有热储料箱的沥青路面综合养护车,②沥青混合料再生养护车,③带有加热墙的沥青路面养护车等。综合养护车是公路养护工作中不可缺少的养护设备,因此具有广阔的发展前景。

  2.灌缝机

  灌缝机是一种道路养护的专用设备。裂缝形成初期虽然对路面使用功能影响不大,但裂缝的扩展将会逐步减弱结构承载力,同时裂缝渗水导致基层以下的结构层产生冲刷与水稳定性问题,从而产生网裂、龟裂等病害,降低路面的服务水平,影响路面的使用功能。灌缝是一种预防性养护措施,能够延长沥青路面的使用寿命,而且施工费用较低。

  国内灌缝机的起步较晚,随着我国公路建设的快速发展,早期国内灌缝作业只能引进国外灌缝机,国内灌缝机的起步也是在参考已引进国外灌缝机的基础上发展起来的。目前,国内已有多家企业能生产灌缝机,但型号单一、容量小,仅适合于小面积的裂缝修补作业,大部分施工仍是手工和半机械化作业。随着我国公路建设的快速发展和公路养护体制的改革,对国内灌缝机技术的发展和提高将是一个有力的促进。

  3.稀浆封层机

  稀浆封层作为公路预防性养护的一种有效手段,已为众多的公路养护部门所重视和采用。

  我国最早应用稀浆封层技术是在1981年,当时辽宁省在援建赞比亚塞曼公路上采用乳化沥青稀浆封层进行了双层表面处治。1987年辽宁省组织力量对稀浆封层机进行了研究,研制出自行式和半挂式乳化沥青稀浆封层机,推动了我国稀浆封层技术的发展。1989年及以后,河南和广东先后引进了三台稀浆封层机,这些机型的引进保证了稀浆封层的质量和速度,推动了稀浆封层技术的应用。在引进技术的基础上,河南省联合研制出RT—30型稀浆封层机。另外,河北卢龙开发了自行式稀浆封层机,徐工引进德国技术开发出SOMl000—2型稀浆封层机,2001年沈阳北方交通参考国外技术开发PM8000稀浆封层机,2002年西筑在吸收国外技术的基础上自行开发设计出具有国际先进水平的MS9系列稀浆封层机。

  4.铣刨机

  路面铣刨机是沥青路面养护施工机械的主要机种之一,主要用于公路、城镇道路、机场、货场、停车场等沥青混凝土面层的开挖翻修,广泛地用于沥青路面的大中修养护施工之中。

  我国路面铣刨机的研制始于20世纪80年代,开始由湖北襄樊以铁牛66型拖拉机为底盘研制了一种简易的1m铣刨机;1987年镇江路面机械厂参照国外机型研制出了LX50型铣刨机;1990年天津市道桥处机修厂也研制出了LX1000型铣刨机。随后的10来年,我国正处于筑路的热潮当中,路面的维修保养并不显得十分迫切,铣刨机的需求量很少,因而国产铣刨机没有得到相应的发展,大多在市政部门用于日常养护作业。

  随着我国公路建设的发展和公路养护需求的增加,路面铣刨机的需求量也在不断増长,国外沥青路面铣刨机大量进入,国产沥青路面铣刨机也得到了较快的发展。1999年合资后的镇江华晨华通路面机械有限公司在国外先进技术的基础上,研制出了有较高技术水平的LXZY1000型铣刨机。随后,多家企业也相继开发出了1000mm铣刨机;徐工集团从德国Wirtgen引进了2m机型的生产技术;2000年镇江华晨华通公司在1m铣刨机的基础上又研制开发了国内第一台带回收装置的铣刨机,使国产沥青路面铣刨机向全系列方向迈出了重要的一步。自2002以来,国内的一些厂家看好路面铣刨机的市场潜力,一些企业在借鉴国外同类产品经验的基础上,开发和制造了具有现代液压传动技术和电子控制技术的大型路面铣刨机。

  5.再生设备

  沥青路面再生设备是对旧沥青路面材料进行再加工使其恢复性能并重复利用的机械,适用于产生裂缝、车辙、各种变形及磨耗的沥青路面修复工程,是路面养护专用机械之一。我国在旧沥青路面材料再生利用方面发展较缓慢,近年来如北京、上海、广东等已开展旧沥青路面材料的再生利用工程。随着我国公路建设的发展,公路里程不断增长,旧沥青路面再生利用技术必将在国内普遍推广使用。国内通过仿制国外产品,在沥青混合料搅拌设备上加一再生料加热滚筒,这种新机型在多家企业都能生产。从2002年京津塘高速公路养护工程开始,就地热再生技术在我国悄然兴起,已有几家企业在研制就地热再生设备。近年来,冷再生技术在我国也得到了比较长足的发展,许多省市开展了以乳化沥青和泡沫沥青冷再生技术为主的研究与应用工作。

 
 
 
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