浅析沥青路面综合养护车的装置及使用方法
2011-08-15左谔群
左谔群
(黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司)
众所周知,由于沥青路面具有平整度好、行车舒适、施工工艺相对简单、抗滑构造易于形成和施工时开放交通快等诸多优点,已在国内外公路施工中广泛采用。如在我国目前150万km的等级公路通车里程中,沥青路面约占90%以上。但沥青路面亦有对基层承载能力要求高、路面面层易于损坏及使用工艺较为繁杂的特点。在施工及养护工程中,必须根据沥青路面的这些特点制定合适的施工工艺,才能使沥青路面的养护作业收到事半功倍的效果。
1 用途及适用范围
1.1 用途
路面综合养护车是用于公路沥青路面日常维修维护的多功能专用工作车,是公路养护的重要配套养护机械。
沥青路面在使用过程中,由于行车载荷的反复作用、气候的影响和沥青路面材料的物理化学变化,随着时间的推移,将产生如坑槽、裂缝、涌包、沉陷、啃边、麻面、松散等各种损坏。在车辆行驶不断撞击和雨雪浸蚀下,这些损坏将迅速扩大,影响车辆的正常行驶,并造成更大程度的损坏。沥青路面综合养护车就是用来及时修补这些沥青路面损坏部分的工程机械。
1.2 适用范围
依据公路技术等级、质量状况和数量多少的不同、选用不同类型的沥青路面综合养护车。高等级沥青路面公路里程在300km以上的,适合使用自行式大型沥青路面修补综合并扩大;自行式小型沥青路面综合养护车适用300km的高等级沥青路面维修、养护;200km以下的高等级沥青路面适合使用自行式小型沥青路面综合养护车。—般沥青路面日常养护适合使用小型自行式和拖式沥青综合养护车。
沥青路面综合养护车除用于日常养护任务外,也可用于公路其他设施的维护,如交通工程设施的喷涂和清洗、除雪、清扫路面、剪除杂草、喷洒药剂、栽植和修整花草树木等工作。
2 工作装置
2.1 混合料箱
修补沥青路面的主要材料是沥青砂石混合料。因为日常维修路面所用的材料较少,加之在综合养护车上进行与砂石拌和不易控制,也使设备和传动系变得复杂,所以国内外大多数沥青路面养护车上不设置混合料拌和设备,只设置混合料箱。在上路进行养护作业前,将拌和好的沥青砂石混合料装进混合料箱,随车运到作业地点使用。
2.2 沥青罐
沥青罐要具有装运、加热、吸进、喷洒沥青的功能,大多由罐体、加热装置、沥青泵系统组成,按罐体形状不同,可分为圆形、椭圆形、方形三种;按喷洒沥青方式不同,可分为泵压式和气压式两种。因沥青容易凝结,易使各管道发生堵塞现象,因此,在罐装、加热和载运过程中,罐体内易产生内压力,所以泵压式沥青罐要经过耐压试验。沥青是一种温感性很强的粘性材料,用于修补沥青路面时必须达到要求的使用温度,一般为160~180℃左右。为此,沥青罐要有保温措施,并应配有加热装置。
沥青罐—般由内壳、罐盖保温层、外壳、加热装置、进出沥青管路、沥青泵、温度计量仪表和固定支架等组成。罐内壳和封头组成的罐体用钢板焊接而成,封头有凸形和平面形两种形式。凸形封头又有椭圆形、碟形、半球形、无折边球形几种,—般采用碟形封头。由角钢和木条支撑的罐体与外壳之间为保温层,保温层内填有保温材料,如玻璃棉、岩棉、珍珠岩等,其厚度根据保温要求而确定。罐盖设有扣紧装置,与罐口之间要有密封。
2.3 拌和装置
有的沥青路面养护车是现场拌制混合料,因而没有沥青、砂、石的拌和装置,以便作业时进行混合料拌和及旧料回收利用拌和。修补车上的混合料拌和装置按搅拌方式分为槽式、盘式和筒式三种。
盘式拌和装置主要由圆形盘、十字形架、铲状叶片、进料口、出料门及传动机构组成。通过传动机构驱动十字形架及拌片在圆形盘内转动,混合料在一定角度的拌片翻动下拌和,并在拌片和离心力推动下,使混合料翻到圆形盘边缘出口出料。槽式拌和是一种单轴强制式拌和,主要由传动机构、拌和槽、槽盖、进出料口、转轴和固定轴上的叶片、进出料口等部分组成,拌和槽上部为方形,下部为半圆形。利用叶片与转轴夹角和正反转可进行反复搅拌与推移出料。这种拌和方式适合冷拌工艺。筒式拌和是采用滚筒转动,通过筒内的叶片将沙、石与沥青拌和,主要由传动机构、滚筒及固定在滚筒内壁上的叶片、进出料口、加热装置等组成。
一般采用间歇式拌和,以便于计量控制,正转拌和,反转出料。在拌和过程中,用喷灯式的加热装置进行加热。为了回收利用旧料,可将铲挖出来的沥青路面材料破碎后加进拌和装置内转动加热,并与新的砂、石、沥青料拌和,随即用来修补路面,其效益较好。
2.4 主要作业机具
(1)铲挖工具。养护沥青路面的铲挖作业量较大,就是将损坏的部分铲挖出去,成为一定形状、周边整齐的坑槽,以便填补新的路面材料。目前,沥青路面养护车所配备的铲挖工具是直接利用现有的风镐、液压镐、电镐等,这些铲挖机械在养护车上要有合适的安放固定位置,便于取放。
(2)沥青喷洒系统。在沥青路面养护作业中,需要喷洒沥青的有:在铲挖、清理干净的坑槽内填充混合料前,要向坑底和周边喷洒沥青,以增强新旧路面之间的粘结;损坏的路面需要进行局部罩面处理时,需向清扫干净的原路面表面喷洒沥青后,再撤砂石矿料;路面裂缝,需要进行喷灌沥青的封缝处理;养护车能进行拌和混合料,在混合料拌和过程中,需要喷洒沥青。
沥青喷洒系统主要由沥青泵、阀门、管路、喷头等组成,沥青喷洒系统中有两个三通阀,通过不同的阀位可向沥青罐中泵入沥青、向外喷洒沥青初使均匀加热的沥青在罐内循环。为了实现不同喷洒用途的需要,可改换不同的喷头。
(3)路面加热器。根据养护车的条件,配备相应的路面加热器。按热源分有燃气加热器、燃油加热器和电加热器三种;按沥青路面受热方式分为火焰直接加热和红外辐射加热;按加热器移动方式分为手提式和手推式路面加热器。
(4)压实机具。压实是修补车的基本功能,作业时必须结合良好的压实效果,修补车上配备的一种小型振动压实机械,有夯板和滚轮两种类型。
3 使用技术
(1)动力装置。综合养护车在进行路况巡查和长距离转移作业地点时,除行驶外的动力装置要停止工作外,取力器与基础车变速器要脱销。综合养护车在进行作业之前,先将动力装置发动,待运转和输出动力正常后再开始工作。使用动力的装置和机具应尽量避免同时起动、使用,总负荷要低于动力转出功率,并尽量减少有动力输出无负荷的时间。取力器挂上档后要避免发动机空转,以免降低油泵使用寿命和引起故障。
(2)混合料箱。装入混合料箱的混合料温度不能低于要求的使用温度,一般应在150℃以上;装混合料时料门或箱盖要全力开,对准近料口进料,防止混合料散落在箱外;及时关闭斗门或箱盖,以便保温和防止杂物混入;作业结束时要把剩余在箱内的混合料全部清除干净。
(3)沥青罐。向罐内装沥青时,先将沥青罐放气孔打开,确定沥青泵、管路、阀门都通畅,无凝结的沥青后开动沥青泵,吸入管头要有过滤器。装入罐内的沥青,除了质量性能指标符合要求外,其温度也要达到要求,一般石油沥青应在160℃以上。装入罐内的沥青的数量达到总容量的80%即可,最低液面应使加热管路在沥青面以下100mm。综合养护车行驶中不能对罐内沥青加热,停车后才能加热。
(4)拌和装置。在进行混合料拌和前,要起动拌和装置空运转几分钟,待运转平稳后,再投入原材料拌和。混合料拌和均匀后,要当即出料,不能停留在拌和装置内。不连续进行混合料拌和时,要将拌和装置内残余的混合料清除干净。
[1] 柴辉照,赵芬娟,靳长征.沥青路面综合养护车的技术改进[J].山西交通科技,2007,(6).