公路机械化养护的现状分析及措施

2015-03-21武继锋

黑龙江交通科技 2015年1期

武继锋

(山西省吕梁高速公路有限公司)

1 引言

公路作为我国交通系统中的重要组成部分，其在国民经济发展中起着举足轻重的作用。现阶段我国公路大规模建设工作已经逐步完成，公路养护工作成为目前公路建设工作的核心。利用好、保持好现有公路的服务能力，保证车辆的正常通行和行车舒适性，延长道路的使用寿命，对我国经济和社会发展有着极为重要的意义。

过去以人工作业为主的公路养护效率低、效果差，已经不能适应当前公路养护的需求。公路机械化养护的主旨就是通过科学化的施工组织管理，以机械设备为主要依托，高效、合理的完成公路养护工作。目前公路交通量普遍较大，做好机械化养护工作能够降低事故的发生，减小养护工人的劳动强度，同时机械化设备的可操作性强，能够更好的执行养护标准，保证公路养护的质量。经过多年的发展，在我国公路机械化养护中已经逐渐形成病害检测的机械化、预防性养护机械化和路面再生机械化。

2 公路机械化养护的现状

2.1 公路养护的机械配置

目前在部分公路养护管理单位中，其重建设轻养护的主观意识还未改变，导致养护机械设备配置数量不合理，养护机械严重短缺，类型和种类相对单一。在公路养护事业不断发展的今天，对公路养护质量也提出了更高的要求。人工进行养护，一般在质量上和时间方面等都达不到公路养护的具体要求，但目前要实现以专业化和机械化为主的公路养护作业，仍存在一些困难，思想上重建轻养，不能安排足够的配置的资金，一些废旧的机械设备未及时报废，会造成维修费用的大幅增大，也未达到安全生产的要求。

国内虽然目前在积极借鉴进口设备的基础上生产了一些较高水平的养护机械。这从一定程度上满足公路养护的需要，但仍有较大缺口。在相关领域还难以站到世界发展的前沿，例如旧料再生设备方面还处于起步阶段。高等级公路的日常养护和维修方面也欠缺高效能、高质量的机型。国民经济的总体发展水平和国内养护机械技术的发展水平双重因素制约和影响着机械化养护水平的发展。

2.2 管理模式

目前我国公路养护中养护工大部分分散在各自固定的路段上作业。日常养护生产基本上依靠人工来完成，机械化程度相对较低。公路养护经费基本按平均分配的方式计划安排。公路养护职工数量庞大，在个别地区，仅人工费用就占到了公路养护费用的一半以上，养护费不是“养路”，而是“养人”。养护机构日益臃肿，负担越来越沉重。我国地域辽阔，南北方气候条件差异性大，区域性经济发展不平衡。现有的机械装备水平也相差十分悬殊。

3 公路机械化养护措施

3.1 养护检测

传统的病害检测方法是通过随机的选点、钻孔取样，人工进行车辙测量和裂缝病害统计等，在室内分析处理相关数据，结合路面深度、强度、厚实度、含水量等变化来对路面病害程度作出评价。这些方法效率低，精度受人为因素影响较大。

目前在公路强度检测中落锤式弯沉仪是目前国际上应用最广泛的路面弯沉检测方法，落锤式弯沉仪是由拖车、控制系统、信息处理系统和输出系统四部分组成的。落锤式弯沉仪在实际测量过程中先将圆盘荷载和传感器放至地面，传动装置将重锤提升至设定好高度，然后自由落下，一个测点一般重复进行三次。测量结果可以在控制端实时显示。

随着路面病害检测技术的不断发展，一些具有较高科技含量的设备也被不断应用于路面病害检测，地质雷达技术能够高效、快速的进行地质勘查和检测，能够对路面基层和面层的脱空、裂缝发展状况、沉陷和含水量变化等进行检测，还可以对路面各结构层在通车之后不同时间段的厚度变化进行评价，在公路病害检测中还有如3D 激光扫描仪测设路面平整度等诸多先进设备。

3.2 预防性养护

预防性养护中微表处是一种常见的技术，微表处施工的主要设备为微表处摊铺机，它将给料、拌和、计量和摊铺功能集成在一起。能够按照设计级配将集料、水和乳化沥青等按比例配制在一起，经过拌合锅拌合之后，通过摊铺设备均匀摊铺到路面上。

微表处混合料由矿料、乳化沥青、添加剂等组成，所以在微表处摊铺机分配不同的给料装置。给料系统是微表处摊铺机主要部分。其工作的稳定性和计量的精确性能够反映一台微表处摊铺机性能的好坏，也是稀浆混合料性能满足要求的关键所在。

在预防性养护中也可以采用同步沥青碎石封层，它是采用专门的同步碎石封层机，将集料和沥青同步进行铺洒，通过轮胎压路机的碾压或自然行车形成沥青碎石磨耗层。能够将沥青喷洒与碎石撒布两道工序通过1 台车辆完成.集料与刚喷洒的高温沥青同步接触，能够增加沥青裹覆集料面积，形成结构稳定、表面粗糙的沥青面层。

同步沥青碎石封层机将沥青洒布系统、碎石撤布装置、计算机控制调节系统、测量监视系统等集成在一起，既可进行沥青和集料的同步撒布，也可对沥青和碎石的单独喷洒或撒布。

另外预防性养护中裂缝处理也是一个关键环节，传统的裂缝处理方法是将沥青等材料加热后直接灌入裂缝中，这种方法处理深度较浅，效果有效期短。目前，公路养护普遍采用的是开槽压力灌缝处理方法，将加热后的密封材料强制灌注到裂缝的深层，灌缝效果良好，可提高行驶车辆的安全性与舒适性，延长路面使用寿命。

3.3 就地热再生

传统的沥青路面结构养护中，铣刨之后的废旧沥青混合料就废弃不用，废旧沥青混合料中的砂石和沥青材料都是不可再生资源，这就造成了极大的资源浪费，同时重新铺筑沥青面层也会消耗大量砂石和沥青材料，这在一定程度上增加了公路养护的成本，所以进行沥青路面的再生利用成为当前公路养护中一种节能、环保、经济的新方式。沥青路面现场热再生是一种就地修复破损路面的技术，所用的机械一般为一列大型“沥青路面就地热再生联合机组”，其施工方法为:加热软化原有沥青路面，铣刨需要再生的沥青路面，并收集到搅拌锅中，同时根据需要添加新沥青、再生剂、新混合料等，拌和形成再生混合料后重新进行摊铺。目前，国内目前正在应用的沥青路面就地热再生设备主要包括:德国维特根Remixer4500、芬兰卡罗泰康Roadmix KRM2000RS、加拿大马泰克AR2000、英达科技、鞍山森远以及山东省高速路桥养护等6 类设备。就地热再生机械设备组成主要分为三部分:加热机、铣刨机和复拌机。

(1)加热机

一般选用3 台路面加热机，主要用于对需翻修的沥青路面进行大面积连续加热，使沥青路面混合料充分软化，确保铣刨耙松时骨料不被打碎。采用红外与热风复合加热方式，加热柔和，避免沥青老化，且加热效率高;建立有效的热风循环平衡体系和完善的保温措施，热风循环体系压力高，穿透力强，加热效果好，通过设置气体不均匀通道，使整个路面加热温度均匀一致。

(2)加热铣刨机

加热铣刨机为多级铣刨，3 台加热机经过后，第一组铣刨设备先铣刨再生深度的50%～70%，然后对路面再次进行加热，由第二组铣刨设备铣刨剩余厚度，避免底层骨料破碎，加强层间粘结。同时具备加热和铣刨功能，一机多用。前后各有一组铣刨耙松设备，中间增设加热机，不仅实现多级铣刨，还可有效保护级配，降低沥青老化程度。铣刨深度自动控制，精确可调。

(3)加热复拌机

加热复拌机将再生剂、新沥青及新沥青混合料的添加功能集成，拌锅采用间歇式拌和，原路面沥青混合料称重、再生剂、新沥青添加均采用智能控制，与行走速度同步，计量精确，拌和效果等同于沥青拌和站;复拌后的再生混合料，一可以恢复老化沥青性能，二可以补充沥青含量，三是可以调整旧路面级配，四是终端加热，保证了摊铺温度，五是混合料拌和质量优良;该设备还增设了乳化沥青粘层同步洒布功能，在特殊路段可通过粘层油洒布，加强层间粘结，提高路面防水能力和抗剪能力。