浅析沥青路面综合养护车的技术和应用论文_胡敏舒

浅析沥青路面综合养护车的技术和应用论文_胡敏舒

江苏省常州市公路管理处 江苏省常州市 213003

摘要:沥青路面综合养护车已成为国内外道路工程学术界的研究重点之一,作为一种现代道路养护设备,沥青路面养护车对于快速处置各种道路日常病害的作用不可或缺。本研究针对目前沥青路面综合养护车的技术和应用进行了详细讨论,以供参考。

关键词:沥青路面;养护车;装置;技术

1综合养护车及其构成装置

不同的公路技术等级、质量情况以及数量其适应的沥青路面养护车也不同。①高等级沥青路面公路里程≥300km,适用自行式大型沥青路面综合养护车。②300km的高等级沥青路面适用自行式小型沥青路面综合养护车。③高等级沥青路面≤200km适用自行式小型沥青路面综合养护车。④一般的沥青路面日常养护适用小型自行式和拖式沥青综合养护车。

1.1混合料箱

对于沥青路面进行维护时,修补路面的材料主要为沥青砂石混合料,而对于沥青路面进行维护时,需要严格控制混合料的质量,而传统的养护车不具有拌制混合料的能力,从而使得我们需要在设备上加装混合料箱来进行装料。这样不仅能够减少综合养护车的复杂性,只需要在进行维护前将准备好的沥青混合料进行装箱,非常方便。

1.2沥青罐

综合养护车中的沥青罐主要具备装运、加热、吸进、喷洒沥青等功能,主要由罐体、加热装置组合而成,我们根据养护车中沥青喷洒方式的不同,将养护车中的沥青罐分为泵压与气压两种。因为沥青属于一种温感性很强的粘性材料,因此为了保证修补的质量,需要使其能够达到标准的使用温度,因此沥青罐还需要具备加热功能。

1.3拌和装置

根据搅拌的方式将其分为:槽式、盘式和筒式三种。要根据实际的设备情况进行选择。筒式的拌和设备主要是采用是滚筒转动,然后通过筒内叶片将沙石与沥青材料等进行充分的拌和。并且施工人员可以在拌和过程中,使用加热装置进行加热。这样能够方便我们对旧沥青材料的回收利用,然后加入拌和装置中进行加热,与新的砂、石、沥青料均匀拌和成为修补的新材料。

1.4作业机具

首先,在进行沥青路面的养护过程中,需要大量的铲挖路面进行作业施工,不仅需要我们将损坏的部分挖出,还需要使周围形成一种有规则的,整齐的坑槽,从而方便我们进行新路面材料的填补。目前,铲挖工具主要是风镐、液压镐、电镐等装备。其次,综合养护车上的沥青喷洒系统。为了能够实现不同的喷洒需要,可以将养护车上的喷头进行适当的调换。最后,路面加热器装置需要根据养护车的自身条件,进行科学合理的路面加热器配备。此外,一般的养护车上都配备了一种小型的振动压实机械设备,从而保证修补后的路面能够及时压实。

2沥青路面综合养护车的技术探讨

2.1微波加热技术

路面微波养护技术是先利用微波加热设备对已破损的路面先加热,后修复的技术。微波是一种频率区间为300~300×103MHz之间的高频电磁波。物体中的极性分子在微波电磁场中从原有的热运动状态变为随微波电磁场重新排列,从而分子间产生碰撞摩擦随即产生热量,促使物体温度升高。

(1)表面病害的处治

微波加热技术在沥青路面裂缝、松散脱落和坑槽等病害的处理方面具有其他方式无法比拟的优势。当为小范围的坑槽和裂缝时,微波加热技术的施工工艺如下:首先清理原有路面病害,其次加入沥青混合料,然后对其微波加热,当温度达到一定程度后,刨起路面病害部分的原铺料,并与新料拌合均匀并摊平,最后分层碾压平整。

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(2)深层病害的处治

沥青路面的服务水平和使用寿命与路面结构密不可分,一旦路表面出现病害,如坑槽和裂缝等,如果不及时处理则水分将极易通过缝隙进入路面结构的内部,从而加速对路基路面产生破坏。高速公路的沥青混凝土层一般都在15cm以上,传统的处置方法只能采用人工开挖的方法去除表层沥青混凝土,在修补路基后需重新铺筑沥青混凝土并压实达到一定的强度。

京港澳高速中漯河至驻马店段改造工程,发现微波技术对高速公路路面病害的处理具有非常良好的效果,使用此工艺可明显提高工作效率、节约能源,由于其他加热技术需多次加热才能要求的加热效果,这是其他加热修补设备无法比拟的。

(3)路面除冰融雪

路面除冰融雪是微波加热技术的另一重要应用:微波可跨过冰层对路面进行加热,当路面温度升高后可将热量向上传到冰层,冰将融化,也同时降低了冰与路的附着力,此时若再使用机械装置将可以很轻松地除去路面冰层。1987年SHRP计划中,JackMonson在目中就曾提出了将微波除冰理论运用在道路当中。长安大学工程机械学院亦对微波在除雪融冰领域的应用进行了相关的理论和实验研究。

2.2红外加热技术

红外加热技术起源于20世纪70年代,其能源来源广泛,包括电能、煤气、蒸汽以及沼气。并具有高效加热效率,加热快、占地面积小、生产费用低等许多优点。红外加热沥青路面养护侧是修补沥青路面坑槽、裂缝、拥包、松散等病害的专用养护设备,并对公路的隔离带、护栏、标志牌等进行电焊、喷漆等维护。其工作流程:首先对需要修补路表面病害处进行加热至表层松软,人工清除表面材料、淋入沥青、填入新的热料,平摊后使用小型的压路机压实。

3沥青路面综合养护车的应用

以XZJ5163TYH型路面养护车为例,其具有性能先进、结构合理、操纵灵活、工作效率高、安全环保、施工成本低、修补质量好等特点,适用于国省干线公路一、二类养护工区,以及市政养护公司的50~100km的沥青路面的日常性养护。适用与沥青路面的“坑洞、龟裂、拥包、沉陷、松散、车辙”等多种病害修复,具备冷沥青混合料快速加热、废旧沥青混合料再生、新料拌和、路面就地再生、热料储存及运输功能,并具有自动上料、路面切割破碎、坑槽吹扫、路面就地加热、路面耙松、乳化沥青喷洒、热沥青喷洒、热料铺筑、路面压实及废料回收等特点,一机多能,是路面急救专家。

3.1智能控制

该机采用变功率控制技术,使旋转滚筒和加热墙加热全程温度可控,温度传感器检测控制燃烧器的功率变化,使沥青加热区域温度恒定,防沥青料烤焦老化;智能无线测量料温,无线电信号传输、智能显示屏实时显示控制料温,测量精度±5%;采用实时监测技术,液晶显示屏可精敏动态显示各系统运行参数,并具有故障诊断功能;电脑RIMS平台远程监控整车重要施工信息及定位,施工数据采集和加热控制;用户登陆手机APP可实时监控整车重要施工数据、定位和行驶轨迹;配备有高低压分区仪表箱,实现低压24V操作施工面板,高压漏电保护,安全性能高。

3.2高度集成

该机配置旋转滚筒、路面加热墙、热沥青、乳化沥青,切割机、液压镐、吹风机等装置,能满足冷沥青混合料快速加热、废旧沥青混合料再生、新料拌和、路面就地再生等多种沥青路面坑槽修补施工工艺;并且实现了一辆车、3个人可快速完成全部坑槽修补工序。该车用料范围广,能满足不同区域施工质量要求。选配加热墙与整机精细对接,有效加热面积为2.5m2;可实现3分区加热,加热15~20min深度达6cm,加热均匀性好,效率高;热沥青喷洒油石比精确控制,可参考标准根据再生料情况进行设定。

结语:综上所述,路面养护车主要用来修补沥青路面坑槽、裂缝、臃包、啃边、麻面、脱皮、松散等诸多病害。路面养护车对于沥青加热、伴制、喷洒等工序起到了很好的作用,可增加混合料强度,提高沥青路面修补质量和效率。

参考文献:

[1]靳炜.基于材料就地再生的道路养护车辆加热工艺研究[J].公路交通科技,2018,35(07):29-34.

[2]蔡晓花,褚超,赵平,漆建平.路面养护车沥青加热装置的结构改进[J].工程机械与维修,2018(03):114-116.

[3]陈健康,于萌.基于微波加热技术与设备在沥青路面养护中的应用[J].黑龙江交通科技,2018,41(02):66-67.

论文作者:胡敏舒

论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期

论文发表时间:2019/1/9

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