我國瀝青路面養護機械現狀和開發政策

我國高速公路發展已經有十五年的歷史，高速公路養護管理體制是從普通公路養護道班演變而來的，由于高速公路的里程增加的速度遠遠超過了人們的預料，養護作業的機械化已經從口號過渡到實在的需求。　　　　為了提出適合我國國情的瀝青路面養護機械研發對策，有必要回顧一下國內養路機械化的現狀。 　　　　養路機械化，在不同的時期有不同的含義。20年前，道班工人肩挑人抬，希望有交通工具上班和運料，那時幾乎全國各省的公路機械廠都在制造簡易的四輪運輸車；10多年前，瀝青路面早期損壞多， 養路機械化急需要解決的是坑洞的修補，各種多功能的綜合養護車應運而生；近年，高速公路瀝青路面的養護要求提高質量，局部的挖補已經無濟于事 ，破損的主車道的路面的局部鏟除和重鋪成為快速恢復路面的承載力和平整度的主要方式。寬幅的路面銑刨機、機動靈活的小型輪式瀝青攤鋪機和60～80t/h的瀝青攪拌樓則成為機械養護公司配備的主要機型。　　　　高速公路的機械化養護對養路機械提出的要求越來越高，需要的品種越來越全：改性乳化瀝青稀漿封層；改性瀝青SMA磨耗層；各種瀝青路的面再生和重鋪技術；高質量的快速修補和冷補工藝；有效的防水材料和裂縫修補工藝；改善路面排水技術的小型開溝機等等，都需要有相應的養護機械設備。顯然，需求中的養路機械已經脫離了人們心目中簡陋、粗笨的傳統形象。路面養護機械的開發不僅需要機電液的一體化，更要滿足種類繁多的作業要求，因而，技術創新將貫穿于路面養護機械產品開發（概念－設計－樣機－投入使用－改進－定型）的全過程。　　　　1 瀝青路面坑洞的修補　　　　瀝青路面的坑洞是一種最常見的主要的病害，形成的因素雖然復雜，但都可歸結為因路面局部承載力不足而造成的早期破損。汽車輪載超重、滲入路面下層的水分則大大地加速了這種破壞。坑洞的修補是公路養護中最頻繁、質量最難控制的作業。　　　　坑洞的修補有冷補和熱補兩種方法，要進行的作業是坑洞的開挖、清理和填補后的壓實。　　　　目前在我國使用的瀝青路面綜合養護車分兩種：瀝青混合料預拌或就地攪拌。　　　　我國目前最常用的一種綜合養護車（可在現場加熱攪拌新、舊瀝青混合料），雖可處理舊瀝青混合料，但配備得過分簡單。燃燒嘴直接對準自落式攪拌罐里的瀝青混合料來加熱，瀝青的燒損和老化在所難免；舊料、新骨料和瀝青又沒有計量，實際上僅僅是一種舊瀝青混合料的加熱、重融設備。它所攪拌出來的瀝青混凝土（新的或再生的）的質量都很低劣，用這種設備來進行瀝青路面修補，當然很難得到滿意的效果。　　另一種的綜合養護車，是預先攪拌好瀝青混合料放入養護車的保溫罐內，側壁和罐底有加熱體，罐外壁有保溫層。若要使用冷態瀝青混合料，加熱時間長達5～7個鐘頭，更不能處理補路時銑刨下來的舊瀝青混合料。這種綜合養護車的用途是有限的。　　　　因此，綜合養護車的技術創新并不一定要給它增加多少新的功能，而是要使它變成真正可以攪拌再生瀝青混合料的小型現場瀝青再生攪拌設備。其中至少應含有：隔離式舊瀝青混合料加熱攪拌機、新骨料（有兩種級配以上）和新瀝青的計量裝置。如果能合理的設計和精心制作，將是一種價格適中、小巧實用、質量優良的現場小型瀝青路面再生養護設備。　　　　至于坑洞開挖和清理也有冷、熱兩種方法。用氣體紅外加熱器對損壞的瀝青層先行加熱再接著開挖、填補熱瀝青混合料進行修補，可令路面本體與填補處的溫度平穩過渡，似乎可克服坑洞四周冷接逢的弱點，但正由于該處溫度的變化，碾壓時，所修補處的壓實度將會出現“過渡段”。反而傳統的冷挖法，用小型銑刨機和各種液壓鎬、液壓錘可方便快捷地將坑洞四周邊緣開挖得整齊、垂直，底部和測壁清理干凈并噴灑瀝青粘層，然后鋪好熱瀝青混合料，調整好虛鋪高度、碾壓。由于熱瀝青混合料的碾壓是在坑洞四壁的約束下（處于三面受壓狀態）進行的，因此一定可以令壓實度得到保證。　　　　高速公路的養護有著與普通公路完全不同的特點和要求，維持高速公路的高品質的服務水準：快捷、安全、舒適，需要及時和高效、全面和完美、可靠和優質的養護工作，這些都離不開現代性能良好、品種齊全的養路機械。公路養護機械主要有路容保潔、路面養護維修、橋-隧養護維修、機電（包括交通工程）設施維護等四大類。其中，瀝青路面養護設備的品種最多，技術最復雜。　　　　2 瀝青路面冷補、稀漿封層與改性乳化瀝青的技術創新　　　　瀝青路面的冷補，是一種快速、應急的瀝青路面修補方法。尤其在雨季，破損的路面如不能及時搶修，坑洞的擴大和路面的損毀的速度是十分驚人的。由于雨后路面潮濕，通常使用乳化瀝青拌制瀝青混合料來修補坑洞。惟其工藝過于簡單，養路者就根本沒把它當成一回事，胡亂用乳化瀝青攪拌成混合料，草草地補完了坑洞，重車碾過，松散的混合料到處飛散。即使在普通公路，此法也只作為權宜之計，更談不上高速公路了。　　　　但是，雨天搶修瀝青路面的坑洞，冷補工藝又是必要的。因此，在冷補的材料、工藝和設備上都有很多創新的天地。　　乳化瀝青如經過用乳化的高分子聚合物來改性，因其粘結力大，改性乳化瀝青混合料的性能（承載力、抗裂、抗車轍性能）亦大大提高。這里的技術創新內容有：　　　　（1）改性乳化瀝青機。乳化改性瀝青的高分子聚合物可在瀝青乳化時的流程中加入，也可以兩者先乳化再混合。雖然還是使用膠體磨，但乳化劑的選配和各種組份的計量裝置以及加工過程的工藝參數是一點也不能馬虎的。這里創新的重點是改性乳化瀝計量裝置和工藝流程的自動控制系統。