廠拌瀝青熱再生機械配置及應用研究

辛 翔

(朔州路橋建設有限責任公司，山西 朔州 036000)

0 前 言

高等級公路的貫通給經濟發展帶來巨大的發展契機和條件，在高等級公路施工過程中，瀝青混凝土路面占據了85%以上的公路路面結構形式，在長期車輛荷載、不良環境的耦合作用下，導致瀝青混凝土路面出現諸如坑槽、鼓包、不均勻沉降及混合料剝離等病害，為了保證瀝青混凝土路面的正常通行，必須定期對瀝青混凝土路面進行妥善養護，以保證瀝青混凝土路面的服役能力滿足設計要求。在瀝青路面養護過程中，經銑刨后的瀝青混合料廢料如何妥善處治，實現資源循環利用是業內研究的熱點。借助廠拌熱再生技術可以實現瀝青混合料廢料的循環利用，在瀝青廢料中添加一定比例的集料、瀝青及改性劑，經過熱再生技術使其拌和成為滿足路用要求的瀝青混合料，并開發出配套的施工技術是解決瀝青混合料循環利用的必由之路。

本文以某高等級公路的瀝青混合料廠拌熱再生技術為研究對象，分析了不同廠拌熱再生技術的特點及對應的施工機群作業方式，并就具體的施工機械合理化配套使用進行了深入分析，擬提高省內高等級公路廠拌熱再生瀝青混凝土施工機械的配套能力。

1 廠拌熱再生施工機械群構成特點

1.1 廠拌瀝青熱再生混合料路面施工機械群及配套設備

廠拌瀝青熱再生混合料施工成套設備包括：廠拌熱再生拌和設備、瀝青攤鋪施工機械及瀝青壓實施工機械三部分。就廠拌瀝青熱再生混合料拌和機械設備而言，為了保證熱再生瀝青混合料的質量，必須控制好加熱集料的存儲及定量化配制問題。將篩分完全的混合料組分分別存放在熱集料倉中，為了保證混合前的各個組分質量滿足要求，必須保證原材料組分分別存放，并將倉內不同組分依照設計比例均勻混合。分隔倉的數量以具體的熱再生混合料組分類型確定。分隔倉上部設定有專門用于組分相互流通的管道口，分隔倉內的原材料堆積高度超過排出口后將從分隔倉口流出。分隔倉的輸送料管道口采用電控控制技術，能夠實現計算機伺服驅動。組分精細化稱量系統選用螺旋式輸送設備，可以將組分材料從分隔層運輸至廠拌主樓內，并借助鏈條式提升機械將其統一轉載至混合容器內。輸送過程必須保證連接緊固螺栓穩定，在正式使用前應先進行水密封試驗，確保系統整體的密封性滿足設計要求。稱量系統的斗門借助不同組分的原材料對應的控制系統實現程控，稱量完成以后，達到既定供料值標準后螺旋系統停止運行，稱量斗門自動開啟。

1.2 熱再生瀝青混合料攤鋪及壓實施工

就地熱再生瀝青混合料攤鋪施工機械與一般的瀝青混合料攤鋪施工機械結構基本一致，主要機械組件包括：走行系統、瀝青混合料拌和、輸送系統、攤鋪裝置以及施工機械電子控制系統；其中，走行系統包括動力系統和傳動系統，瀝青混合料拌和及輸送系統包括加料斗、混合料輸送系統及控制閘門，攤鋪裝置包括螺旋式瀝青混合料撒布系統、振搗整平器及熨平板裝置。圖1為常見的廠拌熱再生瀝青混合料攤鋪施工機械。

圖1 廠拌熱再生瀝青混合料攤鋪施工機械

除了保證熱再生瀝青混合料的攤鋪施工質量以外，還必須保證熱再生瀝青混凝土路面的壓實施工質量。常規的瀝青壓實施工機械作業流程應分為初壓實、復壓實及終壓實三個步驟，且不同壓實施工流程對應的壓實機械類型及作業工況存在較大的差異，在初壓實過程中應使用膠輪靜壓實施工工況，壓實作業應至少3次，復壓實應使用振動鋼輪壓實機械設備配合振動凸出鋼輪壓實機械設備聯合施工，終壓施工環節應使用振動鋼輪壓實機械和靜態膠輪壓實機械配合，最后保證膠輪靜壓實收尾。其中，靜荷載膠輪壓實機械設備由傳動系統、動力系統、操控系統和壓實系統組成；振動鋼輪及振動鋼輪凸出壓實機械的組成系統與膠輪基本相同。圖2為常見的熱再生瀝青混凝土路面壓實施工機械設備。

圖2 常見的熱再生瀝青混凝土路面壓實施工機械設備

2 廠拌熱再生施工機械群配置

2.1 廠拌熱再生瀝青混凝土施工機械配置原則

在廠拌熱再生瀝青混凝土施工機械配置實踐中，必須重視以下三個基本原則，①施工主體機械設備與配合機械設備的組合原則，為了保證主體施工機械的施工效率，必須保證配套施工機械的施工效率和施工質量，在滿足基本的配套施工基礎省應盡可能提高配套機械的工作總量、生產數量及生產率，主體施工和配套施工機械應協調配合，最大程度發揮主體施工機械的功能和效率。在間歇式廠拌熱再生施工機械群中，路面銑刨應以施工機械集群化施工為主，裝卸車和粉碎機械應以滿足銑刨施工機械施工效率為宜，裝卸車的運輸效率和運輸量應預留一定的裕度系數，以保證熱再生混合料預處理施工機械群的連續運行。②在大型施工機械群配合施工過程中，應遵循施工機械數量盡可能少的原則，盡可能通過優化施工機械群的機械設備內部配合，以代替施工機械數量帶來的施工效率增長。③為了保證不同施工機械設備之間的協調配合，做到無縫銜接，盡量選用同一種系列的施工機械設備，保證施工機械的類型、功率、規格等參數滿足要求，便于后期施工機械內部組織協調和綜合養護管理。

2.2 廠拌熱再生瀝青混凝土施工機械配套性能應用

廠拌熱再生瀝青混凝土施工應重視銑刨機械設備性能應用分析和攤鋪機械設備性能分析。原有瀝青路面銑刨機械應保證動力要求滿足推進要求，銑刨機械應保證發動機輸出功率滿足設計要求，確保銑刨刀具的瞬時功率可以抵抗原始瀝青混凝土路面剛度水平；銑刨機械設備應保證工作的連續性，定期對銑刨機械群進行養護，保證銑刨機械群的連續推進要求，防止出現施工工期延誤；重視銑刨施工機械的人機交互性能及要求，銑刨機應安裝智能化儀表，一旦出現故障可以及時報警，提升銑刨施工機械的智能化水平。瀝青路面攤鋪施工機械應加裝控制系統和監控系統，實現及時的數據信息交換，以動態調整裝卸卡車和攤鋪機之間的距離調節；在瀝青混凝土攤鋪過程中由于瀝青混合料的輸送流量處于動態變化過程中，應充分發揮攤鋪機械設備的熨平板和螺旋輸送撒布機械分別能夠獨立運行，并可以根據具體的工作要求自動調整瀝青混合料的輸送流量、流速及攤鋪平整性和均勻性；瀝青混凝土攤鋪機械設備的螺旋撒布設備應保證不同瀝青混合料及攤鋪厚度的要求，提升攤鋪機械設備的施工工況適應性；此外，瀝青攤鋪機械設備應具備自動平整和行使速率均衡設備。

3 總 結

通過分析可知，廠拌熱再生瀝青混凝土路面養護施工質量主要取決于施工機械的配置及應用。本文以某高等級公路瀝青混凝土路面養護施工為研究對象，就廠拌熱再生施工機械群構成特點進行詳細分析，針對性提出了廠拌熱再生施工機械群配置原則及配置方式，經工程實踐驗證，具備推廣應用價值。

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