公路路面作業特種設備機械性能改良及應用

孔冬平

（甘肅省臨夏公路局廣河公路段，甘肅臨夏 731300）

目前，公路路面施工作業對相關施工設備機械的性能提出更高要求，其主要原因是瀝青混合料攪拌機與攤鋪機的機械性能和配件質量決定瀝青混合料的配置效果和路面攤鋪質量。路面出版成型后，借助灌縫機和修補車對路面進行修復，做好兩種設備的機械性能改良工作。

1 公路路面作業特種設備機械性能的改良應用方案

1.1 瀝青混合料攪拌機的性能改良應用方案

（1）優化瀝青混合料攪拌機功能。

促進該設備拌片與內襯板的配件表面耐磨度升級，有助于節省攪拌時間，確保瀝青混合料的攪拌均勻性。當前最常用的3000型瀝青混合料攪拌機通常在運轉過程中會驅動大量的瀝青混合料，在設備攪拌筒內部沿筒壁進行圓周運動，導致葉片與筒壁反復摩擦，長期持續下去，設備拌片與內襯板受到嚴重磨損，兩者縫隙不斷增大，標準縫隙為1.5 cm，受到嚴重磨損后，縫隙是正常值的2倍甚至更大。

根據瀝青混合料攪拌機標準配件數量可知，通常為48片拌片、40片內襯板，在維修過程中，將整套設備零件全部更換，成本較高。應科學采取表面熱噴涂技術，該技術措施在應用過程中主要對金屬粉末實施適度加熱，待粉末全部熔化或發生軟化后，采取霧化加速措施，使金屬粉末最終能夠沉積到磨損零件的表面，增加零件的耐磨性，改善零件的抗腐蝕性能，延長零件的使用壽命。

據調查了解，在機械設備性能改良工作中，運用氧乙炔火焰金屬粉噴涂技術和噴焊技術措施的改良效果較好。在處理過程中，采用的原料為合金粉末，依據標準比例對其采取混合處理措施，使用常規噴涂技術進行改善，優化設備拌片結構，改善機械內襯板的耐磨性能，瀝青混合料的攪拌時間得以縮短，被攪拌過的瀝青混合料質量更佳、更均勻。

（2）注重改良烘干滾筒的規格與尺寸。

在瀝青混合料攪拌機中，烘干滾筒作用是用高溫烘干輸送機運輸的砂石混合料，砂石混合料的溫度達到60 ℃后，將其輸送到熱料升機。烘干滾筒屬于一種齒輪嚙合型傳動系統，設備的驅動基礎是電機，在具體工作過程中，安置在擺線針輪減上的齒輪可以帶動滾筒內部的齒輪進行工作，產生傳動力完成機械作業。

在施工中，采用齒輪硬傳動技術與三角皮帶軟傳動相結合的機械驅動模式代替以往的工作方法，能夠減少電機動力消耗，保護電機設備，避免因工作量過大或工作時間過長出現短路故障或者線路過載問題。在烘干滾筒設備性能與配置的改良工作中，工作人員應緊密結合該設備的機械屬性，發揮三角帶的連接作用，將其和設備電機軸、高速軸相連接，使摩擦傳動更良好。

應促進該設備的輪軸與減速機低速軸聯軸器的有機連接，實現機械傳動的低動力損耗。對滾筒安置液壓聯軸器進行烘干處理，降低調控機械的損耗系數，降低電機能耗。技術條件和工期允許的情況下，適當增加烘干筒小托輪外徑和大托圈外徑，改善兩者間的摩擦力，加快烘干筒轉速，提高機械轉動效率和瀝青混凝土集料攪拌質量。

1.2 攤鋪機機械性能改良與應用方案

攤鋪機的機械性能決定路面攤鋪質量，關系路面結構的完整性、凝固性和安全性。改善攤鋪機的機械性能，應合理改造該設備螺旋支架，結合標準要求，將螺旋支架的橫截面積減少30%～35%。適當縮小單位面積，能夠減少攤鋪機在攤鋪工作中與瀝青混合料的接觸面積，降低條帶狀離析現象發生概率，有效避免裂縫。在攤鋪過程中，正確采用并排作業模式，為攤鋪機的搭接處設置滑板，有效避免出現拉滑問題和瀝青混合料離析問題。

1.3 路面灌縫機機械性能改良與應用方案

完成路面攤鋪和碾壓工作后，檢查路面是否存在縫隙，發現細微的裂縫需要啟用路面灌縫機對縫隙進行修復。公路工程項目竣工后，隨后期的使用會出現各種裂縫，針對此病害，需要發揮灌縫機的作用。

灌縫機能夠依次完成瀝青混合料攪拌、加熱與清殘作業，工作效率極高，對縫隙的修復效果良好。常用灌縫機型號以GF-260型為主，設備組合系統主要包括瀝青混合料加熱系統、動力系統、拖式底盤和工作設備，拖式底盤為兩輪拖式機架底盤，在具體工作中是由牽引車予以拖動，動力源是380 V、10 kW的發電機和ZH1105冷凝式柴油發動機。

瀝青混合料加熱系統組合部件：

（1）燃燒器。

通過燃燒柴油使導熱油升溫，對瀝青混合料進行加熱，使最終的溫度達到標準要求。

（2）裂縫清吹系統。

由空壓機、空氣噴槍和管路組成，能夠吹凈裂縫里的雜物，方便瀝青混合料在后期能夠順利灌入。

（3）裂縫加熱系統。

實現裂縫裂口處的加熱，促進所灌入的瀝青混合料能夠與原來路面機密結合。

（4）柴油箱。

儲存柴油。

（5）攪拌總成。

改善GF-260型灌縫機，著重優化燃燒器與瀝青管路。

1.4 路面修補車機械性能改良與應用方案

公路路面出現病害問題后，運用路面修補車可以對瀝青路面進行全面修復，節省時間成本，路面的封閉期限也能夠得到縮短，改善公路功能。

當前常用的路面修補車為XTG5071TLY型，屬于一種路面養護車，經過改良設備組合后，該車輛的綜合性能得到有效改良。

路面養護車里裝配小型柴油發電機組，各項路面修復配置齊全，輔助工作人員做好瀝青路面開挖工作、瀝青集料保溫運輸工作、瀝青集料填補工作、瀝青混合料噴灑工作以及路面壓實工作。在瀝青路面修復工作中，需要對路面實施鑿邊處理，接著破碎舊路面進，做好相關開挖作業，清除所有瀝青殘渣，實施基層夯平工作，噴灑足量的瀝青，做好路面碾壓處理作業。工藝流程較為簡單，無須煩瑣處理，瀝青路面修復效果良好。

2 公路路面作業特種設備維修保養方法

2.1 優化公路路面作業特種設備系統故障檢查方法

（1）觀察法。

該方法的實用效果明顯，使用頻率最高。一般情況下，路面特種設備的傳動系統發生故障后，設備會發出高于標準的噪聲，元件出現異常，采用觀察法可以準確地判斷具體的故障位置，全面分析故障誘因。觀察法是對出現設備的故障進行直接觀察，檢修人員會全面觀察設備系統的外部與內部組合元件，通過調試分析元件是否存在受損現象，元件破損會采取修復措施或直接進行替換。為發揮觀察法的功能，確保設備故障判斷結果的精確度，必須重視加強檢修人員的職業技能。

（2）檢查法。

以觀察法為基礎，實施進一步優化，設備系統發生嚴重的故障后，使用觀察法一般難以解決，應采取全面檢查法對故障進行依次排除，以便做好設備系統的全面維修工作。

（3）儀器法。

以人工檢測法為基礎實施更全面完善，在具體工作中，借助各種先進的儀器設備對設備故障進行細致檢測，應對故障進行準確定位，確保檢測結果的準確性。

（4）對換法。

拆下傳動系統設備中出現故障的元件，將該元件和正常的元件相對比，以此分析故障的類型，判斷故障的原因，對存在故障的元件進行更換。一般不適合應用于位置較偏的元件或大規模類型的元件。

應重視量化系統設備故障檢修步驟，依靠電機驅動的系統設備故障檢測修復工作流程是分析設備故障類型，對流量進行檢測，判斷設備壓力和方向。繪制精確的系統回路圖，編制完整的元件檢查清單，執行設備系統檢查程序，全面做好初檢工作，即檢測噪聲、測試溫度、檢驗振動等級、檢測沖擊力、查看泄露情況。使用儀器設備做好全面性復檢工作，對存在故障的元件予以相關維修或更換，編制更完善的設備維修方案。

2.2 優化路面作業特種設備系統維護管理體系

優化公路路面作業特種設備系統維護管理體系，健全相關維護機制，需要制定一套完善、可行的維護管理工作準則，細化設備安全維護標準、設備系統安全運行標準、系統安全參數控制標準、設備系統維護保養標準。在信息時代，路面特種設備系統已配置先進的智能化監測設備，實現自動監控，對系統故障予以警示。加強路面特種設備系統維護保養力度，應充分發揮智能設備的自動監控功能，堅持定期檢測，依次做好四項基本工作。

（1）做好250 h運行設備的保養檢查工作。

工作人員應對瀝青混合料攪拌機進行定期檢測，發現設備內部存在大量的金屬粉末，說明拌片和內襯板的配件表面出現磨損問題，應對磨損部位進行修復與完善。

（2）做好500 h運行設備的檢查保養工作。

對于運行時長達到500 h以上的系統設備，必須做好受損元件更換工作，避免后期誘發更嚴重的故障。

（3）做好灌縫機1 000 h的保養檢查工作。

灌縫機工作時長達到1 000 h，必須對柴油箱進行全面性清洗，更換內部柴油。灌縫機長時間在高溫環境中處于工作狀態，應進行科學降溫，及時換油。

（4）做好10 000 h的檢測和維護。

路面作業特種設備工作10 000 h以后，應安排專業人員開展維修工作，對元件予以更換，有效維護設備。

3 結語

綜上所述，改善公路路面作業特種設備系統功能，應著重優化設備系統故障檢查方法，制定設備系統安全維護標準、安全運行標準、參數控制標準和保養標準。