从公路养护技术规范看我国养护机械的技术发展

1 公路的病害的成因

《公路养护技术规范》对公路的病害作了详细的阐述，只有 了解其形成原因，才可能在公路养护作业中选择好的施工机械， 做到有的放矢，高质量地做好道路养护工作。

当前，公路的养护任务以公路垃圾清扫、公路交通设施的维 护、路面的龟裂、坑槽等病害处治为主。若路面病害处理不得力或交通安全设施维护不及时，病害在车轮载荷的反复作用下，向 四周扩散、破碎、掉渣，形成大面积的坑槽，损坏的交通安全设 施会给过往车辆的行驶安全带来隐患，尤其是夜间造成的车辆损 坏及交能事故。《公路养护技术规范》中将公路的病害划分为七 种类型。

(1)变形 变形指塌陷和沟槽。塌陷或沟槽的形成是由压缩和剪切引起的路面永久变形。关键原 因是混合料中沥青的含量低、设计负荷低于实际交通负荷。沟槽 内的积液可能会引起交通事故。

(2)车辙 车辙是由层与层之间的混合料切向流动和滑动引起的。原因是混合物不稳定或切向负荷过大，车辆轮胎作用形成车辙。

(3)裂纹 路表面的裂纹使表面的水份渗入面层，进入到稳定层，通过稳定层进入到路基层。 这明显减低了路面强度且导致路面变形、龟裂。路面在裂纹后发 生破坏。裂纹形式并不相同。其形成原因有路面疲劳、过热等多 种因素。为了确定修复的最佳方法，必须找到形成裂纹的原因。

(4)剥落 沥青路面表面的聚合物脱落。影响路面的平整性。如果路面出现这一破坏现象，将 导致路面的防水层损坏以至造成公路大面积损坏而严重影响交通 通行量。

(5)磨损/路表面纹理损坏 面层混合料质量较差可能是产生路面磨损的主要原因之一。日益增 大的交通流量也对路面磨损产生一定的影响。物料过细也能导致 路表面纹理破坏，使路面附着系数下降。混合料中过多的沥青， 摊铺作业后产生条状发亮的油带，也能导致路表面磨损加剧。

(6)脱落 由油料级配差或沥青粘结剂强度弱而造成脱落，这将引起路面疏松和破坏。

(7)坑洼 坑洼是由于交通流量过大而引起的路面材料破坏，结果在路面形成孔洞，特别是在 大雨过后，水通过裂纹渗入路面下，极易形成坑洼。水的进入引 起路基变软，路面开裂，承载能力降低。细小颗粒也被排挤到路 表面，使路基减弱。

2 公路养护技术

公路的养护与维修是保证其服务质量和使用寿命的重要手段。当前我国公路主干道交通流 量大、行驶速度高，其养护与维修工作应及时、快速、安全、可 靠且尽可能不中断交通。同时，应最大限度实行机械化养护，保 证公路维修员工的安全，避免频繁调动机械设备。

在对病害处治之前，要对病害进行实地调查。根据病害的类 型、面积大小、施工的难易程度、交通流量的大小等确定最佳处治 方案，保证养护工作快速、高效、安全。

根据《公路养护技术规范》，通常对路面的养护技术和病害的 处理技术有:

(1)灌缝处理 主要针对道路表面出现裂缝这一病害。采用灌缝机进行灌缝作业。用手持喷枪 把压缩空气吹向裂缝，将缝里杂物吹干净，再将沥青喷至裂缝 处，然后用喷枪将细粒径的沥青混凝土灌入裂缝，再把多余或误 洒的缝外沥青清除干净即可。

(2)路面局部修补作业 主要针对龟裂、坑槽、小面积沉陷等病害。可采用破碎机械和切割机 械将修补的范围切割出来，并将病害的路面挖除，将损坏的混合 料清除干净，使坑底面层坚实，在坑内洒布涂刷新的沥青或乳化 沥青，用混合料铺平坑槽，并碾压新铺混合料，直到碾压密实， 新旧混合料结合紧密、无缝隙。也可对损坏路面局部进行高温加 热，使其与新铺料结合到一起，然后进行碾压。

(3)大范围路面维修作业 主要针对道路表面出现大面积的龟裂和沉陷、严重的车辙、桥面脱落等病害，需要组织采用专用机组作业，施工前除做一些必要的 准备工作外，要对路面病害段、桩号、路面标高、宽度、病害范 围、转弯半径、超高超宽、纵坡横坡、路面结构、沥青混凝土级 配、原材料产地和型号规格等作全面的了解和详细的记录。

大范围路面维修作业组织工作复杂，工程量大，应编制详细 的施工工艺，其作业包括:路面测量、铣刨机铣刨、废料运输、清 扫余渣、洒布乳化沥青、沥青混合料拌合机运输、沥青混合料摊 铺、沥青混合料压实等，除此之外，还要进行交通设施的恢复与 维修。

对于沥青混合料的级配，由于原材料、施工环境和拌和条件 都与路面最初施工时存在差异，所以标准级配可以适当进行调 整，但级配类型必须和原路面一致。

摊铺作业是整个补修过程中保证施工质量的关键。摊铺表面 一定要平整，新旧路面的接合处一定要牢靠。同时在沥青混合料 压实时，应处理好新旧路面的接缝。

恢复交通安全标志及道路标线。沥青混合料碾压、冷却后，应 对路面施工质量进行检查，合格后用划线车恢复标线，并恢复交 通安全标志。

3 机械养护施工过程的控制及要求

(1)施工现场应加强安全管理，加强安全教育，完善安全措 施。

(2)维修作业施工点多线长，设备调迁频繁，路面作业机械尽 量选用转变调头灵活、行走方便、快捷的轮式机械。

(3)加强料温控制。在拌合、运输、摊铺、碾压等各个环节中， 由于施工程序繁杂，所以一定要确保沥青混合料的温度，密切协 调配合，尽量减少混合料运输汽车的停置时间。

(4)养护作业应优先采用路面稀浆封层机和路面铣刨机联合 施工，保证摊铺工作效率。

4 公路的养护机械化

根据《公路养护技术规范》的要求，为保持良好的路况，只 有提高我国公路养护的机械化水平，发展适合我国国情的不同等 级公路的养护机械。只有这样才能保证公路运输的畅通，发挥其 最大的经济效益和社会效益。

我国除高速公路引进了国外先进的养护机械外，目前公路养 护机械普遍较为落后，长期以来受财力以及管理体制等因素的制 约，加之当前国内重建设轻养护的观点普遍存在，公路养护机械 化进展缓慢。国产养护机械品种少、规格不全、技术水平较低。因 此，依照《公路养护技术规范》的要求，我们应不断研究养护新材 料和养护新工艺，在下述几个方面进行公路养护技术的研究、开 发和制造工作。

(1)多功能作业车 公路养护机械必须适应养护作业流动性大的需要，一机多用快速更换作业 装置的多用底盘在国外已普遍使用。底盘由汽车厂家制造，作业装置由专业工厂生产，用于公路养护的多用底盘具备牵引、前后 动力输出等功能，前后可悬挂不同的工作装置，如装载、挖坑、挖 沟、清扫、除草、清洗护栏及交通标志牌、路面压实、平整、推 雪及抛雪、路面撒盐等，适合于普通公路、城市道路、建筑工地 等工程中使用。

多功能底盘车在前、后、上各部位配有机械、液压、电力等 动力输出接口，配有快速更换工作装置的悬挂机构，并具有 0.5~60km/h的行驶能力。

(2)稀浆封层机 稀浆封层机是国外使用较多的养护机械，它将搅拌后的乳化沥青混合料用摊 铺器铺在路面上，经2~3h后，交通即可恢复正常。稀浆封层机有 拖式和自行式两种结构。自行式稀浆封层机摊铺厚度可按要求进 行调整。

(3)路面再生施工机械 节省能源、资源，保护环境是世界性的大趋势。路面再生工艺及方法 大致可分为:厂拌再生、就地再生等，用于路面再生的施工机械有 红外线路面加热机、铣刨机、旧料破碎机、路面再生拌合机、路 面重铺机组等，不同地区应按实际情况选择再生工艺及方法，并 选择不同的再生设备。

(4)沥青路面修补车 沥青路面修补车种类型式较多，以加热方式区分有热补和冷补，以动力 形式区分有拖式和自行式，国外有如下几种典型的结构型式:

a.红外加热器路面修补车 作业时先用红外加热器对修补路面进行加热，路面软化后用挖掘工 具进行挖掘清理，洒上结合油，填入新的混合料，整平后进行压实即完成修补作业。

b.综合修补机 车上配有混合料贮箱，每次作业前将已拌制好的热沥青混合料装入贮箱内， 贮箱是保温料箱，有的贮箱还配有加热装置。当路面需修补加铺 时，先按要求在一定宽度范围内喷洒黏结油，然后再撒上骨料， 最后进行碾压，即完成全部加铺修补作业。

c.喷射式修补机 喷射式修补机属于冷补法机型，利用压缩空气将乳化沥青和骨料同时喷射 到路面修补处。由于喷射是在一定压力作用下进行的，因而喷射 填充物坚固耐用，不需碾压，填补后在表面撒上少量石屑，即可 通行车辆。

(5)水泥路面养护机械 水泥路面的日常养护与沥青路面一致，但对路面结构破坏的修理难 度较大，其主要应发展的设备有以下几种:

a.灌缝封缝机 水泥板产生裂缝后必须及时灌缝，否则容易损坏。灌缝封缝机是将沥 青或环氧树脂等封缝材料灌入缝内的专用设备，包括缝的清 理、填缝的灌入及表面整平等。

b.切割破碎设备 水力喷射切割机是一种先进的水泥混凝土切割设备，利用带有磨料 的高压水喷射，切割破碎的水泥混凝土路面。西方国家已研 制成功水力喷射切割机用于水泥路面、桥梁、隧道等水泥构 件的维修，作业时无振动，且工效高，作业时对邻近结构不 产生任何不良影响。