国外路面机械的发展与动向(上)

国外路面机械的发展与动向止长沙建设机械研宄院劳申随着我国经济的高速发展，公路建设的里程也以超常规的速度增长，在短短的十几年内，我国高速公路的总长度已在美国加拿大之后，名列世界第。到2005年，我国高速公路将超过25000多，远远超过日本不到8000和德国如00多，将名列第。到2020年达55000km但与美国目前的89000多让1尚有很大差距。

特别是近年来高速公路的铺筑技术正朝着提高路面的排水能力，防止路面的冻结，软化，提高路面的平整度和密实度，防止对空气的污染及低噪声等高性能低成本无公害方向发展。如美国为了配合高等级路面的设计与施工，制定了路面性能与等级的技术标准。采用了超薄层沥青混合料的罩面。同样在欧洲，也较普遍的采用了超薄层沥青混合料罩面及常温沥青混合及乳化沥青混合料。从20世纪90年代后期开始，世界著名的路面机械公司及制造商，为了适应新机械进行了改进，并不断地开发出新产品。因此，了解些国外产品的发展历史和现状，对如何发展我国路面机械也是很有益的。

1路基与路面基层用机械高速公路的建设，德国和美国早在第次世界大战前就开始大规模的修建，而日本是在1956年才开始修建名屋神户高速的，当时为了对路基进行稳定处理，酒井重工从国外引进了路基用大型稳定土拌合机。到1960年，名神高速公路采用了加固土稳定土拌合设备。按定的级配备制路基材料。以后，日本的稳定土或路基材料以固定式的中心拌合为主。

1960年以后，日本先后引进了石屑撤布机等产品，并向着路面底层骨料以摊铺的方式发展，到1970年，日本在高速公路建设中，这类机械曾创造了400摊铺有级配碎石的记录。到今日，这机种已8建设机械技术与管理2001年6月号被沥青摊铺机所取代。

50年代初期，日本建设省为了维修道路，清除公路的积雪开发了机动平地机。1953年，菱重工制造了机械式而刮铲长度为2.71的平地机，也曾用于路面稳定土的摊铺。之后发展全液压的铰接式机架，动力换挡变速箱，密闭式的多片制动器的先进平地机，用于对路面的修筑，但由于近年来道路工程的增长，使用这种机器专业技术人员的缺少，机动平地机己逐步被推土机和液压挖掘机所取代，这也是日本液压挖掘机推土机比其他铲土运输机械批量大的主要原因之。

1961年，日本在路基材料的稳定处理方面，除了用路基材料拌合机对水泥石灰进行稳定处理外，还开发也级的对沥青乳化液进行稳定处理的罐式路基用稳定土拌合机。到目前为止，仍然采用这种机械对水泥石灰乳化沥青进行稳定处理。

途稳定土拌合再生机。正拌合乳化沥青1973年，为了对60，厚的路基的水泥，石灰进行土壤稳定处理，发开了履带式稳定土拌合机。1982年开发对400厚路面基层处理的轮胎式祥合机。

目前，路拌式稳定土拌合机比较著名的厂家有日本的5人1株式会社的，170型，铁工所的，肘型，德国，人6公司生产的，型美国的，父，尺0公司生产的8510肘型CMI公司的RS425型等，它们的最大拌合宽度为2500rara，深度为450，600mm，发动机功率在300kW以上，如德国HAMM公司生产的RACO550型，其功率可达440贾，2.

对于高速公路，有很多国家只允许采用厂拌设备，且生产能力为般250120，如日本的，GATA，美国的10界，BARBERGREEN，德国的BHS和澳大利亚的ARAN等都是世界上著名的稳定土厂拌生产设备的厂家。3为澳大利亚ARAN公司生产的厂拌设备。

沥青搅拌站国外从20世纪20年代前开始用沥青混合料铺设道路。1950年以前日本只能制造生产率为5，1的沏青搅拌设备邓年以后可以生产施几的产品，1959年，日本铺路公司从国外引进了生产率为6，的沥青搅拌站，1960年开始，日本新泻铁工所制造了搅拌容量为51罐生产率为35的沥青搅拌站。此后搅拌站朝着大型化的方向发展。4为35的沥青搅拌站。与此相应，沥青搅拌站的容量也在逐步加大。1965年时以罐为主，1970年已有21罐的。1975年日本又引进了3.，1罐和4.，1罐的大型产品。目前欧洲大型搅拌站的容量已达到561罐等级的产品。在此以前，周期固定式沥青搅拌站骨料提升机，干燥筒，热料提升机，滚筒筛，骨料与沥青计量器，搅拌机，沥青的加热，保温等结构组成。到1970年，日本实施了修改后的公害对策基本法。美国在1973年也通过了沥青搅拌站应符合美国环保法中于化么日前国外很多产品可以控制在之。！

他3的范围内。在美国有的州法规定了排气不透明度应为零。而且规定了无气味和低噪声。这样随着各种除尘器等防公害设备的增加，沥青搅拌设备和混合料种类的需求增多，且设备朝多样化发展。到1980年初，沏青搅拌站应用了计算机的控制和管理系统，到80年代后期就建成了目前这种高新技术水平的沥青搅拌设备。

目前，强制周期式沥青搅拌站已发展到30产品，最大型的达到45，5为固定周期式沥青建设机械技术与管理2001年6月号混合料搅拌站。目前比较著名的厂家有美国的ASTECw，德国的丁口0河丁公司，英国的株等。在日本固定周期式沥青搅拌站几乎占80以上。

值得提出的是，自20世纪80年代末，90年代初，世界发达国家的公路建设已到全面改造时期，加上汽车拥有量的猛增，原有的道路已不堪负重。为了降低成本和防止旧沥青混凝土料对环境的污染，很多国家奖励业主对旧沥青混合料的回收利用，规定了不回收使用者应交土地占用税或罚金。在70年代后期由于石油价格的上涨和原油的短缺，沥青混合料回收利用的经济性再次得到重视，所以新的沥青搅拌设备不断的产生和涌现。1998年，日本沥青混合料的生产总量为7000万其中再生混合料的制备量为3500万而再生骨料的使用量占其备制量的17，再生混合料中加入再生骨料的比例约为34.

由于以上的原因，加上60年代已大量使用强制周期式沥青搅拌站，因他们配置了附加的防空气污染装置布袋式除尘器等使搅拌设备的成本大幅度增加，而整机体积庞大使得移动困难。故此，70年代初美国首先研制了单滚筒式沥青搅拌设备。德法英意等国也相继作了研究。直到90年代初，美国人5了0公司首先研制出双滚筒连续式沥青搅拌设备，6，由于其逆流技术能有效地烘干骨料，并进行彻底的混合后才加入液态沥青，且连续地强制性的进行456，8的搅拌混合，由于其拌合料备制工艺简单，混合料拌合质量好，移动方便，成本低，维修费用少，而动力消耗降低30左右，即使在高生产率50，1以上时，由于采用了高效脉冲喷射式集成器，可拌合再生沥青混合料达50，而排气不透明度仍可保持在0.由于这种新型的连续强制式双滚筒搅10建设机械技术与管理2001年6月号拌设备得到用户的青睐，到90年代末，在美国的沏青混合料搅拌设备的占有率几乎达到98，成为世界上瞩目的新代产品。其生产率可达5070，1.

由于近年来不论是工业发达国家还是第世纪国家由于环保和节能的原因，对周期式沥青搅拌设备也作了较大的改进，在加工再生混合料时，除需加特殊的塔罐外，还需增加回收料仑，输送机，筛网以及按比例混合回收料和新添骨料，粘结剂的自动混合系统。使用户可以灵活的处理从040的回收料。在德国的规范规定再生混合料的使用的极限值为25美国日本德国等都有这类改进型设备。

尽管热沥青混合料搅拌设备有很大改进，但各国在消除公害，保护环境方面仍在作不懈的努力。1994年，日本实施了新建立的固定式沥青搅拌设备的审查制度。以提高质量加强管理为有关内容，使相关的设备不断地得到改进和更新。并规定今后沥青搅拌设备泡沫洇青与中温混合料的制造设备为重点。

同样在北欧的些国家，为了实施京都议定书使用量逐年增加，如芬兰其使用量几乎占沥青混合料总使用量的50以上。

沥青混合料摊铺机洇青混合料摊铺机是路面机械中最重要的设备之，也是目匪技术含量较局，价格很昂贵的产品，目前，世界沥青摊铺机的年产量达册00多台，仅美国伊利诺斯州的肌入贾洲0义公司就有20多个品种，年产量达2000多台。年产量在3001000台的大公司也有几家。世界上比较著名的公司有3人心ffiJBjffi上沥青摊铺机生产最早的国家20世纪20年代就开始使用，到目前为止也是世界上生产批量最大，技术最先进的国家之。

日本的路面摊铺技术始于1940年，直到战后美国首先将沥青摊铺机用于日本的建设工地。1953年，日本铺道公司引进了美国幅宽为34.2米的沥青摊铺机，1956年日本东京工机公司开始生产幅宽为1.83.2，1的，产号沥青摊铺机，1961年日本新泻铁工所开发了2.53.61的中型摊铺机。以后日本国内以生产中型摊铺机幅宽为2.5451为主。而大型摊铺机幅宽36m以进口产品为主。

从70年代初期开始，日本进入建设高速公路的全盛时期，并从国外引进了幅宽为81的超大型沥青摊铺机。

到目前为止，世界上已能生产幅宽从1.61个别的达到900，台班生产年达到45001以上。

摊铺速度可达6面层摊铺只能控制在4沥青摊铺机的发展历史与摊铺混合料的特性，密实度，平整度及机械的操作性能，成本及公害的影响等因素有关。也与不同的流派有关，如美国的摊铺机，以摊铺作业为主，主张摊铺层的预压密实度为85左右即可。而德国的主张用高密实度的烫平板和捣实器，混合料的预压实度最好在95以上。

近年来，沥青混合料摊铺机逐步地应用了各种高新技术。以日本为例1967年采用了振动式烫平板，1968年开发了沥青混合料厚度的自动调节装置，1979年开发了伸缩式烫平板和遥控操作装置，1985年开发了全自动运行装置，1986年开发了能进行遥控的低噪声沥青摊铺机，7，这种摊铺机在大型工程中发挥了良好的作用。

到90年代以后，日本沥青摊铺机朝着信息化，智能化的方向发展，采用了系列的先进的电子技术，如集中式遥控操纵，摊铺厚度的自动测量显，用超声传感的混合料自动供给系统以及采用电视监控器对机械的运转过程进行监控的装置。同时装有画面处理技术的摊铺机器人也进入了实用阶段，8所美国的沥青摊铺机，在性能和结构方面始终走在世界的袖列，如，3161扣公司生产的AP10558型摊铺机，除应用了世界上先进摊铺机的技术外，近年来还研制了活动履带起落机构，他既具有轮胎式摊铺机行走和移动方便的特点，又有履带式摊铺机牵引力大而比压低的特点。活动履带的外层由高强材料制成，里层是道柔性钢缆。履带和驱动轮间的摩拭力靠液压提伸油缸维持以消除滑动。

中部的胶轮提供平滑的行走和高牵引力，在履带全长内使荷重得到均匀分布。9，这种摊铺机最大空驶速度为16kmh.

根据美国多年的实践和研宄明，沥青摊铺层的平整度和密实度对路面的寿命有极大影响，如若不能连续地不间断地给摊铺机供料而使摊铺机时停时走时，短暂的交接路段的平整度和密实都会受到影响，美国阳入0丁公司故瓜集团的的成员之生产的沥青转运车，根据美国官方十多年的统计数据证明，这种转运车可保证摊铺和连续运行，从而使道路的长远维修费节省95，延长寿命40，为382500型转运车。特别是转运车把已运来石料的大小，使得摊铺质量进步提高。

为了解决车流量的增加和车载荷的加大，使路面产生永久性变形和车辙问，美国联邦公路管理局推广使用的8166路面施工法，将聚合物161建设机械技术与管理2001年6月号加入粘稠沥青中，可对沥青混合料有极大的改善，使其在炎热气候下更为稳定，而在寒冷季节时更为柔软。但这种混合料在拌制，运输，铺设和压实等工序时，增加了困难，并潜存些问。但采用Roadtec有关问均可得到解决。

与此同时，在90年代后期，日本的小型工程呈增长之势。因此，幅宽为1.3.2！的小型涵青摊铺机日渐增多，且品种也日趋多样化，现在日本小型幅宽为1.41.7中型标准宽度为2.51的沥青摊铺机由本国制造。而幅宽在3m以上的大型沥青摊铺机仍由国外进口为主。

此外，日本为了开发高性能摊铺作业的新机种，1996年引进了法国技术，开发了沥青路面粘结层和混合料同时进行铺设的设备。它可以自动点火，并对摊铺层进行精加工。1998年，日本铺装公司和制造商合作，开发了将不同混合料能进行双层或双列铺设为了谋求铺设水平的提高，要求摊铺机能适合于多种用途。如改性沥青，高粘度粘合剂的沥青及流动性好的碎石乳化沥青等。因此，今后对机种的开发和改进的方向是机器不仅能对路面进行精加工，以确保路面的平整度，而且可以完成对具有特殊功能的沥青混合料也能进行摊铺。

沥青路面养护机械达到定的设计路令后，路面的裂纹，凸起的油包，缩落，与结合层的脱离，水和空气渗透的增加，路面泛油和路面集料磨光导致摩拭力减小等系列问也不完全相同。常的方法有以下几种4.1薄面层施工方法的应用12建设机械技术与管理2001年6月号目前，由于世界性的对环保的重视，包括对能源筑设备的不断完善和发展，使薄面层摊铺技术得到广泛的应用。特别是坜青乳液，坜青稀屑捌渌，砻娲，治具有价廉耐用良好的抗滑纹理和防水性能的优点。此外，消耗的材料和能源比较少，因施工而停止通行的时间短，这些优点使稀浆封层机在北美和欧洲得到较广泛的应用。

据有关资料报导，目前世界沥青市场的年产量为7000万而洇青乳化液为850万其中美国年使用量为320万欧洲约有220万其中法国占半左右，而在南美和亚洲的用量不到万1.在亚洲国家中，泰国和马来西亚用得较为普遍。12为美国加州采用稀浆罩面对公路作预防性养护。

从使用设备上看，美国的人10公司生产№HD10S；GSDWWROADSAVERHM33公司等生产的稀浆封层机都有极好的性能。般都有精确的电子传感元件和数字显仪，以便能精确定值会自动报警。还有液力驱动的无级调速的强制式搅拌机和先进的符合于人机工程的控制系统。

为了使这种工艺得到进步的推广，各国对各种聚合物作进步的研究，如乳液能适合于各种集料和气候；长期贮存时具有良好的稳定性；残留罐底的材料能全部的被利用；在各种繁忙和重载交通公路上均能使用冷料，并具有很长的使用寿命。

4.2冷再生和热再生的沥青路面再生路面的施工不外乎有种单行程工艺是机器把破碎了的老路基材料，掺入新料后重新混合而成；双行程工艺是把再生材料压实后，在面再铺层磨耗层。目前沥青路面层进行再生铺筑已较普遍，既有冷再生，也有热再生，既有将再生材料进行厂拌，也有就地搅拌的形式。自从薄面层施工方法回收利用。成为人类重复利用自然资源的成功范例。

在北美和欧洲，路面再生己被广泛应用，许多公路部门采用就地冷再生工艺对全厚路面层的重建来恢复路面或稳定原有路面。

冷再生技术般可对100500，1厚的原破损路面，以种专用的机械包括冷铣刨机进行切削粉碎，同时混合定数量的石灰水泥乳化沥青或泡，沥青然后对更新的并得到加强的混合料进行摊铺碾压整形再压实。并罩上磨耗层，或者适当的面处理。就可以很快的恢复行车。

例如可以先用冷铁刨机把10015，1厚的面层刨去，然而再用铣刨机将下厚基层200250，的材料进行粉碎，加入定比例的水泥和计量水后重新搅拌，然后碾压整形，最终在上面铺设磨耗层。

对于以泡，沥青为处治料的工艺程序与前基本相同，但面层刨削的厚度较小约10，左右，而基层粉碎度较大，然后加入泡，沥青。对经过混合的再生料进行碾压，整形，再压实，最后铺设磨耗层。

这种方法的关键是，对加入的水水泥和泡，沥青进行严格的计量外，对用铣刨机切削起的面层和厚基层的材料的各成份比例进行分析是很重要的。

尽管这种方法比常规方法经济，省时，对交通的干扰小，无需将旧料另行处理，无需再用卡车将新料运入该处。若上述计量和材料成分的分析误差大，这种方法的质量就难以保证，公路养护部门就会将再生材料运回驻地，用集中厂拌的工艺重新配方后，再将该料运回进行修补。按德国规定，加工后的再生料不得用于面层。

目前，国外正致力于制定就地冷再生沥青路面为了推行沥青摊铺料的回收，日本于1981年开发了对旧沥青混合料进行路上加热，再搅拌，然后再铺设的自行式拌合摊铺机和复式搅拌机。随着对旧路面进行翻修的罩面施工法的迅速普及，这种机型所谓热再生般指就地加热再生的方法，它是在原有被损坏的沥青路面层进行加热。这种机器有两个预热装置前后分布对沥青路面进行加热使其软化。然后由台带有加热器的铣刨装置在继续对路面加热的同时，按预定的深度刨去软化了的老面层。最后对这些材料进行热搅拌。

由于加热是连续的，加上特殊的刀片也是连续材料的干燥度和温度，加热后的混合料由输送带经料斗送入搅拌机内。最后把再生过的混合料送至摊铺机，进行常规铺设和碾压作业。13为加拿大渥太华地区台AR2000型再生系列设备的工作状况。

这种技术和设备铺筑的路面已逐步达到应有的再生厚度，并铺筑成高质量的沥青混合料路面，它完全可以和其它热拌合料的路面比美。据称，这种工艺可节约造价3040.

但由于这种工艺对周围环境的空气有定的影响，只要把加热系统内的空气稍加处理后，这是种很有前途的工艺和机型。

建设机械技术与管理2001年6月号13