楊虎軍

（中國路橋工程有限責任公司，北京 100011）

0 引言

隨著我國公路建設(shè)的快速發(fā)展，大量道路的建設(shè)和使用使道路維護任務(wù)越來越重要，特別是高等級公路的維護。稀漿封層是一種重要的路面預防性養(yǎng)護方法，由乳化瀝青、礦料、填料、水和添加劑組成，經(jīng)專用設(shè)備（稀漿封層車）拌和均勻，制成稀漿狀混合物，均勻地攤鋪到原有的瀝青路面上，形成一層與原路面接合牢固的養(yǎng)護層。

稀漿封層有微表處和下封層兩種施工工藝。微表處方法主要應(yīng)用于提高路面的防水性、防滑和耐磨性；維護路面乏油和松散，延長路面壽命；進行輕微裂紋修復，并具有開放交通時間短的特點。下封層的目的一是封閉某一層起保水防水作用；二是起基層與瀝青表面層之間的過渡與粘結(jié)作用。

1 稀漿封層設(shè)備技術(shù)分析

1.1 稀漿封層車分類和上裝結(jié)構(gòu)分析

目前，稀漿封層車按骨料倉容量一般分成兩大類：基本型稀漿封層車和大型稀漿封層車?；拘拖{封層車配置6×4 汽車底盤，骨料倉容量9～10 m3；大型稀漿封層車配置8×4 底盤，骨料倉容量一般≥12 m3。

稀漿封層車上裝結(jié)構(gòu)有兩種形式：一種是傳統(tǒng)整體式，即水箱、瀝青箱、骨料倉為一個整體。水箱和瀝青箱布置在機架前部，發(fā)動機等布置在料倉兩側(cè)板的側(cè)下方。采用這種結(jié)構(gòu)的機型有：西筑MS9B、美國VSS、高遠圣工、河北斯嘉特、德國百靈等。另一種是新型模塊式，即水箱、瀝青箱、粉料倉、發(fā)動機等分別為獨立的模塊。發(fā)動機布置在駕駛室和骨料倉之間，水箱、瀝青箱分別安裝在料倉兩側(cè)板的側(cè)下方，粉料倉安裝在骨料倉的后上方。采用這種結(jié)構(gòu)的機型有：美國博坎、西筑MS12、西安達剛等。

采用新型模塊式上裝結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)剛性好，發(fā)動機安置在車架前端，布置和維修空間大，可選發(fā)動機型號多，避免在料場加料時側(cè)置發(fā)動機骨料拋撒對發(fā)動機進氣系統(tǒng)污染的問題；但因水箱和瀝青箱放置在骨料倉側(cè)下方，受空間狹小影響，箱體容量參數(shù)普遍偏小。為增大水箱和瀝青箱容量，往往會加長骨料倉，使得輸料皮帶機比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的皮帶機長度長，皮帶打滑可能性增加。綜合分析，對于大型稀漿封層車采用傳統(tǒng)整體式結(jié)構(gòu)較好，皮帶輸送機整體長度適中，各箱體容量參數(shù)能設(shè)置的較為合理。

1.2 發(fā)動機、瀝青泵等重要零部件比較分析

稀漿封層車通常采用獨立的上裝發(fā)動機為工作裝置提供動力。額定功率70～100 kW/h，由于稀漿封層車屬于間歇工作方式，發(fā)動機連續(xù)工作的時間不會超過半小時，其工作載荷相對平穩(wěn)，可選用發(fā)動機較多，如：西筑、高遠圣工等稀漿封層車選用國產(chǎn)康明斯柴油機、進口的VSS 稀漿封層車配置約翰迪爾柴油機（82 kW/2200（r/min））、博坎稀漿封層車配置美國康明斯柴油機（75 kW/2200（r/min））。

國內(nèi)某廠家推出無上裝發(fā)動機稀漿封層車，上裝動力取自底盤取力器。在配置成本和環(huán)保、降低排放方面有一定優(yōu)勢。但從實際使用看，采用底盤取力器方案也有一些明顯不足：①功率不足。稀漿封層車施工時底盤速度低，底盤發(fā)動機轉(zhuǎn)速通常在800～1000 r/min，取力器很難取出的足夠穩(wěn)定的動力；②試車、標定時無需底盤動作卻要啟動底盤發(fā)動機，操作不便、浪費燃油。因此采用上裝發(fā)動機的較多。

稀漿封層車瀝青泵用來輸送乳化瀝青，稀漿封層車在施工過程中，由于攤鋪寬度和厚度的不同，稀漿混合料生產(chǎn)量也需不同，通常需要根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)乳化瀝青流量。目前稀漿封層車瀝青泵絕大多采用定量瀝青泵，通過調(diào)整轉(zhuǎn)速而變量的方式，這種方式瀝青泵的選擇范圍較大。瀝青泵的泵殼保溫通過接入發(fā)動機熱水預熱來完成，減少啟動阻力。西筑MS9B 稀漿封層車瀝青泵為手動變量瀝青泵，瀝青泵轉(zhuǎn)速不可調(diào)，但通過調(diào)整瀝青泵上變量機構(gòu)，瀝青流量調(diào)節(jié)精度高，但這種瀝青泵結(jié)構(gòu)復雜，價格昂貴，同類產(chǎn)品較少。

1.3 傳動模式及電液系統(tǒng)比較分析

國內(nèi)稀漿封層車通常采用多泵多馬達系統(tǒng)，系統(tǒng)共6～7 個液壓回路，各系統(tǒng)獨立運轉(zhuǎn)，通過電磁換向閥和電液比例閥控制以實現(xiàn)馬達的啟停、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等功能。系統(tǒng)通過PLC 或?qū)Ｓ每刂破骷锌刂?，方便實現(xiàn)自動控制。系統(tǒng)液壓回路簡單，故障維修簡單方便，缺點是液壓系統(tǒng)易發(fā)熱，能耗較高。

西筑MS9B 稀漿封層車最明顯特點是采用同軸配料傳動模式，供料系統(tǒng)通過離合器軸驅(qū)動骨料輸送機、乳化瀝青泵、添加劑泵和粉料螺旋。所有原料供給用這種方式聯(lián)系在一起，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速波動的情況下，也可保證混合物配比恒定，材料配比精度高。

博坎稀漿封層車采用單泵多馬達系統(tǒng)，系統(tǒng)采用的液壓泵為大排量柱塞泵，為各馬達提供壓力油，通過閥控馬達為工作裝置提供動力，實現(xiàn)裝置啟停、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等功能。系統(tǒng)盡可能采用手動換向閥、手動調(diào)速閥，采用機械鏈條聯(lián)動機構(gòu)，系統(tǒng)原理簡單，管路較復雜，但可靠性高。

1.4 攤鋪箱技術(shù)現(xiàn)狀

攤鋪箱是稀漿封層施工中的關(guān)鍵配套設(shè)備，在稀漿封層施工中，相關(guān)材料經(jīng)設(shè)備的精確配比拌和后，最后的路面攤鋪工作由專門的攤鋪箱完成。攤鋪箱一般為機械加寬式攤鋪箱，設(shè)計有雙排螺旋，便于稀漿混合料的快速攪拌和攤鋪；攤鋪箱兩側(cè)和中心高度均采用方向盤式調(diào)整，調(diào)整高度精確；攤鋪箱采用雙軸螺旋攪拌器，攪拌角度大，無死角，沒有集料破乳現(xiàn)象；混合料最終經(jīng)橡膠刮板刮平。在施工中，博坎攤鋪箱結(jié)構(gòu)剛性好，攤鋪效果最好。

車轍攤鋪箱是主要針對路面車轍病害進行車轍攤鋪而設(shè)計制造的專用設(shè)備。根據(jù)攤鋪寬度的不同有1.2 m、1.5 m、1.8 m三種規(guī)格，拱度都是可調(diào)的。

2 稀漿封層設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著公路養(yǎng)護市場規(guī)模的不斷擴大，電液控制技術(shù)、新材料和新工藝的不斷發(fā)展應(yīng)用，及用戶對預防性養(yǎng)護認識的提高，稀漿封層施工設(shè)備的需求量也呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，但客戶對工程機械產(chǎn)品的要求早已過了能干活就行的階段，要求提供的設(shè)備不僅能干活，而且還要操作舒適、方便，使用更省油、更環(huán)保等。這就要求設(shè)備增強用戶體驗感，在智能化、信息化、人性化方面再上臺階。

稀漿封層車將在以下方面進一步提升，引領(lǐng)養(yǎng)護稀漿封層技術(shù)發(fā)展潮流。

2.1 提高材料配比精度、不斷優(yōu)化拌和攤鋪性能

對骨料、乳化瀝青、水泥等材料的輸送、拌和、攤鋪是稀漿封層車的基本功能。材料級配是稀漿封層車最重要的技術(shù)指標，直接決定著施工質(zhì)量。隨著技術(shù)進步，根據(jù)路面的使用狀況，更加精準的養(yǎng)護工藝和手段成了未來路面養(yǎng)護的新方向，這就需要稀漿封層車的級配精度控制不斷提高、拌和和攤鋪性能不斷優(yōu)化，施工質(zhì)量越來越好。

2.2 智能化控制和人性化操作

隨著電液控制技術(shù)的不斷進步，稀漿封層車的電氣控制技術(shù)越來越智能化，更多人性化理念融入其中。各種運動參數(shù)由控制器操作完成，實現(xiàn)與上裝發(fā)動機、底盤發(fā)動機的CAN 總線通信，實現(xiàn)遠程監(jiān)測、控制、GPS 定位等功能，在服務(wù)上更加便捷、完善，使操作保養(yǎng)方便快捷。

2.3 環(huán)保節(jié)能和設(shè)備輕量化趨勢

環(huán)保節(jié)能是工程機械未來發(fā)展的方向，利用智能控制實現(xiàn)功率合理匹配，動力按需使用，以期達到降低燃油消耗和噪聲的目的。通過新材料的應(yīng)用，如合金材料、非金屬材料等，采用新結(jié)構(gòu)，不斷發(fā)展應(yīng)用新型配套件等，既能改進設(shè)備性能，又能減輕設(shè)備質(zhì)量。

2.4 配置和功能的多樣化

配置和功能的多樣化是路面養(yǎng)護設(shè)備最顯著的特點。同步纖維磨耗層技術(shù)結(jié)合了同步薄層罩面技術(shù)和微表處技術(shù)的優(yōu)點，延長路面的使用壽命，提高路面的服務(wù)效能。其施工設(shè)備就是在稀漿封層車上改造而成，增加噴灑系統(tǒng)和纖維添加系統(tǒng)，實現(xiàn)了粘結(jié)層的噴灑和添加纖維。通過加掛各種規(guī)格的車轍攤鋪箱，實現(xiàn)了車轍攤鋪。通過對設(shè)備的簡單改造，實現(xiàn)冷拌和冷鋪施工或者彩色瀝青等新型路面材料施工，實現(xiàn)一機多用。

目前，國內(nèi)各個生產(chǎn)廠家都在不斷探索，努力研發(fā)新一代智能型稀漿封層車，實現(xiàn)國內(nèi)稀漿封層裝備率先升級。國內(nèi)某公司2019 年推出MS12e 稀漿封層車，是國內(nèi)最新款智能型稀漿封層車，以全新外觀設(shè)計、全新功能配置、全新操作體驗，開啟稀封智能化控制新高度。

3 結(jié)語

隨著市場需求的多樣化，需要提供給客戶靈活多樣的產(chǎn)品和服務(wù)，滿足用戶定制化需求，是今后一段時間稀漿封層技術(shù)工作的重點。也要研究稀漿封層施工的工藝技術(shù)變化，瞄準施工標準的提升方向，及時改進完善產(chǎn)品，向用戶提供一流的產(chǎn)品和服務(wù)。研究路面養(yǎng)護工藝的新變化和發(fā)展趨勢，研究路面養(yǎng)護新材料，作路面養(yǎng)護方案、材料、設(shè)備以及服務(wù)的綜合提供商。