公路養護機械化施工工藝研究

劉子文

（甘肅省嘉峪關公路事業發展中心，甘肅嘉峪關 735100）

0 引言

隨著社會經濟發展，出行需求不斷增加，公路繁忙程度持續提高，公路不可避免地會出現老化、破損、病害，公路養護工作量大增。為了保證公路運行質量，需要不斷提高機械化養護水平，運用各種養路機械完成繁重的養護工作，提高養護作業施工效率和施工質量。為此，要加強對公路養護機械化設備、公路養護機械化施工工藝的研究，以促進現代公路養護工作向更集約、高效、規范可控的方向發展，促進公路養護智能化水平的提升。

1 公路養護機械化施工的意義

首先，效率提升是公路養護機械化施工的顯著優勢。相較于傳統的人工操作，機械化施工能以更快的速度完成相同的工作量，能夠縮短道路封閉時間，從而降低對公眾生活的影響。

其次，在質量控制方面，由于機器操作的精度更高，可以顯著減少人為失誤，從而提高養護施工的質量和穩定性。

再次，從安全角度考慮，機械化施工能夠在很大程度上避免施工人員在危險的環境中作業，這在高強度或高風險的公路養護工作中尤為重要。此外，與人工操作相比，機械化施工的可預測性更強，項目預算和進度規劃可以更準確。

最后，在環境影響方面，機械化施工可以更精確地控制材料用量，從而減少浪費，降低對環境的影響。

2 公路養護機械化施工設備

2.1 銑刨機

在公路機械化養護施工中，銑刨機是主要設備，大多數養護工作需要采用該設備。因此，開展公路養護工作時，需要科學選擇銑刨機類型，以保證施工質量和施工效率。當前常用的銑刨機型號是LXL1200型，其具有良好的綜合性能，切削寬度、厚度及施工速度分別為1200mm、150mm、3～10m/min，是十分適合公路養護施工使用的機械設備。不過，若是養護施工指標要求更高，則需選擇表現更好的銑刨機類型[2]。

2.2 拌和機

分析公路養護施工情況了解到，瀝青混凝土的質量與公路養護最終效果有較大的關系，因此養護單位需要控制好養護瀝青混凝土的拌和質量[3]。進行公路養護施工時，需要選擇合適的瀝青混凝土拌和設備，如LQY-40 瀝青混凝土拌和機，其性能良好，自動化程度高，施工計量精準，拌和效率可以跟上銑刨效率，產量能夠達到40t/h。采用此類自動化拌和設備，能夠更好地保證瀝青混凝土的拌和質量，進而保證養護施工質量。

2.3 攤鋪機

路面養護施工作業呈點多線長的特征，作業過程中養護單位要合理應用各種機械設備，進而保證路面養護質量。作為公路養護施工中的重要設備之一，攤鋪機對公路養護效果有較大的影響，實際施工過程中需要攤鋪機配備合理，保證施工人員能夠熟練操作設備，如通過自動找平功能對攤鋪施工質量進行有效控制，進而提高公路養護機械化水平。

2.4 其他設備

在公路養護機械化施工中，壓路機、裝載機、發電機等也是常用的機械設備。根據養護施工特點，為了更有效地保證養護施工質量，可采用YZC10 型雙鋼輪壓路機、ZL50 型輪式裝載機等設備。其中，YZC10 型雙鋼輪壓路機與輪胎式壓路機可以搭配應用，施工效果更好；ZL50 型裝載機可以配合LQY-40 拌和機使用，能夠有效提高施工效率和質量。發電機在施工過程中屬于備用機械設備，容量需要符合拌和機和其他電力設備的電能需求，如MTA-855G2 型柴油發電機，通常情況下可以滿足公路養護施工電力設備的電能需求。

總之，在機械化養護管理工作中，必須注重機械設備的選型，選型時要注意考慮機械的配套情況，以保證整套設備的綜合效能。

3 公路養護機械化施工工藝

3.1 原材料選擇

公路路面出現破損問題時，一般需要使用瀝青混凝土材料進行修補填充養護。在配置施工所需的拌和料時，需要合理選擇原材料，以保證后續施工質量。例如，在骨料的選擇上，需要保證其質地堅硬、表層不規則，這類骨料可以保證物料混合具有良好的支撐作用，滿足路面抗剝落性及黏附性要求，因此最好選擇玄武巖碎石材料。

3.2 原料配比與拌和

在瀝青混凝土拌和過程中需要確定不同材料的類型、用量等。設計材料配比時，需要根據養護部位特征，對瀝青中各種材料的使用比例進行科學規劃設計，保證瀝青混合料的各項性能均符合質量指標。在拌和過程中，需要注意如下內容：

一是保證混合料拌和溫度和出料溫度符合質量標準要求。根據實際作業環境對混合料的拌和溫度進行合理控制，避免混合料運輸時出現溫度流失現象，確保混合料拌和與運輸持續進行，防止混合料擱置太久導致溫度流失，出現離析。在鋪設作業過程中需要檢查好混合料的溫度，確保其符合作業要求的溫度標準。

二是注意管理拌和機械設備，保證拌和作業能夠連續進行，保證拌和質量。在此過程中，需要選擇合適的振動篩網，一般選擇的篩網應與試驗對比規格相一致，以滿足現場施工需求。

三是注意拌和作業的操作規范，即先對骨料和礦粉進行干拌，之后大約5～7s 之后將瀝青加入其中進行濕拌，時間大約為30～35s 之間，保證拌和均勻。

四是注意檢查混合料成品，對拌制完成的混合料進行抽樣檢驗，確認合格才能用于正式施工[4]。

3.3 路面施工

3.3.1 銑刨

在公路路面養護施工中，銑刨是基礎環節，需要做好以下方面的工作：

首先，需要仔細檢測目標區域公路路面病害情況，包括病害路面范圍和病害深度等指標，確定公路具體的病害程度，為銑刨作業的順利開展提供保障。

其次，根據公路具體的病害程度選擇合適的銑刨設備。

最后，銑刨面不可出現松散層，否則會導致瀝青混合料無法與原路面充分結合，因此在銑刨施工完成后需要徹底清掃目標路面，將松散土清除干凈，將基層堅固基質暴露出來，并在上面涂刷黏層油，在銑刨作業面邊緣部位可以涂抹一層乳化瀝青，使接縫更加牢固[5]。路面銑刨施工如圖1 所示。

圖1 路面銑刨施工

3.3.2 攤鋪

在混合料攤鋪過程中，需要根據作業面實際情況確定合適的攤鋪施工方案。若是病害路面范圍不大，需要使用直尺水平尺及塞尺等工具做好高程控制，但是如果路面病害范圍比較大，則需要采用平衡梁找平方式控制路面攤鋪高程，以保證攤鋪作業質量。

3.3.3 壓實

在路面壓實作業過程中，首先需要注意控制碾壓溫度，對此需要施工人員根據現場實際情況以及施工要求確定合適的碾壓溫度。初壓溫度不宜過低，需要保證初壓溫度≥110℃溫度達標可保證壓實度；復壓施工過程中，溫度最好控制在90～110℃范圍內；終壓施工過程中，需要保證溫度在70～90℃之間。若是作業環境溫度比較低，風速不高，而且攤鋪厚度不夠，可以適當提高混合料的出料和初壓溫度。另外，還需要注意控制壓實施工工藝，重點控制碾壓機速度和壓實作業頻次。

在壓實過程中，需要按照先輕后重、先慢后快、先邊先內后外的原則操作壓實機。實際作業時需根據作業面的實際情況選擇適宜壓路機的型號，之后開展壓實試驗，以確定最佳的振動頻率、幅度、碾壓溫度、速度及次數等指標。

如果碾壓層較薄，通常初始密實度較高，因此需要相應減少碾壓次數。在控制壓路機作業速度時，需要遵循以下要求：

第一，在保證碾壓質量的同時，盡量提高作業效率，避免碾壓作業時流失過多熱量。

第二，需要控制好碾壓速度，速度過低容易使壓實施工間斷、混合料冷卻，會影響壓實質量，速度過高則容易出現推移裂紋、橫向裂紋等問題，也無法保證其壓實度。因此，初壓速度一般控制在1.5～2km/h，復壓速度一般控制在4～5km/h，終壓速度一般控制在2.5～3.5km/h。

第三，需要控制好振動壓路機的振頻和振幅。振頻一般控制在43 次/s 左右。為了避免振幅過大或過小，在作業面碾壓層較薄的情況下，可以采用高頻率低振幅模式；如果作業面厚度不足，則振幅最好設置為0.46mm。

3.4 注意事項

首先，養護人員需要全面檢測公路路面病害情況，并確定好路面的銑刨深度、養護范圍，之后開始機械化養護施工。進行路面銑刨時，施工人員需要注意控制銑刨密實度，避免路面松散，保證養護攤鋪工作滿足施工標準。此外，路面銑刨過后需要對其進行及時清洗，防止存在雜物，確保路面平整，再在面層上涂刷黏層油，使新舊路面貼合得更好。處理路面接縫時，需要養護人員在接縫位置涂刷乳化瀝青，保證路面接縫質量。

其次，控制好攤鋪施工質量。如果瀝青混凝土的攤鋪作業與規定標準不相符，會影響公路養護質量，因此養護人員必須重視攤鋪作業，根據公路病害情況對養護范圍進行精準計算，并制訂針對性的養護方案[6]。為了提高公路養護質量，養護人員還需要不斷優化、改進現行攤鋪方式，保證施工效率和質量，延長公路使用壽命。

再次，控制好壓實施工質量。在路面壓實施工過程中，養護人員需要根據周邊環境溫度變化對路面的碾壓施工溫度進行嚴格控制。同時，需要合理選擇壓實技術，控制好路面壓實頻次，保證壓實質量。

最后，加強對施工機械設備與人員的管理。對此，養護單位需要制訂科學的機械設備維護保養計劃，確保設備正常運行，避免機械故障影響施工進度。同時，要關注對機械操作人員的培訓和考核，提高他們的專業素養和操作技能，使他們能夠按照規定正確地使用和維護機械設備。此外，養護單位還需要制訂科學的人員獎勵制度，發揮工作人員的工作積極性，使養護施工作業可以高質、高效地完成。

4 結語

隨著公路行業迅速發展，公路規模不斷擴大，公路養護工作需求大，公路養護要求更高。因此，在實際的養護施工中，為了有效提高養護工作水平，需要落實好機械化施工工藝，采用合適的機械化養護施工設備，選擇合適的原材料，注意科學配比，做好混合料拌和工作，對路面的銑刨、攤鋪和壓實等作業均要按照規范、標準要求開展，以最大限度地提高路面養護質量。