我國高速公路發(fā)展已經(jīng)有十五年的歷史，高速公路養(yǎng)護(hù)管理體制是從普通公路養(yǎng)護(hù)道班演變而來的，由于高速公路的里程增加的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人們的預(yù)料，養(yǎng)護(hù)作業(yè)的機(jī)械化已經(jīng)從口號過渡到實在的需求。
為了提出適合我國國情的瀝青路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械研發(fā)對策，有必要回顧一下國內(nèi)養(yǎng)路機(jī)械化的現(xiàn)狀。
養(yǎng)路機(jī)械化，在不同的時期有不同的含義。20年前，道班工人肩挑人抬，希望有交通工具上班和運(yùn)料，那時幾乎全國各省的公路機(jī)械廠都在制造簡易的四輪運(yùn)輸車；10多年前，瀝青路面早期損壞多， 養(yǎng)路機(jī)械化急需要解決的是坑洞的修補(bǔ)，各種多功能的綜合養(yǎng)護(hù)車應(yīng)運(yùn)而生；近年，高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)要求提高質(zhì)量，局部的挖補(bǔ)已經(jīng)無濟(jì)于事 ，破損的主車道的路面的局部鏟除和重鋪成為快速恢復(fù)路面的承載力和平整度的主要方式。寬幅的路面銑刨機(jī)、機(jī)動靈活的小型輪式瀝青攤鋪機(jī)和60～80t/h的瀝青攪拌樓則成為機(jī)械養(yǎng)護(hù)公司配備的主要機(jī)型。
高速公路的機(jī)械化養(yǎng)護(hù)對養(yǎng)路機(jī)械提出的要求越來越高，需要的品種越來越全：改性乳化瀝青稀漿封層；改性瀝青SMA磨耗層；各種瀝青路的面再生和重鋪技術(shù)；高質(zhì)量的快速修補(bǔ)和冷補(bǔ)工藝；有效的防水材料和裂縫修補(bǔ)工藝；改善路面排水技術(shù)的小型開溝機(jī)等等，都需要有相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備。顯然，需求中的養(yǎng)路機(jī)械已經(jīng)脫離了人們心目中簡陋、粗笨的傳統(tǒng)形象。路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械的開發(fā)不僅需要機(jī)電液的一體化，更要滿足種類繁多的作業(yè)要求，因而，技術(shù)創(chuàng)新將貫穿于路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)（概念－設(shè)計－樣機(jī)－投入使用－改進(jìn)－定型）的全過程。
1 瀝青路面坑洞的修補(bǔ)
瀝青路面的坑洞是一種最常見的主要的病害，形成的因素雖然復(fù)雜，但都可歸結(jié)為因路面局部承載力不足而造成的早期破損。汽車輪載超重、滲入路面下層的水分則大大地加速了這種破壞?？佣吹男扪a(bǔ)是公路養(yǎng)護(hù)中最頻繁、質(zhì)量最難控制的作業(yè)。
坑洞的修補(bǔ)有冷補(bǔ)和熱補(bǔ)兩種方法，要進(jìn)行的作業(yè)是坑洞的開挖、清理和填補(bǔ)后的壓實。
目前在我國使用的瀝青路面綜合養(yǎng)護(hù)車分兩種：瀝青混合料預(yù)拌或就地攪拌。
我國目前最常用的一種綜合養(yǎng)護(hù)車（可在現(xiàn)場加熱攪拌新、舊瀝青混合料），雖可處理舊瀝青混合料，但配備得過分簡單。燃燒嘴直接對準(zhǔn)自落式攪拌罐里的瀝青混合料來加熱，瀝青的燒損和老化在所難免；舊料、新骨料和瀝青又沒有計量，實際上僅僅是一種舊瀝青混合料的加熱、重融設(shè)備。它所攪拌出來的瀝青混凝土（新的或再生的）的質(zhì)量都很低劣，用這種設(shè)備來進(jìn)行瀝青路面修補(bǔ)，當(dāng)然很難得到滿意的效果。
另一種的綜合養(yǎng)護(hù)車，是預(yù)先攪拌好瀝青混合料放入養(yǎng)護(hù)車的保溫罐內(nèi)，側(cè)壁和罐底有加熱體，罐外壁有保溫層。若要使用冷態(tài)瀝青混合料，加熱時間長達(dá)5～7個鐘頭，更不能處理補(bǔ)路時銑刨下來的舊瀝青混合料。這種綜合養(yǎng)護(hù)車的用途是有限的。
因此，綜合養(yǎng)護(hù)車的技術(shù)創(chuàng)新并不一定要給它增加多少新的功能，而是要使它變成真正可以攪拌再生瀝青混合料的小型現(xiàn)場瀝青再生攪拌設(shè)備。其中至少應(yīng)含有：隔離式舊瀝青混合料加熱攪拌機(jī)、新骨料（有兩種級配以上）和新瀝青的計量裝置。如果能合理的設(shè)計和精心制作，將是一種價格適中、小巧實用、質(zhì)量優(yōu)良的現(xiàn)場小型瀝青路面再生養(yǎng)護(hù)設(shè)備。
至于坑洞開挖和清理也有冷、熱兩種方法。用氣體紅外加熱器對損壞的瀝青層先行加熱再接著開挖、填補(bǔ)熱瀝青混合料進(jìn)行修補(bǔ)，可令路面本體與填補(bǔ)處的溫度平穩(wěn)過渡，似乎可克服坑洞四周冷接逢的弱點，但正由于該處溫度的變化，碾壓時，所修補(bǔ)處的壓實度將會出現(xiàn)“過渡段”。反而傳統(tǒng)的冷挖法，用小型銑刨機(jī)和各種液壓鎬、液壓錘可方便快捷地將坑洞四周邊緣開挖得整齊、垂直，底部和測壁清理干凈并噴灑瀝青粘層，然后鋪好熱瀝青混合料，調(diào)整好虛鋪高度、碾壓。由于熱瀝青混合料的碾壓是在坑洞四壁的約束下（處于三面受壓狀態(tài)）進(jìn)行的，因此一定可以令壓實度得到保證。
高速公路的養(yǎng)護(hù)有著與普通公路完全不同的特點和要求，維持高速公路的高品質(zhì)的服務(wù)水準(zhǔn)：快捷、安全、舒適，需要及時和高效、全面和完美、可靠和優(yōu)質(zhì)的養(yǎng)護(hù)工作，這些都離不開現(xiàn)代性能良好、品種齊全的養(yǎng)路機(jī)械。公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械主要有路容保潔、路面養(yǎng)護(hù)維修、橋-隧養(yǎng)護(hù)維修、機(jī)電（包括交通工程）設(shè)施維護(hù)等四大類。其中，瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)備的品種最多，技術(shù)最復(fù)雜。
2 瀝青路面冷補(bǔ)、稀漿封層與改性乳化瀝青的技術(shù)創(chuàng)新
瀝青路面的冷補(bǔ)，是一種快速、應(yīng)急的瀝青路面修補(bǔ)方法。尤其在雨季，破損的路面如不能及時搶修，坑洞的擴(kuò)大和路面的損毀的速度是十分驚人的。由于雨后路面潮濕，通常使用乳化瀝青拌制瀝青混合料來修補(bǔ)坑洞。惟其工藝過于簡單，養(yǎng)路者就根本沒把它當(dāng)成一回事，胡亂用乳化瀝青攪拌成混合料，草草地補(bǔ)完了坑洞，重車碾過，松散的混合料到處飛散。即使在普通公路，此法也只作為權(quán)宜之計，更談不上高速公路了。
但是，雨天搶修瀝青路面的坑洞，冷補(bǔ)工藝又是必要的。因此，在冷補(bǔ)的材料、工藝和設(shè)備上都有很多創(chuàng)新的天地。
乳化瀝青如經(jīng)過用乳化的高分子聚合物來改性，因其粘結(jié)力大，改性乳化瀝青混合料的性能（承載力、抗裂、抗車轍性能）亦大大提高。這里的技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)容有：
（1）改性乳化瀝青機(jī)。乳化改性瀝青的高分子聚合物可在瀝青乳化時的流程中加入，也可以兩者先乳化再混合。雖然還是使用膠體磨，但乳化劑的選配和各種組份的計量裝置以及加工過程的工藝參數(shù)是一點也不能馬虎的。這里創(chuàng)新的重點是改性乳化瀝計量裝置和工藝流程的自動控制系統(tǒng)。
（2）乳化瀝青混合料攪拌設(shè)備。用于修補(bǔ)的乳化瀝青混合料的量很少，攪拌設(shè)備當(dāng)然也是小型的，但技術(shù)要求卻絲毫不能降低。設(shè)計這種改性乳化瀝青混合料攪拌機(jī)，一定要加上各種物料的計量裝置和采用高效的強(qiáng)制攪拌機(jī)。其中乳化瀝青的計量系統(tǒng)是難點之一，因為乳化瀝青容重變化較大，采用重量法計量，而在一個小型攪拌設(shè)備中設(shè)計重量法的乳液計量裝置，從性能價格比來評判，的確不是一件容易的事。
（3）有了性能良好的改性乳化瀝青，瀝青稀漿封層的質(zhì)量就可以大大提高。瀝青稀漿封層機(jī)雖然不是新東西，但我國一直沒有吃透它的技術(shù)關(guān)鍵。即使是某些進(jìn)口稀漿封層機(jī)，稀漿的有效攪拌、物料（細(xì)骨料、乳化瀝青）的計量也是不盡人意的。瀝青稀漿封層機(jī)是一種連續(xù)計量和連續(xù)攪拌的裝置。細(xì)骨料與液態(tài)乳化瀝青都要連續(xù)地按比例供給 .但封層車上又非常窄小，很難實現(xiàn)重量法連續(xù)計量，給料機(jī)的調(diào)速的控制（給料量調(diào)節(jié)）也大多用手動，當(dāng)然不能保證乳化瀝青稀漿的質(zhì)量，加上原來只用普通乳化瀝青，粘結(jié)力差，施工之后不久，封層就破壞，這是稀漿封層這種好工藝長期一直不能在我國公路養(yǎng)護(hù)中占一席之地的根本原因。
因此，乳化瀝青稀漿封層機(jī)開發(fā)的技術(shù)難點在于：以精細(xì)的設(shè)計解決物料連續(xù)給料、計量和調(diào)節(jié)的問題。
（4）預(yù)拌式冷補(bǔ)瀝青混合料。是一種用化學(xué)方法處理的瀝青與骨料預(yù)拌成混合料，冷態(tài)存放。補(bǔ)坑施工時，攤鋪后立即碾壓成型，獲得密實的承載構(gòu)造。這種預(yù)拌的冷補(bǔ)瀝青混合料的特點（優(yōu)點）是：不壓不成型，越壓越結(jié)實，預(yù)拌后可長期存放，使用非常方便。自96年介紹到我國來之后，十分受歡迎。國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)研制出冷補(bǔ)瀝青的化學(xué)配方。需要對瀝青攪拌樓進(jìn)行小改裝，便可拌制這種冷補(bǔ)混合料。為此可以提出開發(fā)一種用于瀝青路面養(yǎng)護(hù)的多功能小型瀝青攪拌樓，既可攪拌普通熱瀝青混凝土，又可攪拌乳化瀝青混凝土，還能拌制冷補(bǔ)瀝青混合料。而且必須是計量準(zhǔn)確、攪拌質(zhì)量良好的先進(jìn)設(shè)備。再加上后面介紹的“工廠熱法”瀝青路面再生的攪拌功能，使之作為有我國特色的用于養(yǎng)護(hù)的瀝青攪拌設(shè)備。
為了提出適合我國國情的瀝青路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械研發(fā)對策，有必要回顧一下國內(nèi)養(yǎng)路機(jī)械化的現(xiàn)狀。
養(yǎng)路機(jī)械化，在不同的時期有不同的含義。20年前，道班工人肩挑人抬，希望有交通工具上班和運(yùn)料，那時幾乎全國各省的公路機(jī)械廠都在制造簡易的四輪運(yùn)輸車；10多年前，瀝青路面早期損壞多， 養(yǎng)路機(jī)械化急需要解決的是坑洞的修補(bǔ)，各種多功能的綜合養(yǎng)護(hù)車應(yīng)運(yùn)而生；近年，高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)要求提高質(zhì)量，局部的挖補(bǔ)已經(jīng)無濟(jì)于事 ，破損的主車道的路面的局部鏟除和重鋪成為快速恢復(fù)路面的承載力和平整度的主要方式。寬幅的路面銑刨機(jī)、機(jī)動靈活的小型輪式瀝青攤鋪機(jī)和60～80t/h的瀝青攪拌樓則成為機(jī)械養(yǎng)護(hù)公司配備的主要機(jī)型。
高速公路的機(jī)械化養(yǎng)護(hù)對養(yǎng)路機(jī)械提出的要求越來越高，需要的品種越來越全：改性乳化瀝青稀漿封層；改性瀝青SMA磨耗層；各種瀝青路的面再生和重鋪技術(shù)；高質(zhì)量的快速修補(bǔ)和冷補(bǔ)工藝；有效的防水材料和裂縫修補(bǔ)工藝；改善路面排水技術(shù)的小型開溝機(jī)等等，都需要有相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備。顯然，需求中的養(yǎng)路機(jī)械已經(jīng)脫離了人們心目中簡陋、粗笨的傳統(tǒng)形象。路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械的開發(fā)不僅需要機(jī)電液的一體化，更要滿足種類繁多的作業(yè)要求，因而，技術(shù)創(chuàng)新將貫穿于路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)（概念－設(shè)計－樣機(jī)－投入使用－改進(jìn)－定型）的全過程。
1 瀝青路面坑洞的修補(bǔ)
瀝青路面的坑洞是一種最常見的主要的病害，形成的因素雖然復(fù)雜，但都可歸結(jié)為因路面局部承載力不足而造成的早期破損。汽車輪載超重、滲入路面下層的水分則大大地加速了這種破壞?？佣吹男扪a(bǔ)是公路養(yǎng)護(hù)中最頻繁、質(zhì)量最難控制的作業(yè)。
坑洞的修補(bǔ)有冷補(bǔ)和熱補(bǔ)兩種方法，要進(jìn)行的作業(yè)是坑洞的開挖、清理和填補(bǔ)后的壓實。
目前在我國使用的瀝青路面綜合養(yǎng)護(hù)車分兩種：瀝青混合料預(yù)拌或就地攪拌。
我國目前最常用的一種綜合養(yǎng)護(hù)車（可在現(xiàn)場加熱攪拌新、舊瀝青混合料），雖可處理舊瀝青混合料，但配備得過分簡單。燃燒嘴直接對準(zhǔn)自落式攪拌罐里的瀝青混合料來加熱，瀝青的燒損和老化在所難免；舊料、新骨料和瀝青又沒有計量，實際上僅僅是一種舊瀝青混合料的加熱、重融設(shè)備。它所攪拌出來的瀝青混凝土（新的或再生的）的質(zhì)量都很低劣，用這種設(shè)備來進(jìn)行瀝青路面修補(bǔ)，當(dāng)然很難得到滿意的效果。
另一種的綜合養(yǎng)護(hù)車，是預(yù)先攪拌好瀝青混合料放入養(yǎng)護(hù)車的保溫罐內(nèi)，側(cè)壁和罐底有加熱體，罐外壁有保溫層。若要使用冷態(tài)瀝青混合料，加熱時間長達(dá)5～7個鐘頭，更不能處理補(bǔ)路時銑刨下來的舊瀝青混合料。這種綜合養(yǎng)護(hù)車的用途是有限的。
因此，綜合養(yǎng)護(hù)車的技術(shù)創(chuàng)新并不一定要給它增加多少新的功能，而是要使它變成真正可以攪拌再生瀝青混合料的小型現(xiàn)場瀝青再生攪拌設(shè)備。其中至少應(yīng)含有：隔離式舊瀝青混合料加熱攪拌機(jī)、新骨料（有兩種級配以上）和新瀝青的計量裝置。如果能合理的設(shè)計和精心制作，將是一種價格適中、小巧實用、質(zhì)量優(yōu)良的現(xiàn)場小型瀝青路面再生養(yǎng)護(hù)設(shè)備。
至于坑洞開挖和清理也有冷、熱兩種方法。用氣體紅外加熱器對損壞的瀝青層先行加熱再接著開挖、填補(bǔ)熱瀝青混合料進(jìn)行修補(bǔ)，可令路面本體與填補(bǔ)處的溫度平穩(wěn)過渡，似乎可克服坑洞四周冷接逢的弱點，但正由于該處溫度的變化，碾壓時，所修補(bǔ)處的壓實度將會出現(xiàn)“過渡段”。反而傳統(tǒng)的冷挖法，用小型銑刨機(jī)和各種液壓鎬、液壓錘可方便快捷地將坑洞四周邊緣開挖得整齊、垂直，底部和測壁清理干凈并噴灑瀝青粘層，然后鋪好熱瀝青混合料，調(diào)整好虛鋪高度、碾壓。由于熱瀝青混合料的碾壓是在坑洞四壁的約束下（處于三面受壓狀態(tài)）進(jìn)行的，因此一定可以令壓實度得到保證。
高速公路的養(yǎng)護(hù)有著與普通公路完全不同的特點和要求，維持高速公路的高品質(zhì)的服務(wù)水準(zhǔn)：快捷、安全、舒適，需要及時和高效、全面和完美、可靠和優(yōu)質(zhì)的養(yǎng)護(hù)工作，這些都離不開現(xiàn)代性能良好、品種齊全的養(yǎng)路機(jī)械。公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械主要有路容保潔、路面養(yǎng)護(hù)維修、橋-隧養(yǎng)護(hù)維修、機(jī)電（包括交通工程）設(shè)施維護(hù)等四大類。其中，瀝青路面養(yǎng)護(hù)設(shè)備的品種最多，技術(shù)最復(fù)雜。
2 瀝青路面冷補(bǔ)、稀漿封層與改性乳化瀝青的技術(shù)創(chuàng)新
瀝青路面的冷補(bǔ)，是一種快速、應(yīng)急的瀝青路面修補(bǔ)方法。尤其在雨季，破損的路面如不能及時搶修，坑洞的擴(kuò)大和路面的損毀的速度是十分驚人的。由于雨后路面潮濕，通常使用乳化瀝青拌制瀝青混合料來修補(bǔ)坑洞。惟其工藝過于簡單，養(yǎng)路者就根本沒把它當(dāng)成一回事，胡亂用乳化瀝青攪拌成混合料，草草地補(bǔ)完了坑洞，重車碾過，松散的混合料到處飛散。即使在普通公路，此法也只作為權(quán)宜之計，更談不上高速公路了。
但是，雨天搶修瀝青路面的坑洞，冷補(bǔ)工藝又是必要的。因此，在冷補(bǔ)的材料、工藝和設(shè)備上都有很多創(chuàng)新的天地。
乳化瀝青如經(jīng)過用乳化的高分子聚合物來改性，因其粘結(jié)力大，改性乳化瀝青混合料的性能（承載力、抗裂、抗車轍性能）亦大大提高。這里的技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)容有：
（1）改性乳化瀝青機(jī)。乳化改性瀝青的高分子聚合物可在瀝青乳化時的流程中加入，也可以兩者先乳化再混合。雖然還是使用膠體磨，但乳化劑的選配和各種組份的計量裝置以及加工過程的工藝參數(shù)是一點也不能馬虎的。這里創(chuàng)新的重點是改性乳化瀝計量裝置和工藝流程的自動控制系統(tǒng)。
（2）乳化瀝青混合料攪拌設(shè)備。用于修補(bǔ)的乳化瀝青混合料的量很少，攪拌設(shè)備當(dāng)然也是小型的，但技術(shù)要求卻絲毫不能降低。設(shè)計這種改性乳化瀝青混合料攪拌機(jī)，一定要加上各種物料的計量裝置和采用高效的強(qiáng)制攪拌機(jī)。其中乳化瀝青的計量系統(tǒng)是難點之一，因為乳化瀝青容重變化較大，采用重量法計量，而在一個小型攪拌設(shè)備中設(shè)計重量法的乳液計量裝置，從性能價格比來評判，的確不是一件容易的事。
（3）有了性能良好的改性乳化瀝青，瀝青稀漿封層的質(zhì)量就可以大大提高。瀝青稀漿封層機(jī)雖然不是新東西，但我國一直沒有吃透它的技術(shù)關(guān)鍵。即使是某些進(jìn)口稀漿封層機(jī)，稀漿的有效攪拌、物料（細(xì)骨料、乳化瀝青）的計量也是不盡人意的。瀝青稀漿封層機(jī)是一種連續(xù)計量和連續(xù)攪拌的裝置。細(xì)骨料與液態(tài)乳化瀝青都要連續(xù)地按比例供給 .但封層車上又非常窄小，很難實現(xiàn)重量法連續(xù)計量，給料機(jī)的調(diào)速的控制（給料量調(diào)節(jié)）也大多用手動，當(dāng)然不能保證乳化瀝青稀漿的質(zhì)量，加上原來只用普通乳化瀝青，粘結(jié)力差，施工之后不久，封層就破壞，這是稀漿封層這種好工藝長期一直不能在我國公路養(yǎng)護(hù)中占一席之地的根本原因。
因此，乳化瀝青稀漿封層機(jī)開發(fā)的技術(shù)難點在于：以精細(xì)的設(shè)計解決物料連續(xù)給料、計量和調(diào)節(jié)的問題。
（4）預(yù)拌式冷補(bǔ)瀝青混合料。是一種用化學(xué)方法處理的瀝青與骨料預(yù)拌成混合料，冷態(tài)存放。補(bǔ)坑施工時，攤鋪后立即碾壓成型，獲得密實的承載構(gòu)造。這種預(yù)拌的冷補(bǔ)瀝青混合料的特點（優(yōu)點）是：不壓不成型，越壓越結(jié)實，預(yù)拌后可長期存放，使用非常方便。自96年介紹到我國來之后，十分受歡迎。國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)研制出冷補(bǔ)瀝青的化學(xué)配方。需要對瀝青攪拌樓進(jìn)行小改裝，便可拌制這種冷補(bǔ)混合料。為此可以提出開發(fā)一種用于瀝青路面養(yǎng)護(hù)的多功能小型瀝青攪拌樓，既可攪拌普通熱瀝青混凝土，又可攪拌乳化瀝青混凝土，還能拌制冷補(bǔ)瀝青混合料。而且必須是計量準(zhǔn)確、攪拌質(zhì)量良好的先進(jìn)設(shè)備。再加上后面介紹的“工廠熱法”瀝青路面再生的攪拌功能，使之作為有我國特色的用于養(yǎng)護(hù)的瀝青攪拌設(shè)備。