Машины для ремонта и восстановления дорожных покрытий
По функциональному признаку все машины, используемые при ремонте асфальтобетонных дорожных покрытий, подразделяются на следующие типы: асфальторазогреватели, машины для снятия слоев изношенного асфальтобетонного покрытия дорог (холодные и горячие фрезы), разогреватели-планировщики, разогреватели-ремонтеры (рипэйверы и ремиксеры).
Асфальторазогреватели предназначаются для разогрева асфальтобетонного покрытия, как правило, на небольших площадях при текущем ремонте дорожных покрытий. Они изготавливаются в виде навесных, самоходных или прицепных машин на базе автомобильных или специальных шасси, а также в виде небольших тележек, входящих в комплект оборудования авторемонтеров. Разогрев асфальтобетонного покрытия улицы или дороги осуществляется в статическом положении или при движении в случае оборудования основной машины ходоуменьшителем.
Разогревающие устройства этих машин выполняются с использованием инфракрасного излучения, потока горячего воздуха, одновременного использования инфракрасного излучения и потока горячего воздуха или токов высоких и сверхвысоких частот. В качестве первичного источника нагрева применяются горелки, работающие на керосине, сжиженном газе или с использованием токов высоких и сверхвысоких частот.
Горелки собираются в блоки шириной 4-4,5 м и длиной 4-5 м. На машины для разогрева устанавливается от одного до трех таких блоков. Расстояние между блоками выдерживается не менее 3,5-4 м, что исключает возгорание битума и обеспечивает пунктирный нагрев и проникновение тепла в глубину дорожного покрытия. При поступательной скорости машины 1,5 м/мин обеспечивается небоходимое время для разогрева покрытия на 4-5 см в глубину. Расстояние между машиной для разогрева покрытия и машиной, обеспечивающей его рыхление, принимается не менее 15-20 м. При наличии на машине для рыхления собственных нагревателей расстояние между машинами увеличивается до 25-30 м, что обеспечивает прогрев и высокую производительность.
Ведущей фирмой в мире по выпуску самоходных разогревателей является "Millars Mashinery" (Англия). Эта фирма выпускает две основные модели асфальторазогревателей: 4016М и М23. Разогреватели смонтированы на автомобильном шасси фирмы "Ford", оборудованном ходоуменьшителем. Разогревательный блок расположен консольно за задними колесами автомобиля, что облегчает доступ к горелкам и исключает вредное воздействие высокой температуры на шины автомобиля. На шасси автомобиля непосредственно за его кабиной установлены цистерна со сжиженным газом и аппаратура для регулирования давления, подаваемого к горелкам газа.
Разогреватель модели 4016М оборудован цистерной для сжиженного газа вместимостью 1016 кг. Нагреватель опускается и поднимается вручную при помощи четырех червячных домкратов. Высота подъема в транспортном положении 305 мм над поверхностью дороги. Разогреватель модели М23 по конструкции аналогичен машине 4016М. Основным отличием его является наличие более мощного нагревательного блока и большого запаса газа (две цистерны по 1016 кг). Нагревательный блок состоит из 23 горелок инфракрасного излучения с огнеупорной керамикой и позволяет получать температуру на поверхности керамики 1000°С.
Фирма "Wirtgen" (ФРГ) создала и выпускает автономный инфракрасный разогреватель асфальтобетонных дорожных покрытий модели 3800С. Машина оборудована двумя блоками разогрева с расстоянием между блоками 7 м. Горелки инфракрасного излучения работают на сжиженном газе. Имеются емкость для хранения сжиженного газа, испаритель для преобразования газа из сжиженного в газообразный и система подачи и регулировки расхода газа, поступающего к горелкам. На современных машинах устанавливаются автоматические устройства, поддерживающие постоянное давление газа на соплах горелок независимо от колебаний внешних температур и давления в газовом резервуаре. Горелки блоков с инфракрасным излучателем имеют индивидуальный шаровой кран для отключения от питающей системы. Имеются также коллекторы на ряды горелок с шаровыми кранами для их отключения. Горелки работают при давлении до 0,2 МПа в зависимости от размера сопла. Максимальное давление сжиженного газа 1,8 МПа. Технические характеристики машины модели 3800С приведены в табл. 2.
С использованием разогревателей выполняют следующие виды работ по текущему ремонту асфальтобетонных покрытий: ликвидируют наплыв и волны, заделывают трещины и выбоины, втапливают на отдельных участках покрытий обработанный битумом щебень с целью повышения шероховатости дорожного полотна.
Последовательность выполнения работ при ямочном ремонте асфальтобетонных покрытий следующая: подготовка ремонтируемого участка, включающая очистку, разметку, подвоз необходимых материалов, разогрев асфальтобетонного покрытия на ремонтируемом участке дороги с использованием разогревателей, рыхление разогретого асфальтобетона на ремонтируемом участке, добавление свежей асфальтобетонной смеси, перемешивание ее с разрыхленной смесью разогретого покрытия и разравнивание, уплотнение участка покрытия после разравнивания.
Разогрев дорожного покрытия на подготовленном участке производится следующим образом. Блок разогревателя устанавливается в рабочее положение, и производится зажигание газа. Во избежание термического повреждения асфальтобетона температура его поверхности при разогреве должна быть не более 170-180°С. Контроль температуры может осуществляться автоматизированно. Например, при использовании машины с электрическим инфракрасным излучателем в качестве датчика температуры на поверхности асфальтобетонного покрытия и регулирующего прибора применяют хромелькопелевую термопару марки ТХКVIII и электронный автоматический потенциометр модели КОП-3М-1300. Для отключения электроизлучателей в схеме регулятора температуры предусматривается магнитный пускатель (на разогревателях с газовыми горелками роль магнитного пускателя выполняет электромагнитный клапан). При работе разогревателя без автоматизированного регулирования температуры предельная температура может устанавливаться визуально при появлении синеватого дыма на разогреваемой поверхности дорожного покрытия.
Использование асфальторазогревателей позволило внедрить ряд новых технологических операций в процесс строительства и содержания дорог. Очень часто при устройстве дорожных покрытий остывание асфальтобетонной смеси происходит раньше, чем достигнуто полное ее уплотнение в покрытии. В результате покрытие на недоуплотненном участке отличается повышенным водонасыщением, что приводит к его преждевременному разрушению. Используя асфальторазогреватель, можно разогреть дефектный участок покрытия и доуплотнить его малогабаритными катками.
В процессе устройства асфальтобетонного дорожного покрытия появляются неровности поверхности. В этом случае указанные участки разогревают и завышенное место срезают, а заниженные места покрытия рыхлят и после добавления заранее определенного количества асфальтобетонной смеси разравнивают и уплотняют мини-катками. При использовании асфальторазогревателей можно создавать и восстанавливать шероховатость асфальтобетонных покрытий дорог за счет втапливания в них обработанного битумом щебня твердых пород.
Специалисты фирмы "Bomag" (ФРГ) разработали прицепную установку модели AR6 для проведения ямочного ремонта асфальтобетонных дорожных покрытий. Установка предназначена для восстановления разрушенных асфальтобетонных покрытий тротуаров, садово-парковых, пешеходных или велодорожек, обочин, стоянок для автомобилей, а также может быть использована при прокладке кабелей и трубопроводов.
Принцип ее действия заключается в том, что снятый дорожной фрезой материал старого асфальтобетонного дорожного покрытия через загрузочную воронку подается в смесительный барабан. В барабане материал перемешивается и нагревается с помощью инжекторной горелки с электронным управлением до температуры 150-170°С. Нагрев срезанного материала старого покрытия происходит без окисления битума, что исключает образование дыма. Разгрузка смесительного барабана осуществляется через лоток. При этом горячий материал постоянно находится в зоне разгрузочного отверстия, что гарантирует его непрерывную подачу. Загрузка материала, нагрев и разгрузка производятся при вращающемся барабане. Для привода смесительного барабана использован бензиновый двигатель модели EY27W американской фирмы "Wisconsin Robin". Горячий материал распределяется на ремонтируемом участке дорожки или площадки и затем уплотняется вибротрамбовкой ВТ70 фирмы "Bomag".
После укладки верхнего слоя покрытия окончательное уплотнение производится малогабаритным двухвальцовым виброкатком с ручным управлением. Время, затрачиваемое на ремонт покрытия, составляет около 2 часов. При восстановлении разрушенных асфальтобетонных покрытий установка AR6 обеспечивает экономию средств от 30 до 50% за счет сокращения сроков восстановления. Агрегат AR6 передвижной и может доставляться к месту работы на прицепе легковым или грузовым автомобилем.
Фирма "Bomag" выпускает также установки для проведения ямочного ремонта асфальтобетонных покрытий моделей AR6-EU и AR6-US. Все вышеперечисленные мини-установки для выполнения ямочного ремонта асфальтобетонных покрытий обеспечивают 100%-ное использование материала старого покрытия при любых погодных условиях. Оптимальная температура смеси обеспечивает быстрое и хорошее уплотнение восстановленного покрытия, что увеличивает срок его службы. Компактная конструкция установок позволяет использовать их на узких дорогах или в стесненных условиях малоразмерных площадок различного назначения.
Малогабаритная дорожная горячая фреза модели 750 фирмы "Berthold Wurmbach Baugerate und Maschinenfabrik" (ФРГ) предназначена для обработки фрезой полос образовавшейся колеи на дорожных покрытиях с последующим их заполнением слоем асфальтобетонной смеси, а также неровностей дорожного покрытия с целью последующей укладки верхнего слоя покрытия.
Достоинства мини-фрезы модели 750: высокая производительность; фреза практически не создает препятствий для транспортного потока при ремонте участков покрытий улиц или дорог; очень простое обслуживание; благодаря компактности машина может срезать неровности покрытия не только в продольном, но и в поперечном по отношению к оси дороги направлении.
Фирма "Putzmeister-Werk" (ФРГ) разработала и выпускает горячие фрезы моделей SW42 (см. рис. 2) и SW4 (см. рис. 3). Технические характеристики этих машин приведены в табл. 5 и 6. Горячая дорожная фреза модели SW42 является самоходной рабочей машиной для фрезерования дорожного покрытия, ширина фрезерования составляет 2200 мм. Скорость машины на рабочей площадке регулируется плавно от 0 до 8 м/мин. Для транспортирования на дальние расстояния фреза перевозится как двухосевой прицеп любым грузовиком.
Приводным двигателем машины является шестицилиндровый дизель марки КХД с воздушным охлаждением модели BF6L913, мощностью 105 кВт (142 л.с.) при частоте вращения вала 2300 мин. -1. К двигателю пристроено 4 гидронасоса для ходового привода и привода валиков, а также гидроцилиндра. Пост управления двигателем находится в правой задней стороне машины. Гидравлический плавно регулируемый ходовой привод выполнен по передней дифференциальной рулевой оси. Для рабочего переезда и транспортировки в районе рабочей площадки предусмотрена двухступенчатая коробка передач. При рабочих переездах задняя ось поднимается гидравлически. Машина передвигается на задних опорных колесах валика. Общая масса машины нагружает фрезерный валик (барабан). Для транспортировки на рабочую площадку или на дальние расстояния задняя ходовая ось гидравлически опускается. Пульт оператора, оборудованный тормозом, управлением передней оси и элементами управления для транспортировки на строительной площадке, находится в левой передней части машины.
Запас пропанового газа хранится в цистерне емкостью 4 м 3 или 6 м 3. Рабочая жидкость отдает тепло испарительной системе и таким образом охлаждается. Инфракрасные обогревательные форсунки из термоустойчивого металла нагревают поверхность дороги в зависимости от регулировки до 120°С. Установленные спереди машины нагревательные панели откидываются для транспортировки (в гармошку). Для работы фрезы SW42 требуется всего одна полоса движения.
Сзади машины установлен гидравлический фрезерный валик (барабан), соединенный с рамной конструкцией шасси. Число оборотов регулируется плавно. Барабан оборудован зубьями (резцами) из твердой стали. Возможно оборудование специальными фрезерными инструментами (например, резцы для бетона). Регулировка глубины фрезерования производится вследствие регулировки высоты опорных колес валика (барабана), двигающихся (по выбору) по сторонам машины или сзади ее.
Регулировка глубины фрезерования, числа оборотов валика и скорости фрезерования возможна по выбору с правой или с левой стороны машины. Независимо друг от друга управление передней и задней осями возможно с любой стороны фрезы при помощи дистанционного управления. Машина надежно управляется двумя операторами.
Все возрастающие нагрузки, особенно тяжелым грузовым транспортом, ведут к ускоренному износу дорожных покрытий. Безопасность движения снижается вследствие образования на покрытии борозд и колей. Поврежденные дорожные покрытия требуют быстрого ремонта, чтобы в возможно меньшей стпени влиять на бесперебойность движения, а также снизить расходы. Старый хорошо уплотненный нижний слой покрытия и слои основания дорожной одежды должны полностью сохраняться.
Все эти требования идеально выполняются дорожной фрезой модели SW3 "Strasenwolt" фирмы "Putzmeister-Werk". Независимо от покрытия - литой асфальт, мелкозернистый асфальтобетон, битумное покрытие или бетон - машина SW3 снимает поврежденные участки и обеспечивает возможность сразу нанести новое покрытие. Возможно и выравнивание неровных участков покрытия, тогда на отфрезерованной поверхности немедленно возможно движение автомобилей, поверхность становится шероховатой и таким образом обеспечивается безопасность движения.
Машина работает с большой производительностью как на автострадах, так и на узких проселочных дорогах. Производительность фрезерования зависит от материала покрытия, от необходимой глубины фрезерования, ширины барабана, погодных условий. При средней рабочей скорости 6 м/мин и ширине валика 4 м производительность фрезерования составляет 1500 м 2/ч.
Трехосевая ходовая конструкция снабжена гидравлическим рулевым управлением всех колес, на фрезерном режиме передние и задние оси управляются независимо друг от друга. Они обеспечивают большую маневренность машины и точное, как по линейке, фрезерование.
На строительных участках SW3 передвигается самостоятельно со скоростью, регулируемой плавно от 0 до 13 км/ч, привод гидростатический. Скорость фрезерования также регулируется плавно от 0 до 9 м/мин. Для дальних перевозок машина может транспортироваться на прицепе. С отключенной коробкой передач максимальная скорость составляет 62 км/ч.
Между осями машины расположены инфракрасные газовые излучатели, регулируемые по высоте. Они обеспечивают нагрев черных покрытий на месте фрезерования до 200° С. Излучатели, выступающие слева и справа за пределы ходовой конструкции, убираются гидравлически на время транспортировки, они работают на жидком пропановом газе, который хранится в баллоне (цистерне) емкостью 6 м 3, расположенном в передней части ходовой конструкции. Баллона газа достаточно для работы в зависимости от ширины валиков на 15-24 ч. Нагревающая способность излучателей с валиком шириной 3,5 м составляет 1,5•10 6 ккал. Перед передней осью можно навесить дополнительный ряд открытых горелок между передними рамами для сушки и нагрева дорожного покрытия. В задней части машины установлен фрезерный валик (барабан), ширина по выбору: 2,75; 3,0; 3,5; 3,8; 4,2 м.
Глубина фрезерования регулируется роликами опорного шпинделя. Особо точное нивелирование глубины фрезерования и совершенно ровные поверхности достигаются удобным расположением валика на кронштейне стрелы, которая прикреплена на шарнирах в середине длинной стороны ходовой конструкции. Фрезерный валик приводится в действие гидравлически. Число оборотов валика регулируется плавно от 0 до 60 мин. -1.
Фрезерный валик и насадки для резцов легко заменяются. В течение одного часа возможна замена валиков различной ширины. Каждый валик снабжен насадками для резцов из твердого сплава. Стойкость резцов сохраняется 150 рабочих часов.
Эксплуатация дорожной фрезы SW3 не ограничивается фрезерованием старого асфальтобетона покрытий дорог и улиц. Возможно ее широкое применение на стоянках машин, площадках заводских территорий, при ремонте покрытий взлетно-посадочных полос аэродромов.
Преимущества фрезерной машины SW3: быстрая транспортировка к строительному участку со скоростью 62 км/ч на прицепе любого тяжелого грузовика, самоходом - со скоростью 13 км/ч; в течение всего 10 минут обеспечивается рабочая готовность, не требуется соединений или какого-либо монтажа оборудования (производительность машины при скорости 9 м/мин составляет 15 000 м 2/смену); даже на узких проездах и поворотах малого радиуса обеспечивается высокая точность, благодаря гидравлическому управлению всеми колесами; точная регулировка глубины фрезерования и ровные поверхности кромок отфрезерованных полос вследствие равномерного хода валика и гидравлической нагрузке фрезерного валика; экономия затрат, так как отфрезерованный материал перерабатывается в асфальтобетонную смесь, которая укладывается в новое покрытие дороги; отпадает необходимость менять бордюрные камни, обочины, стоки; отсутствие повреждений основания дороги (после фрезерования на дороге сразу же возможно движение автомобилей); двойная выравнивающая способность вследствие применения длинной стрелы и опорных роликов для фрезерного валика; отсутствует отрицательное влияние машины на окружающую среду, так как работы выполняются с незначительным образованием шума, пыли, дыма и запаха.
Снятое фрезой старое дорожное покрытие забирается самоходной погрузочной машиной "Humster" фирмы "Putzmeister-Werk", работающей беспрерывно. Машина "Humster" работает за фрезерным валиком дорожной фрезы SW3, которая сдвигает боковыми лотками материал на одну полосу. По ленточному транспортеру материал передается на платформу грузовика, который передвигается задним ходом. Отпадает необходимость в ковшовом погрузчике для загрузки грузовиков материалом старого покрытия.
С помощью шнекового транспортера, работающего с обеих сторон к середине, материал направляется к загрузочному отверстию ленточного транспортера. По желобообразному ленточному транспортеру с подъемом в 23° материал поступает постоянным потоком на транспортирующее устройство, минуя ленточный транспортер-распределитель. Распределительный конвейер поворачивается в обе стороны, обеспечивая подачу материала в транспортирующие средства, которые двигаются за погрузчиком слева и справа от него. Скорость работы и транспортировки материала регулируется плавно гидростатическим ходовым приводом.
Приемный шнековый транспортер из нормальной стали или износостойкой марганцевистой стали приводится в движение гидравлически, частота вращения регулируется плавно от 0 до 50 мин -1.
Лоткообразные ленточные конвейеры выполнены с опорными роликами из двух частей прочной четырехгранной стальной конструкции. Ширина ленты 650 мм. Лента изготовлена из специального полиэфира с шахтными профилями.
Привод конвейера гидростатический. Распределительный конвейер поворачивается влево или вправо не более чем на 70°. Производительность конвейера составляет 130 м 3/ч при рабочей скорости вращения двигателя 2000 мин -1, рабочая скорость регулируется плавно в зависимости от количества материала.
Двухосевое шасси ходовой конструкции машины состоит из стальных рамных профилей с гидравлической рулевой осью, подпружиненной в передней части, и дифференциальной осью в задней части. Привод осуществляется гидравлическим двигателем и двухступенчатой коробкой передач.
Приводным двигателем является шестицилиндровый дизель с воздушным охлаждением типа КХД F6L912, мотор установлен эластично, пристроен гидравлический маслоохладитель. На двигателе установлено три гидравлических насоса для ходового привода, конвейера, гидравлического управления и гидравлических рабочих цилиндров. Дизельный бак имеет емкость 135 л, бак с рабочей жидкостью - емкость 80 л.
Е.Г. МАРГАЙЛИК
Асфальторазогреватели предназначаются для разогрева асфальтобетонного покрытия, как правило, на небольших площадях при текущем ремонте дорожных покрытий. Они изготавливаются в виде навесных, самоходных или прицепных машин на базе автомобильных или специальных шасси, а также в виде небольших тележек, входящих в комплект оборудования авторемонтеров. Разогрев асфальтобетонного покрытия улицы или дороги осуществляется в статическом положении или при движении в случае оборудования основной машины ходоуменьшителем.
Разогревающие устройства этих машин выполняются с использованием инфракрасного излучения, потока горячего воздуха, одновременного использования инфракрасного излучения и потока горячего воздуха или токов высоких и сверхвысоких частот. В качестве первичного источника нагрева применяются горелки, работающие на керосине, сжиженном газе или с использованием токов высоких и сверхвысоких частот.
Горелки собираются в блоки шириной 4-4,5 м и длиной 4-5 м. На машины для разогрева устанавливается от одного до трех таких блоков. Расстояние между блоками выдерживается не менее 3,5-4 м, что исключает возгорание битума и обеспечивает пунктирный нагрев и проникновение тепла в глубину дорожного покрытия. При поступательной скорости машины 1,5 м/мин обеспечивается небоходимое время для разогрева покрытия на 4-5 см в глубину. Расстояние между машиной для разогрева покрытия и машиной, обеспечивающей его рыхление, принимается не менее 15-20 м. При наличии на машине для рыхления собственных нагревателей расстояние между машинами увеличивается до 25-30 м, что обеспечивает прогрев и высокую производительность.
Ведущей фирмой в мире по выпуску самоходных разогревателей является "Millars Mashinery" (Англия). Эта фирма выпускает две основные модели асфальторазогревателей: 4016М и М23. Разогреватели смонтированы на автомобильном шасси фирмы "Ford", оборудованном ходоуменьшителем. Разогревательный блок расположен консольно за задними колесами автомобиля, что облегчает доступ к горелкам и исключает вредное воздействие высокой температуры на шины автомобиля. На шасси автомобиля непосредственно за его кабиной установлены цистерна со сжиженным газом и аппаратура для регулирования давления, подаваемого к горелкам газа.
Разогреватель модели 4016М оборудован цистерной для сжиженного газа вместимостью 1016 кг. Нагреватель опускается и поднимается вручную при помощи четырех червячных домкратов. Высота подъема в транспортном положении 305 мм над поверхностью дороги. Разогреватель модели М23 по конструкции аналогичен машине 4016М. Основным отличием его является наличие более мощного нагревательного блока и большого запаса газа (две цистерны по 1016 кг). Нагревательный блок состоит из 23 горелок инфракрасного излучения с огнеупорной керамикой и позволяет получать температуру на поверхности керамики 1000°С.
Фирма "Wirtgen" (ФРГ) создала и выпускает автономный инфракрасный разогреватель асфальтобетонных дорожных покрытий модели 3800С. Машина оборудована двумя блоками разогрева с расстоянием между блоками 7 м. Горелки инфракрасного излучения работают на сжиженном газе. Имеются емкость для хранения сжиженного газа, испаритель для преобразования газа из сжиженного в газообразный и система подачи и регулировки расхода газа, поступающего к горелкам. На современных машинах устанавливаются автоматические устройства, поддерживающие постоянное давление газа на соплах горелок независимо от колебаний внешних температур и давления в газовом резервуаре. Горелки блоков с инфракрасным излучателем имеют индивидуальный шаровой кран для отключения от питающей системы. Имеются также коллекторы на ряды горелок с шаровыми кранами для их отключения. Горелки работают при давлении до 0,2 МПа в зависимости от размера сопла. Максимальное давление сжиженного газа 1,8 МПа. Технические характеристики машины модели 3800С приведены в табл. 2.
С использованием разогревателей выполняют следующие виды работ по текущему ремонту асфальтобетонных покрытий: ликвидируют наплыв и волны, заделывают трещины и выбоины, втапливают на отдельных участках покрытий обработанный битумом щебень с целью повышения шероховатости дорожного полотна.
Последовательность выполнения работ при ямочном ремонте асфальтобетонных покрытий следующая: подготовка ремонтируемого участка, включающая очистку, разметку, подвоз необходимых материалов, разогрев асфальтобетонного покрытия на ремонтируемом участке дороги с использованием разогревателей, рыхление разогретого асфальтобетона на ремонтируемом участке, добавление свежей асфальтобетонной смеси, перемешивание ее с разрыхленной смесью разогретого покрытия и разравнивание, уплотнение участка покрытия после разравнивания.
Разогрев дорожного покрытия на подготовленном участке производится следующим образом. Блок разогревателя устанавливается в рабочее положение, и производится зажигание газа. Во избежание термического повреждения асфальтобетона температура его поверхности при разогреве должна быть не более 170-180°С. Контроль температуры может осуществляться автоматизированно. Например, при использовании машины с электрическим инфракрасным излучателем в качестве датчика температуры на поверхности асфальтобетонного покрытия и регулирующего прибора применяют хромелькопелевую термопару марки ТХКVIII и электронный автоматический потенциометр модели КОП-3М-1300. Для отключения электроизлучателей в схеме регулятора температуры предусматривается магнитный пускатель (на разогревателях с газовыми горелками роль магнитного пускателя выполняет электромагнитный клапан). При работе разогревателя без автоматизированного регулирования температуры предельная температура может устанавливаться визуально при появлении синеватого дыма на разогреваемой поверхности дорожного покрытия.
Использование асфальторазогревателей позволило внедрить ряд новых технологических операций в процесс строительства и содержания дорог. Очень часто при устройстве дорожных покрытий остывание асфальтобетонной смеси происходит раньше, чем достигнуто полное ее уплотнение в покрытии. В результате покрытие на недоуплотненном участке отличается повышенным водонасыщением, что приводит к его преждевременному разрушению. Используя асфальторазогреватель, можно разогреть дефектный участок покрытия и доуплотнить его малогабаритными катками.
В процессе устройства асфальтобетонного дорожного покрытия появляются неровности поверхности. В этом случае указанные участки разогревают и завышенное место срезают, а заниженные места покрытия рыхлят и после добавления заранее определенного количества асфальтобетонной смеси разравнивают и уплотняют мини-катками. При использовании асфальторазогревателей можно создавать и восстанавливать шероховатость асфальтобетонных покрытий дорог за счет втапливания в них обработанного битумом щебня твердых пород.
Специалисты фирмы "Bomag" (ФРГ) разработали прицепную установку модели AR6 для проведения ямочного ремонта асфальтобетонных дорожных покрытий. Установка предназначена для восстановления разрушенных асфальтобетонных покрытий тротуаров, садово-парковых, пешеходных или велодорожек, обочин, стоянок для автомобилей, а также может быть использована при прокладке кабелей и трубопроводов.
Принцип ее действия заключается в том, что снятый дорожной фрезой материал старого асфальтобетонного дорожного покрытия через загрузочную воронку подается в смесительный барабан. В барабане материал перемешивается и нагревается с помощью инжекторной горелки с электронным управлением до температуры 150-170°С. Нагрев срезанного материала старого покрытия происходит без окисления битума, что исключает образование дыма. Разгрузка смесительного барабана осуществляется через лоток. При этом горячий материал постоянно находится в зоне разгрузочного отверстия, что гарантирует его непрерывную подачу. Загрузка материала, нагрев и разгрузка производятся при вращающемся барабане. Для привода смесительного барабана использован бензиновый двигатель модели EY27W американской фирмы "Wisconsin Robin". Горячий материал распределяется на ремонтируемом участке дорожки или площадки и затем уплотняется вибротрамбовкой ВТ70 фирмы "Bomag".
После укладки верхнего слоя покрытия окончательное уплотнение производится малогабаритным двухвальцовым виброкатком с ручным управлением. Время, затрачиваемое на ремонт покрытия, составляет около 2 часов. При восстановлении разрушенных асфальтобетонных покрытий установка AR6 обеспечивает экономию средств от 30 до 50% за счет сокращения сроков восстановления. Агрегат AR6 передвижной и может доставляться к месту работы на прицепе легковым или грузовым автомобилем.
Фирма "Bomag" выпускает также установки для проведения ямочного ремонта асфальтобетонных покрытий моделей AR6-EU и AR6-US. Все вышеперечисленные мини-установки для выполнения ямочного ремонта асфальтобетонных покрытий обеспечивают 100%-ное использование материала старого покрытия при любых погодных условиях. Оптимальная температура смеси обеспечивает быстрое и хорошее уплотнение восстановленного покрытия, что увеличивает срок его службы. Компактная конструкция установок позволяет использовать их на узких дорогах или в стесненных условиях малоразмерных площадок различного назначения.
Малогабаритная дорожная горячая фреза модели 750 фирмы "Berthold Wurmbach Baugerate und Maschinenfabrik" (ФРГ) предназначена для обработки фрезой полос образовавшейся колеи на дорожных покрытиях с последующим их заполнением слоем асфальтобетонной смеси, а также неровностей дорожного покрытия с целью последующей укладки верхнего слоя покрытия.
Достоинства мини-фрезы модели 750: высокая производительность; фреза практически не создает препятствий для транспортного потока при ремонте участков покрытий улиц или дорог; очень простое обслуживание; благодаря компактности машина может срезать неровности покрытия не только в продольном, но и в поперечном по отношению к оси дороги направлении.
Фирма "Putzmeister-Werk" (ФРГ) разработала и выпускает горячие фрезы моделей SW42 (см. рис. 2) и SW4 (см. рис. 3). Технические характеристики этих машин приведены в табл. 5 и 6. Горячая дорожная фреза модели SW42 является самоходной рабочей машиной для фрезерования дорожного покрытия, ширина фрезерования составляет 2200 мм. Скорость машины на рабочей площадке регулируется плавно от 0 до 8 м/мин. Для транспортирования на дальние расстояния фреза перевозится как двухосевой прицеп любым грузовиком.
Приводным двигателем машины является шестицилиндровый дизель марки КХД с воздушным охлаждением модели BF6L913, мощностью 105 кВт (142 л.с.) при частоте вращения вала 2300 мин. -1. К двигателю пристроено 4 гидронасоса для ходового привода и привода валиков, а также гидроцилиндра. Пост управления двигателем находится в правой задней стороне машины. Гидравлический плавно регулируемый ходовой привод выполнен по передней дифференциальной рулевой оси. Для рабочего переезда и транспортировки в районе рабочей площадки предусмотрена двухступенчатая коробка передач. При рабочих переездах задняя ось поднимается гидравлически. Машина передвигается на задних опорных колесах валика. Общая масса машины нагружает фрезерный валик (барабан). Для транспортировки на рабочую площадку или на дальние расстояния задняя ходовая ось гидравлически опускается. Пульт оператора, оборудованный тормозом, управлением передней оси и элементами управления для транспортировки на строительной площадке, находится в левой передней части машины.
Запас пропанового газа хранится в цистерне емкостью 4 м 3 или 6 м 3. Рабочая жидкость отдает тепло испарительной системе и таким образом охлаждается. Инфракрасные обогревательные форсунки из термоустойчивого металла нагревают поверхность дороги в зависимости от регулировки до 120°С. Установленные спереди машины нагревательные панели откидываются для транспортировки (в гармошку). Для работы фрезы SW42 требуется всего одна полоса движения.
Сзади машины установлен гидравлический фрезерный валик (барабан), соединенный с рамной конструкцией шасси. Число оборотов регулируется плавно. Барабан оборудован зубьями (резцами) из твердой стали. Возможно оборудование специальными фрезерными инструментами (например, резцы для бетона). Регулировка глубины фрезерования производится вследствие регулировки высоты опорных колес валика (барабана), двигающихся (по выбору) по сторонам машины или сзади ее.
Регулировка глубины фрезерования, числа оборотов валика и скорости фрезерования возможна по выбору с правой или с левой стороны машины. Независимо друг от друга управление передней и задней осями возможно с любой стороны фрезы при помощи дистанционного управления. Машина надежно управляется двумя операторами.
Все возрастающие нагрузки, особенно тяжелым грузовым транспортом, ведут к ускоренному износу дорожных покрытий. Безопасность движения снижается вследствие образования на покрытии борозд и колей. Поврежденные дорожные покрытия требуют быстрого ремонта, чтобы в возможно меньшей стпени влиять на бесперебойность движения, а также снизить расходы. Старый хорошо уплотненный нижний слой покрытия и слои основания дорожной одежды должны полностью сохраняться.
Все эти требования идеально выполняются дорожной фрезой модели SW3 "Strasenwolt" фирмы "Putzmeister-Werk". Независимо от покрытия - литой асфальт, мелкозернистый асфальтобетон, битумное покрытие или бетон - машина SW3 снимает поврежденные участки и обеспечивает возможность сразу нанести новое покрытие. Возможно и выравнивание неровных участков покрытия, тогда на отфрезерованной поверхности немедленно возможно движение автомобилей, поверхность становится шероховатой и таким образом обеспечивается безопасность движения.
Машина работает с большой производительностью как на автострадах, так и на узких проселочных дорогах. Производительность фрезерования зависит от материала покрытия, от необходимой глубины фрезерования, ширины барабана, погодных условий. При средней рабочей скорости 6 м/мин и ширине валика 4 м производительность фрезерования составляет 1500 м 2/ч.
Трехосевая ходовая конструкция снабжена гидравлическим рулевым управлением всех колес, на фрезерном режиме передние и задние оси управляются независимо друг от друга. Они обеспечивают большую маневренность машины и точное, как по линейке, фрезерование.
На строительных участках SW3 передвигается самостоятельно со скоростью, регулируемой плавно от 0 до 13 км/ч, привод гидростатический. Скорость фрезерования также регулируется плавно от 0 до 9 м/мин. Для дальних перевозок машина может транспортироваться на прицепе. С отключенной коробкой передач максимальная скорость составляет 62 км/ч.
Между осями машины расположены инфракрасные газовые излучатели, регулируемые по высоте. Они обеспечивают нагрев черных покрытий на месте фрезерования до 200° С. Излучатели, выступающие слева и справа за пределы ходовой конструкции, убираются гидравлически на время транспортировки, они работают на жидком пропановом газе, который хранится в баллоне (цистерне) емкостью 6 м 3, расположенном в передней части ходовой конструкции. Баллона газа достаточно для работы в зависимости от ширины валиков на 15-24 ч. Нагревающая способность излучателей с валиком шириной 3,5 м составляет 1,5•10 6 ккал. Перед передней осью можно навесить дополнительный ряд открытых горелок между передними рамами для сушки и нагрева дорожного покрытия. В задней части машины установлен фрезерный валик (барабан), ширина по выбору: 2,75; 3,0; 3,5; 3,8; 4,2 м.
Глубина фрезерования регулируется роликами опорного шпинделя. Особо точное нивелирование глубины фрезерования и совершенно ровные поверхности достигаются удобным расположением валика на кронштейне стрелы, которая прикреплена на шарнирах в середине длинной стороны ходовой конструкции. Фрезерный валик приводится в действие гидравлически. Число оборотов валика регулируется плавно от 0 до 60 мин. -1.
Фрезерный валик и насадки для резцов легко заменяются. В течение одного часа возможна замена валиков различной ширины. Каждый валик снабжен насадками для резцов из твердого сплава. Стойкость резцов сохраняется 150 рабочих часов.
Эксплуатация дорожной фрезы SW3 не ограничивается фрезерованием старого асфальтобетона покрытий дорог и улиц. Возможно ее широкое применение на стоянках машин, площадках заводских территорий, при ремонте покрытий взлетно-посадочных полос аэродромов.
Преимущества фрезерной машины SW3: быстрая транспортировка к строительному участку со скоростью 62 км/ч на прицепе любого тяжелого грузовика, самоходом - со скоростью 13 км/ч; в течение всего 10 минут обеспечивается рабочая готовность, не требуется соединений или какого-либо монтажа оборудования (производительность машины при скорости 9 м/мин составляет 15 000 м 2/смену); даже на узких проездах и поворотах малого радиуса обеспечивается высокая точность, благодаря гидравлическому управлению всеми колесами; точная регулировка глубины фрезерования и ровные поверхности кромок отфрезерованных полос вследствие равномерного хода валика и гидравлической нагрузке фрезерного валика; экономия затрат, так как отфрезерованный материал перерабатывается в асфальтобетонную смесь, которая укладывается в новое покрытие дороги; отпадает необходимость менять бордюрные камни, обочины, стоки; отсутствие повреждений основания дороги (после фрезерования на дороге сразу же возможно движение автомобилей); двойная выравнивающая способность вследствие применения длинной стрелы и опорных роликов для фрезерного валика; отсутствует отрицательное влияние машины на окружающую среду, так как работы выполняются с незначительным образованием шума, пыли, дыма и запаха.
Снятое фрезой старое дорожное покрытие забирается самоходной погрузочной машиной "Humster" фирмы "Putzmeister-Werk", работающей беспрерывно. Машина "Humster" работает за фрезерным валиком дорожной фрезы SW3, которая сдвигает боковыми лотками материал на одну полосу. По ленточному транспортеру материал передается на платформу грузовика, который передвигается задним ходом. Отпадает необходимость в ковшовом погрузчике для загрузки грузовиков материалом старого покрытия.
С помощью шнекового транспортера, работающего с обеих сторон к середине, материал направляется к загрузочному отверстию ленточного транспортера. По желобообразному ленточному транспортеру с подъемом в 23° материал поступает постоянным потоком на транспортирующее устройство, минуя ленточный транспортер-распределитель. Распределительный конвейер поворачивается в обе стороны, обеспечивая подачу материала в транспортирующие средства, которые двигаются за погрузчиком слева и справа от него. Скорость работы и транспортировки материала регулируется плавно гидростатическим ходовым приводом.
Приемный шнековый транспортер из нормальной стали или износостойкой марганцевистой стали приводится в движение гидравлически, частота вращения регулируется плавно от 0 до 50 мин -1.
Лоткообразные ленточные конвейеры выполнены с опорными роликами из двух частей прочной четырехгранной стальной конструкции. Ширина ленты 650 мм. Лента изготовлена из специального полиэфира с шахтными профилями.
Привод конвейера гидростатический. Распределительный конвейер поворачивается влево или вправо не более чем на 70°. Производительность конвейера составляет 130 м 3/ч при рабочей скорости вращения двигателя 2000 мин -1, рабочая скорость регулируется плавно в зависимости от количества материала.
Двухосевое шасси ходовой конструкции машины состоит из стальных рамных профилей с гидравлической рулевой осью, подпружиненной в передней части, и дифференциальной осью в задней части. Привод осуществляется гидравлическим двигателем и двухступенчатой коробкой передач.
Приводным двигателем является шестицилиндровый дизель с воздушным охлаждением типа КХД F6L912, мотор установлен эластично, пристроен гидравлический маслоохладитель. На двигателе установлено три гидравлических насоса для ходового привода, конвейера, гидравлического управления и гидравлических рабочих цилиндров. Дизельный бак имеет емкость 135 л, бак с рабочей жидкостью - емкость 80 л.
Е.Г. МАРГАЙЛИК
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 13 за 1998 год в рубрике del - техника
