XLZ230K型路面冷再生机在S202省道上的应用分析，XLZ230K型路面冷再生机在S202省道上的应用分析

XLZ230K型路面冷再生机在S202省道上的应用分析，XLZ230K型路面冷再生机在S202省道上的应用分析2012年，徐工以中置式稳定土拌和机、工作装置为液压驱动的路面冷再生机及XM200路面铣刨机的研制经验为基础，开发出高智能化的XLZ230K型路面冷再生机。设备主要技术特点如下：XLZ230K型路面冷再生机技术特点XLZ230K型路面冷再生机特点及工作原理路面冷再生技术目前就地冷再生技术已经成为国际上主要的道路升级改造方法之一当冷再生机向前行进时，工作转子同时不断旋转翻松旧路面材料，并通过软管向转子的拌和腔喷入适量的水，水量由微机精确控制，工作转子使水与再生材料充分拌和，以便获得最佳含水量，并达到最高的压实密度。

近年来，随着经济的快速发展，道路建设与维修升级成为经济增长的主要依赖点之一。城市间的客运、货运呈现爆发性增长趋势，原来路宽较窄、路面损坏严重、等级较低的公路越来越难以满足现有的交通负荷。同时，传统的道路修补工艺因施工周期长、成本高等在道路维修过程中逐渐被边缘化。现阶段，急需一种新的低碳、高效的施工工艺来取代传统的工艺，因此，徐工路面冷再生技术应运而生。

四川省巴中地区S202省道是连接广元、巴中两市城镇、乡村的主要交通枢纽，近年来因遭受多次洪灾，加之沿线砂石车、煤炭运输车增多，带水带泥车辆上路行驶较多，使得乐坝镇至沙河镇13km段路基、路面损坏严重。本文介绍了徐工路面冷再生机XLZ230K在该路段的施工工艺，并探讨其施工经济性。

S202省道概况

S202省道为双向单车道，全长304.4km，主路宽度为7.2m，沥青层厚度约为4cm，基层为约20cm水泥稳定土，双侧设水泥混凝土路肩，路肩宽约为30cm。随着道路运输负荷的日益增加，道路出现的主要病害有裂缝、车辙、坑槽等。这些病害主要集中在乐坝牛项颈至沙河段，使得该路段平整度极差，行车舒适性极差，因此，需要对该路段适时进行修复维护。

XLZ230K型路面冷再生机特点及工作原理

路面冷再生技术

目前就地冷再生技术已经成为国际上主要的道路升级改造方法之一当冷再生机向前行进时，工作转子同时不断旋转翻松旧路面材料，并通过软管向转子的拌和腔喷入适量的水，水量由微机精确控制，工作转子使水与再生材料充分拌和，以便获得最佳含水量，并达到最高的压实密度。

XLZ230K型路面冷再生机技术特点

2012年，徐工以中置式稳定土拌和机、工作装置为液压驱动的路面冷再生机及XM200路面铣刨机的研制经验为基础，开发出高智能化的XLZ230K型路面冷再生机。设备主要技术特点如下：

水喷洒量的精确控制

冷再生机的加水量与车辆行驶速度、转子的铣拌深度和宽度、混合料的干密度和最佳含水量等参数成正比。设q为实际流量，w为铣拌宽度，ρ为混合料干密度，m为最佳含水量，d为铣拌深度，v为行驶速度，可得冷再生机加水量公式如下：q=w×ρ×m×d×v

其中，w、ρ、m是系统预设参数，w、ρ、m可以根据工况修改，宽度由喷嘴数量决定；q、d、v分别为流量、车速、深度的实时测量值。工作时，车速、深度经常小幅调整，为了保证混合料的最佳含水量，喷洒流量也应跟随调整。工作时，控制器根据车速、铣拌深度和预设参数计算出最佳供水量，并与当前流量进行比较，根据比较结果和控制规律调节PWM占空比进行流量控制。

为了进一步提高喷洒过程的控制精度和鲁棒性，设备采用模糊PID控制算法，模糊PID的直接控制对象是PWM占空比。喷洒系统不断地根据偏差及其变化率调整PID参数，确定PWM占空比，从而更快、更精确地实现喷洒系统的自动控制。

有效保证再生料的级配要求和均匀性

再生料的级配及均匀性严重影响再生路面的结构强度和寿命，是再生料的主要考核指标。XLZ230K路面冷再生机主要从3个方面来控制再生料的级配要求和均匀性。前段的破碎梁通过液压油缸来实现开角度的变化，从而控制破碎后的料块在破碎梁上的冲击力，多次实验表明冲击力对再生料的级配影响较大；其次，XLZ230K路面冷再生机配备的德国奔驰原装进口发动机，在铣刨转子工作时，具有多个转速选择，选择合适的转速，控制再生料在铣刨罩壳内的破碎次数；第三，冷再生机工作转子配备美国进口铣刨转子，设计合理、切削能力强、铣刨质量高、颗粒均匀度好、刀具使用寿命高，可以一次性铣刨旧沥青路面250mm以上。综合上述因素能有效地保证再生料的级配和均匀性满足施工工艺要求。

具有较高的使用方便性

(1)工作深度通过调整支腿高度和转子升降实现，深度数据直接显示在驾驶室内的显示器上，方便驾驶人员观测。

(2)4个支腿独立悬挂、独立升降、独立驱动；整机重量均匀分布在4个支腿上，具有一致的附着性和驱动力，能满足施工中对大牵引力、稳定性的要求。

(3)具有高压清洗功能，方便施工结束后工作转子及整车的清洁工作。

XLZ230K型路面冷再生机在S202省道施工过程中维修工艺与传统工艺对比分析

传统施工流程介绍

就地冷再生工艺在四川目前处于推广阶段，大部分施工段还是采用传统的施工工艺，其流程如下：

(1)利用挖掘机的破碎锤对原路面进行破碎。(2)借助挖掘机、沙石车运输破碎后的旧料。(3)摊铺下基层料，利用压路机压实。(4)沙石车运来拌合好的级配料，借助摊铺机摊铺上基层料，摊铺完用压路机压实。(5)养生周期为15天左右，用透明塑料薄膜覆盖，防止水分蒸发。(6)养生结束后取样检测。(7)满足技术指标后，摊铺4cm沥青混凝土层，最后用胶轮压路机压实。

XLZ230K型路面冷再生机施工工艺

沥青路面的就地冷再生工艺适用于一、二、三级公路沥青路面的就地再生利用，乐坝牛项颈至沙河路段全长13km，由四川省巴中市公路建设有限公司承建，施工工艺采用徐工XLZ230K路面冷再生机。

利用就地冷再生机对旧路面的20cm上基层和4cm面层一次性破碎，与水泥充分拌合均匀后作为新路面的上基层，最后再加铺4cm厚的面层沥青。

S202省道添加的再生粘结剂为水泥，配合设备有水车，由其提供铣刨拌合、碾压用水，再生料分别经单钢轮压路机、平地机、轮胎压路机对其平整压实。S202省道借助XLZ230K型路面冷再生机维修方案如下：

(1)因S202省道为双向单车道，为不影响路面通车，工作区域为单车道路面就地再生，原路面再生前清除原路面上的杂物，根据再生厚度、宽度、干密度等计算每平方米水泥撒布量、水的喷洒量等。最后计算确定水泥含量为4.5％，25kg／m2，作业宽度为3.6m。(2)综合考虑施工季节、气候温度、再生作业段宽度，施工机械和运输车辆的效率、数量、操作熟练程度，以及水泥总凝时间，最后确定单个作业段长度为300m。(3)在施工起点处将各所需施工机械顺次首尾相连，如连接水车与冷再生机的吸水泵等。(4)启动冷再生机及其配套设备，按照设定再生深度为250mm对路面进行铣刨机拌和，冷再生机作业速度约为6m/min。作业过程中尽量保持匀速、平稳行驶。(5)再生结束后，利用单钢轮压路机对再生混合料进行初压，防止水分蒸发过快。(6)初压结束后，由平地机进行整平至标高要求。(7)达到标高要求后，单钢轮压路机对里面进一步稳压，最后由胶轮压路机进行终压，此过程中如果需要可喷洒适量的水。(8)用透明塑料薄膜覆盖，养生周期为2周左右，养生结束后取样检测里面压实度等指标，若满足要求，最后由摊铺机加铺厚度为4cm的沥青层。

S202省道施工经济性比较

S202省道维修费用包括：机械租赁费、材料费、材料运输费、人工费以及施工设备的油耗等，下面对比分析两种施工作业的经济型。

传统施工工艺

(1)设备组成：挖掘机、运输车、单钢轮压路机、胶轮压路机、洒水车、摊铺机等。(2)运输成本：运输成本包括旧料运输和新料运输成本。(3)材料成本：施工面积为93600m2，材料(上基层)成本为130元/m3，上基层深度按25cm计算，材料成本为32.5元/m2，材料成本共为304.2万元。(4)人工成本：传统施工工艺机械操作手配置8人，每人每天按200元计算，工人10人，每人每天按100元计算，现场技术管理人员6人，每人每天按300元计算。每天工程推进200m，工期为65天，人工成本总价为28.6万元。

XLZ230K冷再生施工工艺

(1)设备组成：运输车、单钢轮压路机、胶轮压路机、洒水车、冷再生机等。(2)运输成本：就地冷再生施工工艺中旧路面沥青料利用率是100％，省去了新旧料的运输费用，只有水泥的运输费。(3)材料成本：施工面积为93600m2，水泥为10元/袋(50kg/袋)，水泥需要46800袋，总价为46.8万元。(4)人工成本：机械操作手配置5人，每人每天按200元计算，工人8人，每人每天按100元计算，现场技术管理人员2人，每人每天按300元计算。每天单车道工程推进600m，工期为44天，人工成本总价为10.56万元。

从传统施工工艺与冷再生施工工艺经济性对比可以看出，13km的施工路段采用传统的施工工艺材料成本与人工成本为332.8万元，采用冷再生施工工艺的材料成本与人工成本为57.36万元。

XLZ230K型路面冷再生机在S202省道施工过程中所体现出的优势

(1)成本低：原路面旧沥青混凝土料全部利用，施工人员数量显著降低，与传统的施工工艺相比，可节约成本82％。

(2)道路维修周期短：就地冷再生工艺将传统的施工工艺简单化，省去了旧路面的破碎、运输以及新料的拌合、运输、摊铺等工序，施工机械化作业程度很高，施工效率得到有效的提高，工期节约到30％40％。

(3)有效地提高旧路面结构强度。就地冷再生施工工艺不仅能保证旧路面原来的设计强度，还能通过对承载层厚度的重新设计来提高再生后的路面强度等级。

(4)能够有效地保证再生料的均匀性和级配，旧沥青路面和新加粘结剂在冷再生机高速机械化破碎后，能够形成均匀的再生料，其级配能够满足施工要求。

(5)施工安全性高，交通管制时间短。由于就地冷再生工艺大幅简化了传统施工工艺，其施工区域一直在同一行车道里面，不影响其他车道的通车，因此施工安全系数较高。

结论

大力发展交通是我国的一项基本国策，对经济的发展具有巨大的促进作用。徐工XLZ230K型就地冷再生施工工艺能够充分利用旧路面旧材料，不仅大幅缩短施工周期，降低施工成本，而且减少因开采料场或开挖土基所造成的生态破坏，同时也降低了能源消耗及运输车队给施工路段带来的不利影响，是路面修复施工的良好选择。