刘晓阳中建路桥集团有限公司摘 要：为提升公路路面养护维修中的机械化施工质量，首先，阐述了当前较为常用的2000DC型铣刨机结构、参数与特点；然后，对其在路面养护维修过程中的现场组织和管理进行分析，包括前期准备、铣刨机检查与就位、铣刨作业基本要求，并分析了铣刨作业流程；最后，探讨了铣刨机在病害治理中的具体应用，可供同行参考借鉴。
关键词：公路养护维修;铣刨机;铣刨作业;作者简介：刘晓阳（1989—），男，工程师，从事道路桥梁施工工作。
;0 引言既有公路伴随行车载荷作用不断加强以及受到环境因素影响，路面可能产生一些病害问题，需对其进行养护维修。
公路养护维修工作量较大，所以采用先进的机械设备很有必要。
铣刨机属于常用的大型机械，不仅工作速度快，且精度与质量较高，经过长时间实践证明其已经成为一种不可或缺的设备，在养护维修过程中有不可替代的作用。
1 铣刨机结构组成、参数与特点以目前最常用的2000DC型铣刨机为例，对其结构、参数与特点做简要介绍。
该铣刨机主要由发动机与液压部分、传感器、操作台、机体、升降支杆、行走履带、铣刨滚筒、压板和深度控制器等部分组成。
铣刨机的主要技术参数为：①额定功率为297kW；②铣刨速度在0～31m/min范围内；③最大铣刨宽度为20 10mm；④滚筒最大倾角为5°；⑤铣刨深度在0～300mm范围内；⑥行走速度在0～4.5km/h范围内；⑦刀具数量为154个；⑧净重为23t；⑨皮带机的输送能力为290m3/h；⑩外形尺寸为：长×宽×高=13500mm×2600mm×5000mm[1]。
该铣刨机的性能具有以下特点：(1）有很高的精度且适用范围较广，滚筒两侧压板发生的高低变化在传感器作用下传输至深度控制器，双侧均可进行单独控制，且由液晶显示器显示，不仅便于数据更改，而且结果准确，正常情况下的精度可以达到1mm。
此外，经设定还能形成5°左右的横纵坡；通过更换刀具，除了能对沥青路面进行铣刨，还能实现水泥路面的铣刨。
(2）滚筒由三角皮带机进行传动，该传动机构自带张紧器，一旦发生意外可起到有效的保护作用。
此外，行走与升降等动作均采用液压驱动方式，不仅能简化结构，还能保证运行的平稳性[2]。
(3）滚筒上所有刀具与刀座都属于快换结构，在工作状态下刀具能在刀座上正常旋转，确保合金头发生的磨损保持均匀。
将后刮板打开后，借助专门的工具能十分便捷地对刀具和刀座进行更换，以此大幅缩短刀具和刀座更换时间，避免长时间停机。
(4）铣刨产生的废料可采用输送带直接运送到运料车上，同时由于滚筒的后部设有刮板，能将残余废料完全刮净，以降低清扫工作量[3]。
(5）铣刨机作业完成后可能在滚筒及输送带处存在残余废料，若未及时清理，可能导致输送带及托辊损坏。
对此，该铣刨机配备了高压水泵，能在作业完成后进行冲刷，使全车保持洁净，起到延长使用寿命的作用。
(6）该铣刨机可实现四轮转向，回转半径很小，尤其在调头铣刨过程中可便捷地调头转向。
2 现场组织和管理2.1 前期准备工作铣刨作业开始前，应先做好如下准备工作：(1）现场测放，确定铣刨段具体铣刨深度，为现场作业人员的操作与机械参数调整提供方便。
(2）根据具体的工程数量安排清扫人员进场，当地表温度相对较高时，应适当增加人员数量，确保铣刨到达路段的终点进行调头时可以将铣刨完成的段落清理完毕。
(3）确定适宜的接料车数量，通常根据以下各方面因素综合确定：铣刨的速度与深度、需要铣刨的工作量、接料车实际装载量及与卸料点之间的距离，以确保铣刨机的作业保持连续[4]。
(4）铣刨机作业不可在无水的条件下进行，因为这样会使刀具温度升高且产生很多扬尘，因此施工中应配备足够洒水车，且洒水车满载要达到5t以上。
(5）铣刨作业时要做好交通管制，不论工作区封闭与否都要严格按照规范要求进行标志牌的设置，并设立专门的安全员进行定期巡查。
(6）若铣刨段的分布较为分散，即相邻两个铣刨段之间的距离达到2km以上，则要用平板车对铣刨机进行运输，这样除了能提高作业效率，还能防止铣刨机行走过多导致能源损耗。
2.2 铣刨机检查与就位施工开始前做好例行检查，确认润滑油与紧固件状态是否良好；并对传感器与深度控制器进行检查，然后启动铣刨机发动机，对全车进行测试，确认是否正常，同时对喷水功能进行检查，若检查发现喷嘴堵塞，应立即处理，检查完成并确认合格后，方可开始作业。
另外要注意，在每天作业完成后需将铣刨机的油箱加满，并对刀头进行检查，若发现损坏，应立即更换，以此为第二天的作业做好准备。
2.3 铣刨作业基本要求(1）在现场由专人指挥铣刨机及接料车，以防止两者发生刮碰，造成不必要的损伤，同时防止接料车溢料。
(2）铣刨机行走路线上不能存在杂物，以免对铣刨的精度造成影响。
(3）当在高速公路进行铣刨且需要调头作业时，输送带需要向边坡的方向伸出，但要注意不能侵入有车辆正常行驶的一侧，以免引发事故。
2.4 维修管理实践以110国道北京段为例，该路段某沥青路面大中修工程内容为罩面铺设、路面翻修与补强、路肩与路缘石更换等。
前期工作应标记出大中修工程中存在车辙、跳车以及冻胀凸台等病害的铣刨路面范围。
同时，还要结合实际工程现状测量出铣刨路面厚度与宽度等指标，以满足质量控制要求。
以车辙为例，铣刨作业要点在于深度控制。
出现车辙的路面，如未形成隆起只需按照原设计深度开展车道的铣刨作业。
如车辙过深且周边存在明显隆起，作业人员则要适当增加铣刨深度。
值得注意的是，当车辙与路面隆起均恢复平整后，还要对槽底面进行恢复平整作业。
3 铣刨作业要点(1）在铣刨作业现场需配备一名以上负责人，负责在施工过程中做好技术管理与质量管理，并对各类设备及车辆进行合理的搭配，确保不同工序之间可以紧密衔接。
(2）铣刨开始前做好调查统计工作，明确既有明暗构造物，防止采用铣刨机进行铣刨时导致既有构造物被破坏。
(3）铣刨过程中确保纵向保险保持顺直，在边线控制过程中建议将标线作为行走控制线，若没有标线，可使用白灰画出行走控制线。
(4）完成一段路面铣刨作业后可以使铣刨机直接后退，开始对前面路面进行铣刨。
铣刨过程中铣刨机的边板要与前一段路线保持至少10cm的重叠，以免相邻两个铣刨段之间产生施工缝。
(5）铣刨机运行速度按照3～5m/min控制，如果速度过慢会使铣刨用水量增加，给之后的清扫工作造成很大不便。
(6）铣刨机的铣刨厚度控制方式为由两侧挡板进行自动找平，当表面平整度较差或与构造物的距离较近时，也可采用在其中一侧进行找平，而在另外一侧进行横坡控制，以保证铣刨深度达到要求。
(7）铣刨机上显示的深度数据实际上是刀头最下沿的深度，在对铣刨深度进行控制的过程中，实际显示的数据应比设计要求的深度大5mm。
在实际铣刨时要经常检查刀头的实际磨损情况，如果刀头磨损情况较为严重，应立即更换，以免影响铣刨后表面的平整度。
(8）铣刨时必须安排专人对铣刨深度进行控制，防止出现夹层或超铣，当路面因沉陷或车辙无法对铣刨深度进行控制时，应先根据设计要求的厚度在铣刨完成后凿出一个断面，以确定夹层具体厚度，对于面积较小的夹层，可使用空气压缩机与人工将其凿除，而当夹层的面积相对较大时，则需在确定其厚度大小后重新实施补铣。
(9）掌握好铣刨机加油与加水时间，以便油车和水车的现场协调，确保工序之间的衔接达到严密，防止窝工。
(10）运输车必须在铣刨机之前等候，不可碾压已经完成铣刨的表面。
同时车辆之间要保持足够间距，一台铣刨机之前等待的运输车数量不能超过5台，防止堵车现象发生。
(11）对于铣刨过程中的用水量，需严格按照以下原则进行控制：当采用人工进行清渣，并借助吹风机进行吹风除尘时，用于保护铣刨机铣头的水，以使渣料略潮，且完成铣刨后路面不会产生水迹为准确定用水量，确保清扫与除尘都能相对轻松地完成。
而如果使用高压水进行除尘，则用水量一般不会受到限制，但要注意采用高压水进行冲洗可能导致路基产生新病害，所以在条件允许的情况下建议使用吹风的方法进行除尘。
(12）清渣除尘是铣刨的重点工序之一，不可忽视。
在清扫铣刨产生的残渣时，需在铣刨机的后方配备2～4人，利用人工与清扫机相结合的措施，并以清扫机为主，在清扫的同时还需安排人工及时清理铣刨面上存在的松散料及夹层；施工时采用大功率空气压缩机除尘，保证工作效率，虽然这样操作比较方便，但一般很难彻底除尘。
因此，推荐采用高压水进行除尘，这样需要一段时间之后才能使工作面达到干燥，但除尘很彻底。
清渣与除尘需要在残渣达到干燥前进行，以此达到良好的效果。
对于工作面清扫干净程度，根据所用除尘方法与设备的数量确定。
4 铣刨机在路面病害治理中的应用在路面病害治理过程中，一般在测量完成后进行的第一道工序就是路面铣刨，在铣刨完成且经检查确认合格后，再进行摊铺与碾压成型。
(1）对沥青路面车辙进行处理时，由于车辙多出现在行车道上，因为行车道受到较高频率车轮载荷作用，在重复载荷作用下路面可能产生永久性的变形，从外观上看就是显著下陷的凹沟。
具体处理为：车辙深度在1.5cm以内的路段不维修，车辙深度在1.5～3.0cm范围内的路段，铣刨原有表面层，车辙深度大于3.0cm的路段，铣刨原有表面层与中面层，然后新铺混合料；在龟裂与车辙等损坏情况较为严重的路段，按照铣刨一层与两层的方案进行处理。
(2）对于桥头跳车，其产生原因为桥头和路堤相接部位有明显差异沉降，导致路面出现与台阶类似的纵坡变化，车辆经过此处将产生剧烈颠簸，由于高速公路行车速度很快，所以会对行车安全造成很大威胁，此外还会加剧桥台结构的损坏。
在铣刨作业过程中应注意以下几点：①起始点的铣刨深度需达到4cm；②铣刨时应对深度尺寸予以不断调整，确保铣刨深度始终达到要求；③桥面的沥青面层应尽可能全部铣掉，但要注意不可铣刨至水泥面；④在桥面另一侧，其铣刨深度的调整和当前一侧完全相反。
(3）对于冻胀凸台，其产生原因为：由于冻层中的水分未能完全排出，在冬季气温较低时发生冻结，导致局部体积明显增大，并向上发生碰撞，产生凸起，影响路面平整度，降低行车舒适度，同时威胁行车安全，这是我国北方地区很容易出现的病害类型。
针对此病害，铣刨作业时应将凸起处清除，使路面保持平整，并维持正常通行，这是最简单也是最有效的处理方法之一。
但在铣刨作业开始前应做好刀头检查，及时对已经磨损的刀头进行更换，在铣刨过程中，应适当放慢速度，确保铣刨完成部分的平整度和路面保持尽可能一致，铣刨完成后及时清扫，检查无误后，方可开放路段的交通。
(4）大多高速公路收费站广场都采用水泥路面，虽然能降低工程造价，延长使用寿命，但由于机动车反复制动，以及冬季撒盐除雪造成的腐蚀，会使水泥路面在接缝处产生破损，而且破损还会不断扩大，造成麻面与坑槽。
针对这一病害，也可采用铣刨机进行处理，在铣刨的过程中要注意以下几点：①铣刨开始前对刀头进行更换，使用专门在水泥路面上使用的刀头；②由于水泥路面属于刚性路面，所以在铣刨作业过程中刀头的损坏速度相对较快，因此要随时对刀头进行检查和更换，以免刀头严重损坏导致刀座受损；③根据路面的病害情况确定适宜的铣刨速度，并在实际的铣刨过程中加以严格控制；④防止铣刨机触碰到路面中的钢筋；⑤铣刨作业完成后，尽快用高压水对铣刨机进行冲洗，防止残留物对铣刨机的机件造成磨损。
5 结语综上所述，铣刨机作为公路工程路面养护维修主要机械设备，目前已经拥有很高的技术水平，但在实际的铣刨作业过程中仍要严格按照相关规范与设计要求进行操作，针对不同类型的病害，要明确铣刨机作业基本要求和注意事项，使铣刨作业顺利完成，达到预期的处理效果。
参考文献[1] 王江兰，延伟，邓希来.源于专利规避的轮式铣刨机水箱结构优化设计[J].机械设计与制造工程，2019(1):68-71.[2] 沙洪伟，赵勇，谢晓兵.基于RecurDyn的铣刨机工作装置动平衡分析[J].工程机械，2018(9):32-36,88.[3] 卢灿华，张涛，刘俊涛，等.路面铣刨机用聚晶金刚石截齿头的研制[J].金刚石与磨料磨具工程，2017(1):81-84.[4] 王江兰，延伟，孟马平.铣刨机轮胎异常磨损的分析和研究[J].筑路机械与施工机械化，2016(11):108-110.声明：我们尊重原创，也注重分享。
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