Строительные машины и основы автоматизации
МАШИНЫ ДЛЯ РЕМОНТА ДОРОГ
Для ремонта дорог, внутриквартальных проездов и площадок используют разнообразные машины.
Для разрушения твердых покрытий применяют в основном оборудование, устанавливаемое на тракторах, автомобилях, специальных шасси и прицепах. К ним относят пневматические и гидравлические ударные молоты для разрушения бетонных оснований дорог и фрезерные машины для срезания старого асфальтового покрытия. Наиболее эффективными в настоящее время являются гидромолоты с частотой 100... 180 ударов в минуту, энергией удара 10...20 кДж, массой до 2 т и производительностью до 250 м2/ч. Во фрезерных машинах рабочий орган состоит из полого вала с держателями, несущими сменные зубья из износостойкой стали. Глубина фрезерования достигает 40 мм. Для снижения усилия резания асфальтобетонное покрытие разогревают горелками с инфракрасным излучением. При укладке или замене бортового камня используется навесное на экскаватор оборудование, состоящее из металлического зуба (для отрыва камня от основания), клещевого захвата (для укладки, погрузки или разгрузки камня) и узкого ковша (для прокладки и подчистки траншеи под камень). Транспортировка вяжущих материалов, используемых при ремонте городских дорог, обеспечивается автобитумовозами и гудронаторами.
Автобитумовозы предназначены для доставки холодного битума и разогрева его в цистерне до заданной температуры на месте использования, а также для доставки разогретого битума с сохранением его температуры (до +200°С) без подогрева. Рабочее оборудование устанавливается на базе автомобилей. В настоящее время используют машины, имеющие вместимость цистерны 7...15 тыс. л, скорости нагрева битума Ю..25°С/ч и скорости передвижения в загруженном состоянии 68...85 км/ч, а также время опорожнения цистерны от битума от 5 до 15 мин.
В общем случае автобитумовоз (рис. 9.15, а) состоит из базового шасси 1, цистерны І, смонтированной на раме полуприцепа 8, битумного шестеренного насоса, приводимого в действие от основно-
го двигателя через коробку отбора мощности, трубопроводов наполнения и опорожнения цистерны, а также отопительной системы. Цистерна имеет эллиптическую форму с термоизоляцией между внутренней и наружной облицовкой. В передней торцевой части цистерны установлен указатель уровня материала 2, на боковой ее стороне для контроля за состоянием материала — термометр 4, сверху расположен загрузочный люк 5, а на задней торцевой части цистерны — горелка 6 и сливной трубопровод 7. Отопительная система (рис. 9.15, б) предназначена для поддержания требуемой температуры материала во время транспортировки и состоит из жаровых труб 9, установленных внутри цистерны, стационарных 10 и переносной 13 горелок с распределительным вентилем 12, вентилями стационарной 11 и переносной 14 горелок, емкостью для воздуха 15, вентилем 16 и топливным баком 18 с вентилем 17. Топливо (обычно керосин) впрыскивается горелками в жаровые трубы и, сгорая, нагревает перевозимый материал.
Оборудование автобитумовоза может крепиться и на шасси базового автомобиля. Автобитумовоз на полуприцепе к тягачу представляет собой цистерну 6300 л, у которой нет битумного насоса и ее заполнение ведется через верхний люк, а выдача материала — самотеком через кран с запорным устройством.
Автогудронаторы, в отличие от автобитумовозов, оборудованы системой распределения вяжущих материалов в соответствии с заданной нормой розлива. Автогудронаторы выпускают с установкой рабочего оборудования на раме автомобиля или на полуприцепе к автомобилю. Вместимость цистерн составляет 3500...7000 л, ширина распределения материала 4...7 м при норме разлива 0,3...7 л/м2, а скорость нагрева битума 15...25°С/ч. Распределитель представляет собой трубу квадратного сечения, на нижней поверхности которой установлены обычно через 190 мм форсунки для нанесения вяжущих материалов на дорожное покрытие. На ряде машин для привода битумного насоса используют дополнительный двигатель.
Наряду с автогудронаторами при проведении ремонтных работ на городских дорогах для поверхностной обработки асфальтобетонных покрытий методом пропитки и полупропитки используют специальные машины, предназначенные для заделки трещин в дорожных покрытиях битумом, имеющие, помимо оборудования автогудронатора, поворотные бункеры для песка, необходимые для заполнения трещин, или прицепной щебнераспределитель.
Для обеспечения текущего ремонта твердых покрытий применяют и специальные машины — ремонтеры различных видов. Универсальный ремонтер (рис. 9.16) имеет рабочее оборудование, смонтированное на шасси базового автомобиля 1. В специальном кузове 2 размещены бункер-термос 3 для горячего асфальта с гидросистемой
12 3 4 5 6 |
управления 4, электрогенератор 5 и компрессор 9, битумный бак 8 и затвор 10 для выгрузки материалов, а также рабочее оборудование, состоящее из ручной тали 6, ручного виброкатка 7, электрического утюга, электромолотков, электротрамбовок и электроразогревате - ля. Ремонтируемый участок очищают, вырубают непригодные места, удаляют старый слой покрытия, смазывают участок битумом и укладывают свежую асфальтобетонную смесь. После ее уплотнения спайку нового и старого слоев обрабатывают электроутюгом по контуру участка, обеспечивая однородность стыковочного шва.
Для устранения деформаций, трещин, колейности и износа поверхностного слоя покрытий на значительных участках дорог и для восстановления асфальтобетонных покрытий улиц широко используют машины, работающие по методу «репаве» и «ремикс». По первому методу подлежащее восстановлению асфальтобетонное покрытие разогревают горелками инфракрасного излучения, разрыхляют, а затем распределяют по всей ширине ремонтируемой поверхности новую горячую асфальтобетонную смесь, после чего ремонтируемую полосу профилируют и уплотняют. При этом формируется новое монолитное покрытие, состоящее из двух слоев: нижнего из старого асфальтобетона с частично утратившим свои свойства битумом и верхнего из новой смеси, который после уплотнения приобретает все свойства вновь уложенного покрытия. Такой метод позволяет получить покрытия толщиной до 100 мм с экономией по новой смеси до 60% (рис. 9.17). Второй метод отличается тем, что разогретый и разрыхленный материал старого покрытия и новая смесь перед совместным уплотнением принудительно перемешива-
Р и с. 9.17. Схема работы методом «репаве»: а — состояние до ремонта; 6 — нагревание; в — взрыхление; г — планировка; д — повторное нагревание; е — добавка смеси и внедрение ее в покрытие; ж — готовое уплотненное дорожное покрытие |
ются. Качество восстановленного покрытия при этом методе несколько ниже, но само покрытие более однородно по своему составу.
Машина, работающая по методу «ремикс» (рис. 9.18) состоит из рамы на специальном колесном шасси 7 с двумя ведущими и управляющими мостами 10, бункера 1 для приема свежей асфальтобетонной смеси, резервуаров 5 для сжиженного газа, обеспечивающих большое количество горелок в нагревательных блоках 2 и 15, расположенных в нижней части бункера и за ним, после переднего и перед задним мостом, дизельного двигателя 6, гидросистемы привода лопастного смесителя 16 и рабочих органов.
Поврежденный или заменяемый участок покрытия дороги разогревают горелками с большой тепловой мощностью и разрушают с помощью рыхлителя 14 грабельного типа, состоящего из пяти рядов стальных зубьев с наконечниками из твердого сплава. Зубья объединены на ряде секций, имеющих возможность подниматься и опускаться по отдельности. Разрыхленный материал покрытия разравнивается средним шнеком 13 и равномерно распределяется по ширине обрабатываемой полосы, достигающей 3,75 м. Отвал 12, расположенный за шнеком, планирует разрыхленный и распределенный материал. Для дополнительного нагрева разрыхленного и спланированного материала покрытия до температуры, обеспечивающей его качество при перемешивании со свежей смесью, служит нагревательный блок 11, расположенный перед задним мостом. При этом свежая смесь из приемного бункера подается скребковым наклонным питателем 3 к лопастному смесителю, куда шнековым питателем одновременно подаются для смешивания куски взломанного изношенного покрытия. Перемешенная смесь поступает к заднему распределительному шнеку 9, установленному за мостом машины, уплотняется трамбующим брусом 8 и выравнивается выглаживающей плитой. Регулирование количества смеси, посту-
пающей на питатель или для укладки на обрабатываемый участок из бункера-дозатора 4, осуществляется заслонкой. Следом за машиной для окончательного уплотнения асфальтобетонной смеси следуют катки.
В качестве рыхлителя на машинах других типов используют барабаны с резцами, расположенными в шаговом порядке или по винтовой линии. Привод барабанов осуществляется с малой частотой вращения. Производительность машин такого типа достигает 300 м2/ч.