我國路面壓實機械發展對策的思考
面向21世紀,這里既有良好的市場前景和更加開放的國際環境等有利的因
素,同時也面臨著國外更為嚴峻的競爭壓力的沖擊。如果我們的企業能正視形
勢、善于應對、趨利避害,就可以贏得一個發展和壯大自己的大好時機。以下
是面對21世紀新形勢下發展對策的一些思考。
(1)我國路面與壓實機械工業應該從世界經濟的大環境出發盡快地融入國
際市場。中國的企業應該立足于與國際接軌的經濟環境和面向世界的戰略高度
來考慮自己的發展,這里有著兩層意思:一是可以從信息、技術、人才、零部
件的配套等方面更好地利用開放的國際環境,盡可能地吸收先進的施工工藝、
制造技術、高品質的零部件,使我國產品的技術水平和質量提高一個檔次,在
產品的可靠性和壽命方面大大縮短與國際知名品牌的差距;二是從國際市場的
大范圍內來經營和銷售自己的產品,充分利用WTO為我國產品進入國際市場帶來
的好處,更好地發展和開拓面向國外的出口市場。
(2)為改變目前盲目建設、分散重復的局面,一方面要加快行業重組、整
合形成具有更大競爭力的企業集團的進程,另一方面中小企業應在市場競爭中
根據自身的特點重新定位,形成行業合理的分工。
(3)加強行業引導,充分發揮行業協會的作用,建立企業之間的有效磋商
機制。企業之間的競爭應該建立在共同的游戲規則之上,惡性的價格競爭只會
對整個行業帶來災難性的結果。企業之間不僅應是競爭對手,同時也是共同發
展的伙伴,因而需要有一定的磋商機制。在這方面行業協會可以充分發揮自己
的獨特作用。
(4)加強企業技術創新和自主開發的能力。技術創新能力薄弱是我國企業
與國外同行之間最根本的差距,增強技術創新能力是提高行業競爭力的唯一出
路。近幾年來大家都在談論技術創新的問題,討論較多的是企業沒有自己的研
究開發基地、技術創新的投入不足、缺乏先進的開發研究手段等物質方面的問
題。但是創新能力薄弱不僅存在著物質上的問題,而且還有精神上的問題。現
在對于技術創新物質手段上的差距已經是行業的共識,而對于行業缺乏創新精
神的原因、我們急需什么樣的技術創新問題甚至對技術創新、自主知識產權這
樣一些概念的理解都還存在著不一致的認識。
隨著技術創新物質手段的改善,阻礙企業技術創新能力發揮的深層次問題
將會更明顯地暴露出來。這些問題主要反映在觀念、體制、創新的重點、人才
的素質和政策法律等方面,而它們的解決需要政府決策部門、企業領導、技術
創新的主體工程技術人員一致的認識和共同的努力,因而往往難度更大而更需
要更長的時間。下文將對行業缺乏創新精神從更深的層次上作一些探討。
解決行業技術創新薄弱的深層次問題,從根本上提高我國路面與壓實機械
的技術創新能力
1.缺乏原創性的技術是行業缺乏創新精神的主要標志
在我國路面與壓實機械的發展過程中不能說沒有自己的發明創造,也有一
些較為重要的技術創新,但從總體上來說缺乏原創性的創新技術。如果說技術
創新薄弱是我們與國外同行最根本的差距,那么在技術創新方面最根本的差距
則是缺乏原創性的技術。所謂原創性的技術創新是指那些在技術上具有突破性
的、革命性的創新,它們通常表現在對機器所采用的施工工藝、工作原理、作
業過程以及設備結構上的全新變革,伴隨著重大的經濟和社會效益,因而將對
某一機種產生深遠的、劃時代的影響。
2.21世紀末期國外路面與壓實機械原創性新技術的舉例
21世紀末期是路面與壓實機械技術進步十分活躍的時期,出現了一系列革
命性的技術創新和突破,以下是一些實際例子。
(1)瀝青混合料連續式攪拌工藝的革命性突破和雙滾筒攪拌設備。
20世紀60年代美國發明了干燥一攪拌滾筒的熱瀝青混合料連續生產工藝,
這是對傳統的間歇式攪拌工藝的革命。早期的滾筒式攪拌設備投入使用后沒有
達到最初構想時所期待的那樣好的效果。雖然經過70年代的努力,滾筒式攪拌
設備在技術上已經有了一系列重大的改進,但始終未能從根本上解決諸如藍煙
和瀝青老化、集料級配和粉料損失、燃油熱量不能充分利用等技術問題。20世
紀80年代開始的再生技術的熱潮促使人們的思維離開了原來滾筒式攪拌設備干
燥—攪拌一體化的發展思路,而開始構想能否將間歇式攪拌設備的攪拌缸搬到
滾筒式攪拌設備上來。在20世紀80年代末90年代初出現了一系列新構想的連續
式攪拌工藝,從而使連續式攪拌設備在美國市場上占有了統治地位,其中最為
突出的是美國ASTEC公司發明的雙滾筒攪拌設備。這是按照一種全新的連續式攪
拌工藝來構想的,它巧妙地將間歇式和滾筒式攪拌設備的優點融合在一起,利
用兩個滾筒之間的惡化層形成一淺盆形的攪拌區,安裝在烘干筒外壁上的槳葉
可以產生一強制攪拌的過程,同時又能充分利用烘干筒壁的幅射熱與進入夾層
的再生料進行熱交換,從而使再生料的比例提高到50~60%。雙滾筒攪拌設備自
80年代末問世以來在美國市場上表現出色,使ASTEC公司的市場占有率達到了
40%左右。
(2)瀝青路面的連續不間斷攤鋪工藝和混合料轉運車。
傳統的瀝青路面攤鋪工藝是由自卸卡車將熱瀝青混合料運至攤鋪現場,并
由自卸卡車將混合料卸入攤鋪機料斗輸送至熨平板前方然后鋪放至路面上。這
一工藝有以下一些缺點:
●攪拌設備、自卸卡車與攤鋪機匹配不好就會導致停工待料,既影響攤鋪
機的生產率,又不利于攤鋪作業的質量;
●滿載的自卸卡車和空車交替時,卡車與攤鋪機駕駛員的操作要求良好的
協調配合,如配合不好出現攤鋪機料斗缺料、卡車與攤鋪機碰撞等操作不當的
情況均會影響松鋪層的攤鋪質量;
●要求自卸卡車的數量有足夠的儲備,通常現場至少應有三輛以上的卡車
在等待卸料;
●熱瀝青混合料在裝卸和運輸過程中容易出現材料和溫度的離析,為今后
瀝青路面的使用留下隱患。
20世紀90年代美國出現了一種新的所謂連續不間斷的瀝青路面攤鋪工藝,
它利用一個中間轉運車作為混合料供應的緩沖環節,自卸卡車不必排隊向攤鋪
機料斗卸料而只需卸入轉運車料斗中即可,在貯料倉的下部有一個二次攪拌裝
置將輸送給攤鋪機的混合料重新攪拌均勻。
在經歷了10年左右的推廣應用后,如今在美國已有20余個州強制規定承包
商必須采用這種新工藝來鋪筑瀝青路面。
(3)振蕩壓實技術與振蕩壓路
在壓實機械方面作為一種原創性技術的例子,首先可以舉出振蕩壓實技術
與沖擊碾壓技術。振蕩壓實技術是用一種全新的思路來考慮振動壓實工藝的,
這就是利用激發被壓材料顆粒發生水平振動,它與垂直振動一樣可以削弱顆粒
之間的聯系,使之重新排列而變得更加密實,這就從根本上克服了垂直振動會
給上部機架以及周圍和下層建筑結構帶來的有害振動,還可以充分利用振動能
量和節約能源。這種水平振動是由振蕩壓路機振蕩輪的擺振運動來激發的,振
蕩輪的擺振運動還會產生一種附加的搓揉作用,從而使被壓表面更加光整、致
密,又不會壓碎鋪層的集料。這一技術是瑞典Geodynamik的H.Thurner博士發明
的,并于20世紀的80年代正式公布而在90年代由德國的HAMM公司和日本的酒井
公司作為商品推向市場,這一技術目前已被廣泛應用于SMA、OGFC等難壓的熱瀝
青混合料和橋面壓實等不希望對建筑結構產生有害振動的場合。
(4)沖擊碾壓技術和非圓形沖擊壓路機
沖擊壓實能產生良好的深度壓實效果,但通常重型沖擊壓實機械都是單次
沖擊,每次沖擊的間隔較長,因而生產效率很低。沖擊碾壓技術的構思也是一
種富有創新的思路,在沖擊壓實技術上的突破就是利用滾碾的方式將間歇的單
個沖擊變成連續的多次沖擊,它綜合了滾碾、沖擊與搓揉作用的特點,大大提
高了沖擊頻率與生產效率,并利用牽引過程中產生的強力揉壓來強化碾壓的效
果。非圓形沖擊壓路機是南非國家運輸與道路研究所(NITRR)的Clifford
J.M.發明的。在20世紀70年代申請的專利,經過20余年的努力終于由南非的蘭
派公司將它轉化為一個成熟的產品而推向世界。非圓形沖擊壓路機特別適合于
路基高填方的壓實、原地基壓實和粘性土壤的壓實,我國在90年代后期引入這
一技術受到了廣泛的歡迎。