國產(chǎn)穩(wěn)定土拌和機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢探討

　　我國穩(wěn)定土拌和機(jī)產(chǎn)銷量近幾年呈下降趨勢，市場嚴(yán)重萎縮，已由前幾年的年需求500～600臺減少到不足百臺，究竟是什么原因?qū)е率袌龀掷m(xù)低迷？穩(wěn)定土拌和機(jī)的出路何在？突破點(diǎn)在哪里？這些問題值得業(yè)界深刻反思。

　　1、穩(wěn)定土拌和機(jī)概念誤區(qū)

　　在道路機(jī)械行業(yè)，從概念上來講，穩(wěn)定土拌和機(jī)主要用于新道路路面基層的修筑，屬于筑路機(jī)械一類，和道路冷再生機(jī)在機(jī)器結(jié)構(gòu)、功能上極其相似，他們是一種設(shè)備的兩種配置或用法。單一用途的穩(wěn)定土拌和機(jī)目前國際市場很小。在國外，這類機(jī)械一般采用聯(lián)合命名，被稱為道路穩(wěn)定土拌和機(jī)/道路再生機(jī)。但是在我國由于沒有配備必要的輔料添加裝置就形成這種單一用途的穩(wěn)定土拌和機(jī)，因此大大限制了穩(wěn)定土拌和機(jī)的使用空間和市場。

　　穩(wěn)定土拌和機(jī)和道路銑刨機(jī)是兩種不同的機(jī)型，一般穩(wěn)定土拌和機(jī)主要用于路面基層作業(yè)，有時也包含面層，其對材料切削的目的主要是將鋪層材料用來與穩(wěn)定劑拌和在一起，切削拌和深度為300～400mm；而銑刨機(jī)的主要工作對象是道路面層，主要目的在于將道路面層材料去除，銑刨深度為100mm以下，然后將材料運(yùn)走回收，銑刨機(jī)一般都設(shè)有回收裝置。所不同的是穩(wěn)定土拌和機(jī)一般用于新路的修筑，而銑刨機(jī)則一般是對道路進(jìn)行大修作業(yè)。銑刨機(jī)的切削精度要求較高，因此這兩種機(jī)械在整體結(jié)構(gòu)上不同。雖然我國部分廠家宣傳自己生產(chǎn)的拌和機(jī)安裝銑刨轉(zhuǎn)子可以用于道路銑削作業(yè)，但是由于拌和機(jī)的結(jié)構(gòu)限制，銑刨切削的精度太低，沒有哪個施工單位會將其用于等級公路的維修作業(yè)中。

　　綜上所述，應(yīng)當(dāng)將穩(wěn)定土拌和機(jī)和道路冷再生機(jī)歸為一類產(chǎn)品，道路冷再生機(jī)是配置了填加劑供給裝置的穩(wěn)定土拌和機(jī)，可以將填加劑供給裝置作為穩(wěn)定土拌和機(jī)的一種選擇裝備，當(dāng)然穩(wěn)定土拌和機(jī)可以配備各種刀具的拌和轉(zhuǎn)子，如鋤頭形刀具( 又稱船漿型刀具)、子彈形刀具等，可以用于拌和不同硬度材料，甚至可以拌和舊路面用作道路再生作業(yè)等。

　　2、我國穩(wěn)定土拌和機(jī)的發(fā)展歷程

　　我國穩(wěn)定土拌和機(jī)從80年代末開始起步，當(dāng)時國際上存在著兩種類型的穩(wěn)定土拌和機(jī)，一種是以日本新瀉等公司為代表的中馬力穩(wěn)定土拌和機(jī)，發(fā)動機(jī)功率在149kW左右，拌和刀具采用片狀結(jié)構(gòu)，拌和轉(zhuǎn)子用機(jī)械傳動，通過兩側(cè)鏈條帶動轉(zhuǎn)子拌和；一種是以德國寶馬為代表的大功率全液壓穩(wěn)定土拌和機(jī)，這種拌和機(jī)采用高檔液壓元件，性能先進(jìn)，代表國際上穩(wěn)定土拌和機(jī)發(fā)展趨勢。兩種類型拌和機(jī)我國都有少量進(jìn)口，但是由于我國對穩(wěn)定土拌和機(jī)的認(rèn)識所限，只重視瞄準(zhǔn)國際上最新的發(fā)展技術(shù)趨勢，沒有根據(jù)我國國情適當(dāng)?shù)匕l(fā)展中小功率的穩(wěn)定土拌和機(jī)，使得穩(wěn)定土拌和機(jī)的發(fā)展存在片面性。當(dāng)時我國部分廠家如洛建，陜西華山等廠家借鑒寶馬大功率全液壓穩(wěn)定土拌和機(jī)技術(shù)，通過測繪研制了我國224kW左右的拌和裝置后置式全液壓穩(wěn)定土拌和機(jī)。以后隨著公路施工要求的提高，又相繼開發(fā)了269kW甚至298kW以上的穩(wěn)定土拌和機(jī)，2000年以后又試制了中置式拌和機(jī)，近年來研制開發(fā)了道路冷再生機(jī)等。后來國內(nèi)一些其他工程機(jī)械廠家紛紛跟進(jìn)，最高峰時全國有10多個廠家生產(chǎn)20余種型號的穩(wěn)定土拌和機(jī)。

　　3、我國穩(wěn)定土拌和機(jī)市場萎縮的原因

　　首先，目前我國市場上的穩(wěn)定土拌和機(jī)，功率一般在224kW以上，大部分采用全液壓傳動，即液壓行走傳動，液壓工作傳動，工作裝置后置式，沒有加裝填加劑供給裝置。這種穩(wěn)定土拌和機(jī)的性能無法適應(yīng)高等級公路建設(shè)的需求。用穩(wěn)定土拌和機(jī)拌和，其拌和材料的配比、顆粒級配以及含水量無法得到精確控制，比不上穩(wěn)定土廠拌設(shè)備，而路拌機(jī)拌和成型后鋪層的均勻度、平整度和密實(shí)度比不上穩(wěn)定土攤鋪機(jī)，再加上國產(chǎn)穩(wěn)定土拌和機(jī)由于采用全液壓驅(qū)動，產(chǎn)品故障頻發(fā)，產(chǎn)品質(zhì)量可靠性太低，穩(wěn)定土拌和機(jī)功能單一，使用時間短，機(jī)器利用率低，受到穩(wěn)定土拌和機(jī)使用量最大的筑路部門的普遍抵制，取而代之使用穩(wěn)定土廠拌設(shè)備，加上采用穩(wěn)定土攤鋪機(jī)的公路路面基層施工工藝，使得穩(wěn)定土拌和機(jī)喪失了一個巨大的市場和用戶。

　　其次，對于縣鄉(xiāng)道路等低端用戶來說，目前我國的大功率全液壓穩(wěn)定土拌和機(jī)價位偏高，使用成本太高。由于我國穩(wěn)定土拌和機(jī)均采用液壓行走傳動，液壓工作轉(zhuǎn)子傳動，發(fā)動機(jī)采用大功率的國際品牌柴油機(jī)，主要部件均從國外直接進(jìn)口，使機(jī)器的制造生產(chǎn)成本太高，一臺拌和機(jī)整機(jī)價格動輒達(dá)到70萬～80萬元，有的甚至高達(dá)百萬，使這種產(chǎn)品價值與其使用對象發(fā)生嚴(yán)重背離。一方面廣大的縣鄉(xiāng)公路急需這種設(shè)備來實(shí)現(xiàn)道路施工的機(jī)械化，另一方面這種產(chǎn)品由于其高昂的價格使用戶“望機(jī)興嘆”。此外，由于穩(wěn)定土拌和機(jī)現(xiàn)場拌和造成的塵土石灰飛揚(yáng)，施工現(xiàn)場環(huán)境惡劣也是造成用戶不接受這種設(shè)備的重要原因。

　　目前穩(wěn)定土拌和機(jī)僅在公路和市政建設(shè)部門的一些低等級公路或輔助公路上有少量使用。

　　4、我國穩(wěn)定土拌和機(jī)的出路和發(fā)展對策

　　國產(chǎn)穩(wěn)定土拌和機(jī)要發(fā)展必須兩條腿走路，一是走大功率高性能穩(wěn)定土拌和/再生機(jī)的道路，一是面向中小用戶，面向縣鄉(xiāng)道路開發(fā)出符合我國國情的機(jī)械傳動穩(wěn)定土拌和/再生機(jī)。

　　應(yīng)該說，大功率高性能穩(wěn)定土拌和/再生機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在仍然有一定的市場，只是用戶對這種機(jī)型的性能質(zhì)量要求越來越高，這就需要有關(guān)廠家需要下大力氣進(jìn)行研制和質(zhì)量攻關(guān)。筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)設(shè)計研制中置式穩(wěn)定土拌和/再生機(jī)，中置式具有拌和時穩(wěn)定性好，穩(wěn)定土平整度高的特點(diǎn)。在機(jī)器上裝備添加劑噴灑裝置，包括水和乳化瀝青，研究拌和/再生工藝，使之達(dá)到最佳拌和質(zhì)量。同時著重解決穩(wěn)定土拌和機(jī)的可靠性問題。雖然這種產(chǎn)品銷量不是很大，但廠家不能因其利小而不為，穩(wěn)定土拌和/再生機(jī)的一些特點(diǎn)是其他產(chǎn)品無法比擬的，這種機(jī)型的就地拌和、材料就地再生利用，相比其他作業(yè)方式，可以節(jié)省大量運(yùn)輸費(fèi)用，降低施工費(fèi)用，雖然銷量少，但高性能產(chǎn)品的利潤率可以很高。這就需要有實(shí)力的企業(yè)進(jìn)入，解決產(chǎn)品的可靠性問題，通過產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)研究，掌握關(guān)鍵技術(shù)提高機(jī)器的工作性能和作業(yè)質(zhì)量，應(yīng)該可以有所作為。

　　當(dāng)前我國穩(wěn)定土拌和機(jī)的最大市場是農(nóng)村縣鄉(xiāng)公路的建設(shè)。近年來國家加大了對縣鄉(xiāng)村級農(nóng)村公路的投資力度，根據(jù)交通部《農(nóng)村公路建設(shè)規(guī)劃》，“十一五”期間全國將投資4187億元，使2010年我國縣鄉(xiāng)村公路總里程達(dá)到310萬km，2020年達(dá)到370萬km?！笔晃濉逼陂g將新建縣鄉(xiāng)公路30萬km，改建公路120萬km，使我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)及建制村全部通上瀝青或水泥路面。巨大的市場必將需要大量適合鄉(xiāng)村道路施工的機(jī)械設(shè)備。

　　筆者認(rèn)為適合我國農(nóng)村公路施工機(jī)械的配置原則是: (1)必須滿足道路施工及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。(2)不鼓勵采用代用機(jī)械。(3)適當(dāng)降低機(jī)械設(shè)備規(guī)格。有關(guān)專業(yè)人士提出了我國農(nóng)村公路施工機(jī)械的基本配置，其中特別提出了發(fā)展74.6～134kW中型功率的穩(wěn)定土拌和機(jī)。但是我國目前尚無此類規(guī)格的穩(wěn)定土拌和機(jī)，發(fā)展適合縣鄉(xiāng)公路用的包括拌和/ 再生機(jī)在內(nèi)的筑養(yǎng)路機(jī)械是路面機(jī)械行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，因此存在巨大商機(jī)。

　　5、農(nóng)用拌和/ 再生機(jī)的市場需求

　　農(nóng)村公路是國家公路網(wǎng)的重要組成部分，是發(fā)展農(nóng)村地方經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施。但目前我國農(nóng)村公路的發(fā)展現(xiàn)狀仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于國家交通的總體發(fā)展水平，普遍存在著路基線形差、路面等級低、養(yǎng)護(hù)作業(yè)難以做到經(jīng)?；鸵?guī)范化等一系列問題，致使相當(dāng)數(shù)量的農(nóng)村公路在處于“帶病”狀態(tài)下超負(fù)荷使用。我國大部分礦山和旅游的支線道路在農(nóng)村縣鄉(xiāng)范圍，礦產(chǎn)品出運(yùn)和旅游線路的進(jìn)出口都要使用農(nóng)村公路，而大型重載礦山和大型旅游車輛的荷載往往大大超過了公路的設(shè)計承載能力，致使不少路段出現(xiàn)經(jīng)常性損壞。一些公路通車一年內(nèi)便出現(xiàn)了大量的沉陷、網(wǎng)裂等病害，由于養(yǎng)護(hù)治理不及時，整條路段不到2～3年就已基本損壞，無法正常使用，這種現(xiàn)象在我國很多地區(qū)普遍存在。

　　我國縣鄉(xiāng)道路特別是鄉(xiāng)村道路早期失效的最大原因是路基不經(jīng)過穩(wěn)定處理。一些瀝青路面僅在路基上做簡單的壓實(shí)后鋪上碎石層作為滲水層，上面再鋪上瀝青后即可。很多剛性水泥混凝土路面只是把路基成型后直接鋪上水泥混凝土。這樣由于路面基層不穩(wěn)造成道路沉降、水浸、龜裂比比皆是，沒有合適的設(shè)備則是造成這種現(xiàn)象的一個重要原因。目前縣鄉(xiāng)道路路面基層處理有幾種方法： (1)路基不做穩(wěn)定處理，只在基礎(chǔ)完成后進(jìn)行一般壓實(shí)處理即可。這種現(xiàn)象在鄉(xiāng)村道路普遍存在，顯然這種辦法道路路基穩(wěn)定性差。(2)用人工篩分辦法將石灰和土壤拌和后再平鋪壓實(shí)，這種辦法以前用的較多，隨著勞動力成本越來越高和施工對環(huán)境要求的提高，現(xiàn)在使用較少。(3)用替代產(chǎn)品如農(nóng)用旋耕機(jī)、多鏵犁、缺口圓盤耙甚至裝載機(jī)等就地拌和，但是其拌和施工效率、平整度和拌和均勻度不如專業(yè)穩(wěn)定土拌和機(jī)。(4)采用穩(wěn)定土廠拌設(shè)備，用于材料運(yùn)輸費(fèi)用，拌和費(fèi)用較高，并且需要穩(wěn)定土攤鋪設(shè)備，一般縣鄉(xiāng)道路負(fù)擔(dān)不起。(5)使用專業(yè)路拌穩(wěn)定土拌和機(jī)，由于目前這種機(jī)械的價格和可靠性問題，大多數(shù)縣鄉(xiāng)道路的建設(shè)受財力限制，沒能力使用。所以盡早開發(fā)適合農(nóng)村道路使用的使用費(fèi)用低、性能可靠的自行式穩(wěn)定土拌和機(jī)十分必要。

　　假設(shè)我國每年新修和改建縣鄉(xiāng)以下公路，包括村鎮(zhèn)公路，農(nóng)村自然村公路，農(nóng)村專用公路20萬km，每10km配備1臺拌和機(jī)，設(shè)備裝備率為30%，設(shè)備使用周期為8年，則中型拌和機(jī)的年需求量為800臺以上，產(chǎn)品市場前景非?？捎^。

　　6、中馬力穩(wěn)定土拌和/再生機(jī)的可行性實(shí)施方案

　　農(nóng)用工程機(jī)械開發(fā)原則：(1)結(jié)構(gòu)簡單，易操作、易維修。(2)性能可靠，故障少，使用壽命長。(3)機(jī)動性能好。(4)價格便宜。擬開發(fā)的農(nóng)用拌和/再生機(jī)應(yīng)在滿足拌和/再生功能的情況下盡量降低制造成本，增加通用性和適用性。建議拌和機(jī)整機(jī)功率在132kW(180hp)以內(nèi)，拌和寬度在1600～2000mm范圍內(nèi)。

　　整體機(jī)構(gòu)應(yīng)采用拌和裝置中置式結(jié)構(gòu)，類似平地機(jī)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)在于拌和轉(zhuǎn)子容易驅(qū)動和控制，整機(jī)穩(wěn)定性好，拌和后鋪層平整度高，可以不用平地機(jī)進(jìn)行平整作業(yè)。如果采用后置式拌和轉(zhuǎn)子，則此種拌和機(jī)和旋耕機(jī)類似，拌和質(zhì)量難以保證。前驅(qū)動輪可以為4輪或2輪，4輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)類似于平地機(jī)結(jié)構(gòu)，使機(jī)器的穩(wěn)定性和平整效果更加明顯。轉(zhuǎn)向應(yīng)采取鉸接轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，可以減少轉(zhuǎn)彎半徑。

　　行走傳動應(yīng)采用機(jī)械傳動或采用液力變矩器動力換擋變速箱傳動，以降低整體價位。行走至少應(yīng)設(shè)置3個擋位，低速擋應(yīng)在3km/h以內(nèi)，以滿足材料拌和施工的需要。轉(zhuǎn)子傳動可以采取機(jī)械傳動，轉(zhuǎn)子傳動從中間輸入，也可從兩側(cè)輸入。

　　從兩側(cè)輸入用鏈條或齒輪實(shí)現(xiàn)傳動，特點(diǎn)是拌和轉(zhuǎn)子中間無間隔，拌和平整性好。轉(zhuǎn)子傳動最好設(shè)置2個變速擋位，在傳動系中設(shè)置剪切銷，當(dāng)拌和轉(zhuǎn)子遇到障礙物時可以保護(hù)傳動系統(tǒng)免于損壞。轉(zhuǎn)子機(jī)械傳動方案并不落后，目前國際上仍有部分廠家在使用。如：CMI公司的RS425和CAT公司的SS250就直接采用轉(zhuǎn)子機(jī)械驅(qū)動。機(jī)械驅(qū)動的最大優(yōu)勢在于傳動效率高，效率與一般液壓傳動相比提高25%左右，轉(zhuǎn)子傳動也可以采用液壓傳動高速馬達(dá)加上鏈條傳動方案。如能選用到產(chǎn)品質(zhì)量可靠的國產(chǎn)液壓元件，也可采取低速馬達(dá)的方案。

　　拌和機(jī)應(yīng)當(dāng)加裝灑水箱和噴水系統(tǒng)，用于向拌和材料噴水，以調(diào)節(jié)拌和材料的含水量。增加這一功能使拌和機(jī)進(jìn)一步升格為再生機(jī)，有助于提高產(chǎn)品的性能。該機(jī)器可以增加推土鏟和松土器作為選擇件，一機(jī)多用。推土鏟可以用作對物料做簡單的推移、平整和攤鋪，而松土器可以對地基的堅硬結(jié)構(gòu)進(jìn)行翻松等處理，以利于材料的拌和，更大限度地發(fā)揮機(jī)器的作用。

　　拌和刀具不宜采用原拌和機(jī)的鋤頭式結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@種刀具刀頭寬度較大，拌和阻力很大，可以借鑒旋耕機(jī)和銑刨機(jī)的刀具結(jié)構(gòu)，以盡可能減少拌和切削阻力，以提高材料破碎和拌和質(zhì)量目的為原則。拌和刀具是磨損件，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮便于更換刀具。