劉春波
(重慶工商職業學院建筑工程系,重慶 401520)
瀝青混凝土是經人工選配具有一定級配組成的礦料(碎石或軋碎礫石、石屑或砂、礦粉等)與一定比例的路用瀝青材料,在嚴格控制條件下拌制而成的混合料。用于拌合瀝青混合料的機械設備就稱作瀝青混凝土拌合設備,由于設備包含一個高高立起的樓裝主拌合機組,而且設備正常運轉需要一個較大的固定場地,所以又稱為拌和站或拌和樓。
瀝青混凝土作為高等級公路最主要的路面材料,具有許多其他建筑材料無法比擬的優越性。瀝青混凝土路面的大量修建,導致瀝青混凝土拌和站的建設如雨后春筍。而瀝青混凝土拌和站的建設好壞將直接影響拌和站的管理與生產以及瀝青混凝土的質量與銷量,進而影響瀝青混凝土路面的質量和拌和站的經濟效益。
目前國內使用的瀝青混合料拌合設備主要有連續式拌和和間歇式拌和兩種,由于工程材料來源或質量不穩定,我國公路瀝青路面施工技術規范中規定一級公路和高速公路不得使用連續式拌合設備。但在低等級公路中,由于技術要求相對較低,連續式拌合設備仍部分存在[1]。因此目前應用較多的是強制間歇式攪拌設備。選擇設備時應優先選擇性價比高、故障率小以及售后服務好的企業設備。同時設備選擇時應重點考慮以下幾點要求:
1)生產瀝青混合料類型的范圍廣,并且在升級改造后能滿足特殊瀝青混合料的生產。2)燃燒效率高、煙塵排放和噪聲控制效果好,達到節能環保要求。3)計量系統精確性和穩定性好。4)具有人性化、先進性的控制操作界面。5)適合使用者的生產率。瀝青混合料拌合設備選擇的生產率通常以t/h表示,一般使用者可按下式計算[2]:

其中,Q為生產率,一般為t/h;A為擬鋪筑面積,m2;h為擬攤鋪厚度,m;ρ為混合料的密度,一般取2.35 t/m3;N為施工工期,d;t為攪拌設備每天實際運轉時間,h;K為施工系數,考慮設備故障與天氣,一般取0.8。
瀝青混凝土拌和站以提供半成品的瀝青混合料為主,因此拌和站位置選擇首要考慮半成品供應主要覆蓋區域,如拌和站主要為某高速路服務,可考慮建設在高速路中間附近;如為市政道路服務,可考慮建設在城市周邊且交通便利的區域,如城市環線周圍。基于瀝青混合料半成品對溫度的要求以及運輸成本考慮,拌和站位置建議不要距離使用區域超過50 km,運輸時間不超過1 h的位置,以免增加運輸成本,降低產品質量。
其次,拌和站位置選擇應考慮原材料的供應,根據2010年度,重慶部分瀝青混凝土拌和站AC-16瀝青混合料半成品成本分析餅狀圖見圖1,可以看出,在半成品瀝青混合料主要原材料中,石油瀝青所占造價比例較大,砂石其次,礦粉最少。而石油瀝青價格各地區差異不大,并且運輸費用占石油瀝青到場價格比例不到10%,因此在建站過程中可不考慮石油瀝青供應;而砂石材料各地差別相對較大,并且砂石運輸費用最大可占到砂石到場價格的50%,甚至更高。因此在拌和站選址時應建設在原材料主要是砂石材料豐富區域附近。

圖1 成本分析餅狀圖
第三,拌和站選址位置應考慮環保要求,由于拌和站生產灰塵與噪聲較大,在地形選擇上應考慮地勢低洼,周圍環山,并盡量建在居民區域下風口的位置,以免造成過大污染。
第四,拌和站位置還需考慮場外道路的引入、水、電等引入方面等因素綜合確定。
瀝青混凝土拌和站建設在滿足施工的前提下,盡量少占用地,尤其是少占或緩占農田,減少土地使用成本。
根據重慶既有瀝青混凝土拌和站使用面積調查,瀝青混合料拌和站的使用面積通常與拌合設備生產率相關,一般可按表1取定拌和站使用面積,即可滿足生產要求[3]。

表1 瀝青拌和站場地面積估算表
拌和機是瀝青混凝土拌和站的核心,一般應設置在拌合廠的中心。
瀝青拌和站場內道路功能主要保證瀝青混凝土原材料進場以及半成品的出場,因此在布置場內道路時應以U形或環形道路為宜。
進料之前應做好料場硬化處理并加強排水以保持干燥,集料堆放區應盡量靠近拌合設備的冷料倉,以減少裝載機往返距離,提高裝料效率。
各集料堆放區宜沿冷料倉按集料最大粒徑呈“一”字或弧形擺開,每種規格材料要分隔堆放,隔離墻要有足夠高度以避免不同規格集料混料。堆料高度盡量不要超過5 m,以免發生集料離析。良好的堆放方式有助于保持集料的均勻性,“平堆豎取”及分層堆放時每層高度小于1 m,既可減少由重力作用引起的集料離析,也可將不同卡車運送的材料做進一步混合,使其更加均勻。各集料倉面積可按堆料高度與日最大需求量確定,通常一般可備2 d~3 d滿負荷工作量所需集料。
為保證拌合設備準確供料,提高烘干筒溫度控制精度,減少燃料消耗,細集料建議搭棚或用篷布覆蓋,以防雨水淋濕。研究表明,集料含水量每增加1%,燃料消耗增加10%左右[4]。
瀝青拌和站的建設是個系統、全面、復雜的工程,需要綜合各方面的因素,因此建設前應針對具體項目進行可行性分析,運用現代綜合評價方法進行評價與判斷,建立滿足經濟效益與社會效益的瀝青拌和站,為路面工程提供優質的瀝青混合料。
[1] JTG F40-2004,公路瀝青路面施工技術規范[S].
[2] 周傳應.瀝青混凝土拌和站建設的探討[J].山西建筑,2003,29(4):161-162.
[3] 陳 強.淺析瀝青混凝土拌和廠選址選型設計[J].建設技術與管理,2006(7):109-111.
[4] 劉永躍.瀝青混凝土拌和站的成本管理淺議[J].四川建材,2006(4):217-218.