高速公路瀝青路面施工機(jī)械的合理配置分析

荊 斌

(山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000)

·機(jī)械與設(shè)備·

高速公路瀝青路面施工機(jī)械的合理配置分析

荊 斌

(山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000)

根據(jù)高速公路瀝青路面施工機(jī)械設(shè)備多、涉及人員多、施工工藝復(fù)雜等情況，對(duì)高速公路瀝青路面拌合設(shè)備、混合料運(yùn)輸車輛、攤鋪設(shè)備及壓實(shí)設(shè)備等機(jī)械配置進(jìn)行了分析，通過對(duì)各施工機(jī)械施工能力的計(jì)算，給出了合理的機(jī)械搭配方式。

瀝青路面，機(jī)械，配置，施工

據(jù)相關(guān)的資料顯示，現(xiàn)如今，世界上幾乎所有的高速公路路面都是用瀝青混凝土鋪設(shè)而成的。因?yàn)闉r青本身的特性以及工程本身對(duì)于質(zhì)量以及工期的要求使得進(jìn)行路面施工的機(jī)械設(shè)備必須要進(jìn)行連續(xù)性的作業(yè)。對(duì)高速公路的瀝青路面進(jìn)行施工不但應(yīng)用的機(jī)械工序眾多而且也十分的復(fù)雜。而且施工的機(jī)械工序會(huì)對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量造成直接的影響，因此，對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行合理的配置具有十分重要的意義。

1 對(duì)瀝青混凝土拌合設(shè)備的配置

1)在設(shè)備的選擇方面。

一般來說，對(duì)拌合設(shè)備的選擇(主要是對(duì)其作業(yè)能力以及安裝方式進(jìn)行選擇)是要依照工程的施工量以及工期的需要。而且也要考慮到所選擇的混凝土拌合設(shè)備能否和攤鋪設(shè)備的作業(yè)能力匹配上。因?yàn)楦咚俟窞r青路面的施工量巨大且工期較長(zhǎng)，所以在選擇拌合設(shè)備的時(shí)候要選擇作業(yè)能力較大的設(shè)備，其安裝的方式也大多是選擇固定式。生產(chǎn)高效自然就在一定程度上節(jié)省了很多的成本費(fèi)用(比如說成本費(fèi)、燃料費(fèi)等等)。但是如果所選擇的混凝土拌合設(shè)備的作業(yè)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了混凝土原材料的供應(yīng)能力以及攤鋪設(shè)備的工作能力，那么就會(huì)導(dǎo)致不必要的浪費(fèi)。因此在選擇混凝土拌合設(shè)備的時(shí)候不僅要考慮到工程施工量以及工期的相關(guān)要求，也要對(duì)原材料的供應(yīng)能力以及攤鋪設(shè)備的攤鋪能力進(jìn)行考量。這樣才可以在最大程度上使得機(jī)械設(shè)備的配置合理化。

對(duì)生產(chǎn)能力做出評(píng)價(jià)要經(jīng)過一定的計(jì)算，計(jì)算公式如下：

QB=SHD/TKt。

其中，QB為混凝土拌合機(jī)的生產(chǎn)能力；S為工程中要求鋪設(shè)的路面面積；H為工程中預(yù)先設(shè)計(jì)好的攤鋪厚度；D為工程中混合料的壓實(shí)密度；T為工程預(yù)計(jì)要施工的工期；K為開工日系數(shù)(這個(gè)系數(shù)是實(shí)際工作天數(shù)和預(yù)計(jì)工作天數(shù)的比值)；t為每天工作的小時(shí)數(shù)。

2)對(duì)瀝青混凝土拌合設(shè)備位置的合理布置。

瀝青混凝土拌合場(chǎng)地一般包含了原材料的堆放、瀝青存儲(chǔ)加熱設(shè)備、停車以及運(yùn)輸?shù)膱?chǎng)地以及進(jìn)行試驗(yàn)的場(chǎng)地。一般來說對(duì)臨時(shí)性的拌合場(chǎng)地的要求不會(huì)太高，但是也要避免設(shè)置在居民區(qū)，同時(shí)也要注意拌合場(chǎng)地內(nèi)部的運(yùn)輸狀況良好。一般來說，拌合場(chǎng)地的布局要以矩形為主。將拌合設(shè)備放到中間，其他的相關(guān)設(shè)備放置在四周。在堆放原材料的地方要進(jìn)行硬質(zhì)的鋪面，這樣做是為了盡可能減少原材料的損失以及各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)工效。

2 對(duì)運(yùn)送瀝青混合料車輛的相關(guān)配置

一般來說，為了盡量減小瀝青混合料在運(yùn)輸過程中的熱量損失，都是采用運(yùn)輸噸位數(shù)比較大的車輛。對(duì)其進(jìn)行配置的主要原則就是可以保證瀝青拌合裝置連續(xù)工作，這樣不但可以減小能源消耗，同時(shí)也提高了拌合設(shè)備出料的穩(wěn)定性。因此，在對(duì)其進(jìn)行配置的時(shí)候要比攤鋪的能力稍稍多一些就可以了。

運(yùn)輸作為攤鋪施工中的重要環(huán)節(jié)，車輛的合理配置會(huì)直接影響到攤鋪的連續(xù)性。因此在對(duì)運(yùn)輸車的設(shè)置上要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的位置以及施工的進(jìn)度、攤鋪的能力以及運(yùn)輸?shù)木嚯x來進(jìn)行車輛數(shù)量以及型號(hào)的選擇。計(jì)算運(yùn)輸車輛數(shù)量的公式如下所示：

n=α(t1+t2+t3)/T(T=60GO/QB)。

其中，α為儲(chǔ)備系數(shù)(一般是取1.1～1.2)；t1，t2，t3等時(shí)間的確定要看具體的交通情況。t1為載著瀝青的運(yùn)輸時(shí)間；t2為空車跑的運(yùn)輸時(shí)間；t3為在施工工地卸料以及等待的總時(shí)間；T為拌合一車瀝青所需要的時(shí)間；GO為車輛的載重能力；QB為瀝青拌合設(shè)備的生產(chǎn)能力。

在車輛運(yùn)輸作業(yè)中的另一個(gè)問題就是對(duì)車輛在施工現(xiàn)場(chǎng)卸料地點(diǎn)的確定。對(duì)卸料地點(diǎn)的確定以及和攤鋪機(jī)之間的配合都會(huì)對(duì)攤鋪速度以及質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。

3 對(duì)瀝青混凝土攤鋪設(shè)備的相關(guān)配置

瀝青混凝土攤鋪能力從理論上來講要大于瀝青混凝土的拌合能力，但是實(shí)際的攤鋪量是與攤鋪的速度、攤鋪厚度以及攤鋪的寬度有直接的關(guān)系。瀝青混凝土攤鋪機(jī)的生產(chǎn)效率是依據(jù)瀝青混凝土每小時(shí)的攤鋪重量來計(jì)算的：

Q=p·b·v·h。

其中，b為攤鋪帶的寬度；h為攤鋪層的厚度；v為攤鋪機(jī)的攤鋪速度；p為在單位體積之內(nèi)瀝青混凝土的重量。

對(duì)攤鋪設(shè)備的形式進(jìn)行選擇配置。因?yàn)閿備仚C(jī)的形式會(huì)涉及到運(yùn)作的性能以及應(yīng)用的效率、設(shè)備維護(hù)的方式等等。因此根據(jù)施工條件的不同要選擇合適的攤鋪機(jī)形式。比如說輪式的攤鋪機(jī)的機(jī)動(dòng)性比較強(qiáng)而且在進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的時(shí)候也具有比較高的效率，同時(shí)因?yàn)橄嚓P(guān)的配套設(shè)備對(duì)城市內(nèi)的道路具有很高的適應(yīng)性，因此這種攤鋪機(jī)被廣泛的應(yīng)用在了城市道路的施工當(dāng)中。履帶式的攤鋪機(jī)的攤鋪質(zhì)量比較穩(wěn)定，同時(shí)也可以很好的適應(yīng)工地上的各種惡劣環(huán)境。因此在我國(guó)高速公路的施工當(dāng)中被廣泛應(yīng)用。對(duì)攤鋪機(jī)的速度以及寬度進(jìn)行選擇的時(shí)候則要結(jié)合工程的實(shí)際情況來進(jìn)行。在我國(guó)現(xiàn)在的高速公路施工中，一般的道路寬度都達(dá)到了17 m～20 m之間。因此，采用雙機(jī)并行的作業(yè)形式是最好的辦法。在對(duì)攤鋪機(jī)的作業(yè)寬度進(jìn)行選擇的時(shí)候。很多人會(huì)認(rèn)為單機(jī)作業(yè)的寬度如果過大的話，會(huì)使得瀝青混合料出現(xiàn)離析的現(xiàn)象。但其實(shí)造成瀝青離析的原因有很多，比如說運(yùn)輸方式不對(duì)、攤鋪機(jī)操作人員的技術(shù)水平不夠等等。但是控制好攤鋪機(jī)的寬度的確可以在一定程度上減少混合料的離析情況。一般來說會(huì)建議攤鋪機(jī)的寬度不要超過9 m，這樣不但可以進(jìn)行雙機(jī)作業(yè)，同時(shí)也可以提高攤鋪的速度。

4 對(duì)瀝青混凝土壓實(shí)設(shè)備的相關(guān)配置

對(duì)瀝青混凝土進(jìn)行壓實(shí)是高速公路瀝青路面施工的最后一道工序。進(jìn)行這道工序的主要目的就是為了提高瀝青混合料的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。對(duì)瀝青混凝土進(jìn)行壓實(shí)的主要工作內(nèi)容就是對(duì)壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行選型，同時(shí)對(duì)壓實(shí)的方式進(jìn)行確定?，F(xiàn)在在瀝青路段的壓實(shí)施工當(dāng)中，最主要的壓實(shí)設(shè)備就是有靜作用的光輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)以及振動(dòng)壓路機(jī)。在進(jìn)行壓路機(jī)選型的時(shí)候要結(jié)合實(shí)際的工程情況。不但要考慮到攤鋪機(jī)的生產(chǎn)效率，同時(shí)也要考慮到瀝青混合料的自身特性以及攤鋪層的厚度等等。

攤鋪機(jī)的生產(chǎn)效率直接決定了壓實(shí)的能力大小，從而也會(huì)對(duì)壓路機(jī)的選擇產(chǎn)生影響，考慮瀝青混合料的特性則是要為壓路機(jī)的噸位選擇以及最佳振幅頻率的選擇提供依據(jù)。選擇壓路機(jī)的重量以及振幅的時(shí)候，一定要考慮到攤鋪層的厚度，如果攤鋪層的厚度低于6 cm，那么振幅在0.35 mm～0.6 mm之間的中小型壓路機(jī)就可以滿足壓實(shí)作業(yè)的要求。如果攤鋪層較厚的話(>10 cm)，則要選擇振幅高(在1.0 mm以上)的大中型的壓路機(jī)。

5 結(jié)語

隨著工程施工質(zhì)量意識(shí)的不斷提升，以及經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展。對(duì)高速公路瀝青路面機(jī)械施工的相關(guān)要求也會(huì)越來越高。要想鋪設(shè)的瀝青路面質(zhì)量高的話，那么一定要在施工的各個(gè)工序進(jìn)行合理的機(jī)械選型并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的配置。同時(shí)也要對(duì)施工機(jī)械的施工能力進(jìn)行縝密的計(jì)算，按其施工的能力進(jìn)行施工組合的合理搭配。只有這樣才能在保證工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)之上，縮短工程的施工時(shí)間，才能對(duì)工程的施工質(zhì)量掌握更多的控制權(quán)。

[1] 李 磊，牛振輝.瀝青路面施工機(jī)械的選型配套以及優(yōu)化[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2011(10)：131-132.

[2] 王 彬.路面施工機(jī)械隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)量配置分析[Z].連云港公路信息網(wǎng),2003.

[3] JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

Analysis on rational construction machinery distribution of highway asphalt pavement

JING Bin

(ShanxiYunchengHighway&BridgeCo.,Ltd,Yuncheng044000,China)

According to various highway asphalt pavement construction machineries, various staff and complicated construction technology, the paper analyzes highway asphalt pavement mixing equipment, mixture transportation vehicles, paving equipment and compaction equipment and other machinery distribution, calculates construction capabilities of construction machineries, and finally shows rational machinery matching method.

asphalt pavement, machinery, distribution, construction

1009-6825(2014)28-0249-02

2014-07-25

荊 斌(1971- )，男，工程師

U416.217

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