高速瀝青混凝土路面施工機(jī)械優(yōu)化分配

紙 毅

（重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司， 重慶 400060）

0 引言

隨著省內(nèi)高速公路建設(shè)規(guī)劃的發(fā)布，未來(lái)三年內(nèi)，省內(nèi)高速公路建設(shè)繼續(xù)保持穩(wěn)中有漲的基本局面。以高速公路路面工程施工分項(xiàng)為例，在項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中，不同施工資源及要素的分配能力直接決定了施工材料、施工機(jī)械及施工參與人員的分配和管理，不同的資源配置方式及途徑對(duì)工程項(xiàng)目的施工進(jìn)程、施工質(zhì)量及施工綜合效益等方面的影響較大。高速公路瀝青混凝土路面鋪裝施工項(xiàng)目涉及到的施工資源及種類(lèi)繁雜，工程量較大，整個(gè)項(xiàng)目施工過(guò)程中，施工機(jī)械占比高達(dá)90%以上，為了提高施工效率和質(zhì)量，必須提升施工機(jī)械的優(yōu)化配置能力，保證施工機(jī)械設(shè)備的單位時(shí)間工作量。

1 瀝青混凝土路面施工機(jī)械優(yōu)化配置必要性分析

1.1 施工綜合技術(shù)方面

隨著高速公路建設(shè)及通行里程的快速增長(zhǎng)，為了滿足道路工程項(xiàng)目的施工要求及效率，必須增加施工機(jī)械的使用量和普及率，確保工程項(xiàng)目的高效推進(jìn)，起到降本減耗的目的。通常情況下，生產(chǎn)能力和機(jī)械設(shè)備價(jià)格增長(zhǎng)二者之間并非一一對(duì)應(yīng)，機(jī)械設(shè)備價(jià)格增長(zhǎng)速率要明顯低于生產(chǎn)能力增速，這樣一來(lái)，通過(guò)提升機(jī)械設(shè)備投入，雖然在短期內(nèi)投資較大，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)性角度分析，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值在后期得到凸顯。以瀝青混凝土路面施工項(xiàng)目為例，隨著施工機(jī)械化程度的提升，投入到工程實(shí)踐中的機(jī)械設(shè)備數(shù)量和類(lèi)型也快速增長(zhǎng)，瀝青路面施工中常用的瀝青混合料拌合設(shè)備、攤鋪機(jī)、壓實(shí)機(jī)、運(yùn)輸車(chē)輛等機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)代化、自動(dòng)化和工作效率快速提升，對(duì)應(yīng)的投資和成本反而逐步下降。

1.2 施工現(xiàn)場(chǎng)組織管理方面

伴隨瀝青混凝土路面施工機(jī)械化程度的不斷提升，目前的瀝青路面施工已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化配合，不單單局限在機(jī)械設(shè)備的選型及配套形式上，更重要的是表現(xiàn)在不同施工機(jī)械類(lèi)型和不同機(jī)械型號(hào)之間的相互配合，通過(guò)優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械的配合能力，能夠激發(fā)機(jī)械設(shè)備的服役潛力。譬如，在省內(nèi)某高速公路瀝青路面施工項(xiàng)目中，項(xiàng)目中使用到的 280型瀝青攤鋪機(jī)，該設(shè)備的極限運(yùn)行速率為0.3m/s，但是，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，攤鋪機(jī)械設(shè)備的走行速率僅有 0.05m/s，通過(guò)走行速率反饋出，機(jī)械設(shè)備的實(shí)際功耗發(fā)揮率僅占總量的不到 30%，經(jīng)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地分析，影響瀝青攤鋪設(shè)備走行速率的主要因素是瀝青攤鋪設(shè)備和瀝青混合料拌合設(shè)備之間的工作協(xié)調(diào)不當(dāng)，瀝青混合料拌合設(shè)備的拌合速率無(wú)法滿足瀝青攤鋪設(shè)備的可持續(xù)供應(yīng)，極大地約束了瀝青攤鋪設(shè)備的工作效率，并造成了一定程度上的機(jī)械資源浪費(fèi)，最終轉(zhuǎn)嫁到施工總造價(jià)上，嚴(yán)重影響項(xiàng)目的整體盈利能力。

1.3 施工機(jī)械配置難點(diǎn)方面

施工機(jī)械的現(xiàn)場(chǎng)配置難點(diǎn)主要受到兩方面影響因素的影響，即：生產(chǎn)工藝約束和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性約束。就生產(chǎn)工藝角度，以高速公路瀝青路面攤鋪為例，瀝青混合料攤鋪、壓實(shí)施工環(huán)節(jié)與瀝青混合料自身的溫度密切相關(guān)，在具體施工過(guò)程中，必須結(jié)合高速公路瀝青路面的施工規(guī)范及相關(guān)要求，將瀝青混合料的攤鋪溫度控制在 100-125℃（初壓）和大于 80℃（終壓）范圍內(nèi)。以往的施工經(jīng)驗(yàn)和案例說(shuō)明，將拌合完成的瀝青混合料直接倒入瀝青攤鋪機(jī)的料斗內(nèi)，開(kāi)始攤鋪施工作業(yè)，由于溫度的變化，導(dǎo)致瀝青混合料出現(xiàn)不均勻的離析，為了確保瀝青混合料的品質(zhì)，必須結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整施工機(jī)械設(shè)備內(nèi)部組合，優(yōu)化機(jī)械設(shè)備配置條件，嚴(yán)格把控施工階段可能出現(xiàn)的任何原因?qū)е碌臑r青混合料碎石離析。再者是，在施工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，瀝青混合料拌合、運(yùn)輸、攤鋪及壓實(shí)整個(gè)過(guò)程中，過(guò)程之間的配合完全依靠人為因素確定，尚未建立統(tǒng)一的指揮調(diào)度制度，由于人工控制的缺陷，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏，無(wú)法快速反應(yīng)和處置，由于內(nèi)部配合失調(diào)引起的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題也不容忽視，輕微情況下容易引發(fā)材料浪費(fèi)，嚴(yán)重情況下，將嚴(yán)重影響施工推進(jìn)進(jìn)度，給工程施工帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2 瀝青混凝土路面施工機(jī)械選型及配置

2.1 施工機(jī)械設(shè)備選型影響因素概述

為了提高瀝青路面施工機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)能力，以最短時(shí)間保質(zhì)保量完成施工任務(wù)和目標(biāo)，應(yīng)先明確影響施工機(jī)械配置的相關(guān)因素，以保證在后續(xù)的施工機(jī)械的密切配合能力。從影響因素類(lèi)型上劃分，可以將其分為兩方面，即：機(jī)械設(shè)備的技術(shù)評(píng)價(jià)因素和經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)因素兩類(lèi)

施工機(jī)械配置必須圍繞主要施工機(jī)械進(jìn)行配置，涵蓋主要的類(lèi)型及參數(shù)選型要求，在滿足施工項(xiàng)目施工要求的前提下，堅(jiān)持次要機(jī)械設(shè)備和輔助機(jī)械設(shè)備配合主要施工機(jī)械設(shè)備的基本準(zhǔn)則，保證主要施工機(jī)械能夠最大程度滿足施工要求，這樣一來(lái)，不但可以提升主要、次要及輔助機(jī)械設(shè)備的工作效率，還能夠優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部配合和施工組合，最大程度提升機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)能力和效率。以瀝青路面施工過(guò)程中涉及到的主要機(jī)械為例，項(xiàng)目施工過(guò)程中，涉及到的主要機(jī)械指的是對(duì)施工項(xiàng)目總體進(jìn)度產(chǎn)生關(guān)鍵性影響的施工機(jī)械，主要施工機(jī)械在一定程度上決定了施工項(xiàng)目的推進(jìn)方式、施工總體進(jìn)度、施工總體質(zhì)量及施工相關(guān)成本。在主要機(jī)械設(shè)備施工過(guò)程中，影響施工機(jī)械的內(nèi)部配置因素種類(lèi)繁多，其中主要影響因素包括：工程類(lèi)型、工程量大小、施工工期及施工條件等，不同影響因素決定不同的機(jī)械配置內(nèi)容，工程施工類(lèi)型決定了主要機(jī)械設(shè)備類(lèi)型，工程量多少和施工環(huán)境決定施工機(jī)械功率和型號(hào)。

2.2 瀝青路面施工機(jī)械靜態(tài)優(yōu)化配置

在瀝青路面施工機(jī)械配置過(guò)程中，為了降低優(yōu)化配置難度，降低現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械配置成本，應(yīng)優(yōu)先使用靜態(tài)配置法。靜態(tài)配置基于施工機(jī)械的宏觀配置著手，結(jié)合施工項(xiàng)目和不同施工機(jī)械的各項(xiàng)性能標(biāo)準(zhǔn)，確定最終的施工機(jī)械群內(nèi)部匹配關(guān)系，進(jìn)而提出對(duì)應(yīng)的施工機(jī)械配置方案，確保工程量能夠順利完成。靜態(tài)配置過(guò)程中必須遵循以下基本原則。第一，機(jī)械群眾的單個(gè)機(jī)械均應(yīng)滿足主要施工機(jī)械的生產(chǎn)要求及條件，以瀝青路面施工項(xiàng)目為例，主要施工機(jī)械為攤鋪機(jī)和壓實(shí)機(jī)，二者綜合決定項(xiàng)目的進(jìn)度和總成本，應(yīng)結(jié)合主要機(jī)械設(shè)備的型號(hào)、性能參數(shù)決定其他機(jī)械設(shè)備的類(lèi)型。第二，接續(xù)施工機(jī)械設(shè)備的單位時(shí)間生產(chǎn)能力要大于前導(dǎo)施工機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)能力，以保證整體施工流程的完整性和連續(xù)性。第三，各施工機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)能力要滿足規(guī)范要求，以瀝青路面施工項(xiàng)目為例，必須嚴(yán)格控制各個(gè)施工流程的溫度控制，保證各個(gè)施工機(jī)械的溫度滿足施工規(guī)范要求，將規(guī)范設(shè)置為機(jī)械設(shè)備的硬性門(mén)檻和要求。

3 總結(jié)

考慮到施工機(jī)械設(shè)備在高速公路瀝青路面施工項(xiàng)目中的重要性，必須重視施工過(guò)程中的各種施工要素和資源的優(yōu)化分配，施工機(jī)械就是典型的施工要素之一，在瀝青路面施工過(guò)程中，施工機(jī)械是主要生產(chǎn)力輸出方，在公路工程施工過(guò)程中，必須結(jié)合施工項(xiàng)目的規(guī)模、工程量、施工環(huán)境等因素決定相應(yīng)的機(jī)械配置方案，確保施工項(xiàng)目順利推進(jìn)。