混凝土拌和站提升計量精度技術改造

（中鐵十四局集團第二工程有限公司，山東泰安271000）

橋隧施工中混凝土質量的優劣是能否創建優質工程的關鍵，而混凝土拌和質量控制是確保現場順利澆筑及工程質量“內實外美”的重要前提。因此，拌和過程中原材料計量精度的控制顯得尤為重要，提高計量精度是拌和站改造的重點。

一、工程概況

中鐵十四局集團有限公司昌景黃鐵路項目承建金溪湖特大橋第一段117#墩～5 3 4#墩（起訖里程dk281+524.7～dk295+122.99，全長13.598km）、第二段1#墩至471#南方臺（起訖里程dk295+122.99～dk310+643.95，全長15.521km）、右繞線段1#墩至89#南方臺（起訖里程ZFdk308+110.51～ZFdk311+021.52，全長2.911km），共計978孔，主要施工任務包括7700根樁基、977個承臺和墩臺、8聯連續箱梁及13孔支架現澆梁。

除預制梁場外，該項目部主體工程混凝土用量70余萬立方米，全線設置兩處拌和站，4臺HZS180拌和機組，每臺拌和機組均安裝了監控攪拌時間和計量精度的信息化軟件。拌和過程中如遇到時間或計量超標，該軟件將根據超標程度分別以初級、中級和高級三種等級報警，并及時將報警短信發送給相關管理人員。

二、改造背景

從2019年11月開工開始，由于拌和站計量系統精度較低和操作手業務不熟練等因素，信息化軟件頻頻報警，為施工帶來了極大的不便，且混凝土狀態難以保證。經過反復研究發現，拌和站的計量系統、氣控系統和電控系統對計量精度起著極大的影響，且具有很大的提升空間，因此拌和站的改造從計量系統、氣控系統和電控系統入手。

三、改造措施

（一）骨料（細骨料、粗骨料）計量系統的改造

1.控制骨料原材質量。保證砂含泥量≤3.0%、泥塊含量≤0.5%，碎石含泥量≤1.0%、泥塊含量≤0.2%、針片狀顆粒含量≤10%，如超出以上范圍，應對骨料進行清洗再使用；其次必須嚴格控制砂含水率，砂石料倉及配料機上方均設置為全封閉料倉，嚴禁露天堆放，骨料在計量過程中勻速下落，減少落差變化，提高計量精度。2.調整計量秤狀態。使計量斗處于自由狀態，無干涉現象，特別注意將安全吊桿松開，使之不受力。3.調整配料倉下料門。調整螺栓，改變配料倉下料門口徑實現下料量的調整，提高計量精度，改裝下料門口徑：150mm×250mm改為80mm×250mm，加焊70mm厚角鋼。配料倉下料門配備大門和小門兩個門，在系統上調整大小門切換模式，當大小門同時配料時，配到系統設置的數值后大門關閉，小門補料，經過多次調整才能達到下料準確，在調整過程中需有拌和機系統廠家配合，在操作系統上不斷調整系統落差值，直至調試成功。4.檢查骨料配料氣控系統。電磁閥如安裝在氣控箱內，配料氣缸桿伸出端需安裝快排閥，提高卸料門關門速度。5.其他。配料機配置粗精稱料門的情況下，精計量范圍需大于300kg；在配料倉使用狀態下，砂石儲料倉內物料能達到三分之一容積，保證物料下落連續穩定，避免斷料造成落差的急劇變化。

（二）粉料（水泥、粉煤灰）計量系統的改造

1.檢查螺旋輸送機安裝狀態。螺旋輸送機不得與計量秤干涉，螺旋輸送機支架不能安裝在計量秤支架上，避免螺旋運轉造成秤體晃動，產生計量偏差；螺旋輸送機出口距秤體進料口高度控制在250mm至350mm間，避免造成較大落差。2.安裝精確喂料螺旋輸送機。因螺旋輸送機口徑大，粉煤灰用量小，在粉煤灰的螺旋輸送機下部，安裝一個168型小螺旋輸送機，當設備開始配料時，大小螺旋輸送機同時工作，當粉料計量到剩余10kg至20kg時，大螺旋輸送機停止工作，僅通過小螺旋輸送機把輸送管中的粉料輸送到計量秤中，增加粉料計量精度。3.粉料倉安裝破拱裝置。防止粉料在料倉內結拱，造成下料不暢及不均勻，在粉料倉處安裝破拱裝置。4.檢查粉料秤狀態。螺旋出口與計量斗進料口、計量斗進料口與主機進料口對正，不能偏斜，防止粉料在連接套內積料；各軟連接套松緊適度，以免影響計量精度；各排氣管道及除塵管道清理及時，無積料堵塞管道，避免生產過程產生壓差。

（三）液料（外加劑、水）計量系統的改造

1.調整管路。管路流量調節，調節外加劑計量管道上球閥開啟大小，使外加劑保持適度流量，在計量時間允許情況下，流量盡量少；計量管道出口為水平抬升后卸出，防止水平管道內外加劑流入秤體內。將液料管道由直線改為彎曲走法，多接幾個彎頭，減少液料流速和沖擊力。2.檢查外加劑、水秤狀態。計量斗處于自由狀態，無干涉現象。3.安裝粗精稱量管路。液料計量稱上部，安裝一個儲液包，當開始配料時，水泵開啟工作，當計量設定提前值，水泵停止工作，開啟電磁閥，完成剩余液料計量。管路流量調節，調節計量管道上及電磁閥上方球閥開啟大小，使液料粗精稱均保持適度流量，在計量時間允許情況下，流量盡量少；調整時注意考慮水泵落差；精計量設定，需考慮水泵的落差，不能太大，儲液包內存物料為1kg（外加劑）、5kg（水）；例：水計量設定值為150kg，水泵落差為8kg，設定粗計量139kg停止，剩余用精計量完成。

（四）氣控系統的改造

1.壓力設定。空壓機設置壓力≥0.7MPa，管路調壓閥設置壓力≥0.7MPa。2.維修保養。每隔三個月更換一次油水分離器濾芯，防止濾芯堵塞；每班使用前將空壓機、儲氣罐及油水分離器內積水排出。

（五）電控系統的改造

1.控制軟件升級。采用升級版控制軟件，通過提高數據采集及信號執行速度，優化落差補償方式，完善抖動補秤及點動扣秤精確型，提升計量精細度。2.啟動控制功能。啟動點動配料補秤功能，當稱量值小于設定值時，自動抖動開門補料；啟動主副門切換功能。即當骨料按各自配比要求兩個門同時上料到一定程度后，副門提前關閉，只剩主門配料，主門可將剩余骨料少量分次配完。控制混凝土配方，嚴禁隨意手動加料（手動加料會自動計入稱料值中）。

四、改造效果

改造完成且施工使用后，昌景黃鐵路項目部調取了拌和站改造前后各1個月的報警率統計信息如表1、表2所示。

表1 2019.12.01～2019.12.30超標報警率統計表（改造前）

表2 2019.03.22～2019.04.22超標報警率統計表（改造后）

通過對比改造前后兩個統計表發現，拌和站經過改造后，無論是時間報警還是初級、中級和高級報警的報警次數和比率都大幅度下降，證明計量精度得到了大幅度提升，改造措施可行。

五、結語

隨著我國建筑業的不斷發展和建設標準的不斷提高，對混凝土的質量要求都更加的嚴格，通過改造拌和站，提高拌和站計量精度，降低了信息化軟件報警率，并且保證了混凝土質量，為建設優質工程提供了保障，對于同行具有借鑒意義。