路面移動式混凝土攪拌車在農村公路建設中的應用

孫健

（中鐵十九局集團第三工程有限公司）

0 前言

盧氏縣“十三五”交通運輸扶貧“建養一體化”項目中，建設地點位于河南省三門峽市盧氏縣范里鎮、文峪鄉等10 個鄉鎮范圍內，項目主要以農村公路為主，且大多項目位于山區內，其中自然村道路共484km，多為河南省農村公路扶貧項目[2]。農村公路路面硬化，施工道路崎嶇，地勢復雜，點多面廣，極為分散，路面混凝土的拌合運輸存在一定困難，個別位置距混凝土拌合站距離較遠，存在路面混凝土澆筑效率低、無法保證混凝土的質量的問題，并且項目工期緊、任務重。傳統拌合站是使用拌合站集中拌料，攪拌車統一運輸，拌和設備拆卸較為復雜，其轉運費用較高[1]。對比傳統拌合站，移動式混凝土攪拌車可以適應農村公路狹窄的施工環境，不需要太大場地即可拌合，加快了轉場速度，改善了路面施工質量[3]。因此項目采用移動式混凝土攪拌車。

1 工藝原理

移動式攪拌裝置采用牽引車牽引至施工地點，用裝載機將各個規格的原材料上進料倉，然后自動配料系統會根據所用配合比進行配料，配料完成后進入攪拌鍋里進行拌和，拌合完成后，通過改進裝置，采用皮帶傳送系統傳送到運輸車輛中，完成農村公路的施工工作。通過現場調查發現，一般農村公路道路狹窄，如采用以往牽引車頭，車頭較寬，無法適應此項工程。通過研究比選，選用車身為2.2m 的牽引車頭，可適應農村公路狹窄環境，不需要太大場地即可拌合，轉場方便，加快了轉場速度。

2 關鍵技術

2.1 選擇合適場地

針對不同農村公路施工點選擇較平坦的地方，對地面進行平整保證移動攪拌裝置能平穩放置。將各原材料進行存放，合理規劃拌和現場，牽引車將攪拌車拖至施工地點，由牽引車將攪拌裝置牽引至規劃位置。

2.2 放下支腿、展開料倉擋板及水箱加水

攪拌裝置到達規劃位置后，將支撐腿放下，支撐腿應在同一水平面，并且固定平穩，展開料倉擋板，水箱加入拌和用水，然后對移動式攪拌裝置進行試運行，確保該裝置處于良好的工作性能和平穩狀態[4]。料倉支腿如圖1 所示。

圖1 料倉支腿

2.3 裝載機上料

裝載機必須經過試運行，確保裝載機運行狀態良好，裝載機對各檔原材料進行上料，上料過程中應確保周邊施工人員的安全，保證料倉的平穩。

2.4 料倉按配料與配合比設計

將施工配合比輸入到配料系統中，配料系統會根據配合比進行自動配料。配料完成后，由傳送帶運輸到上料機內[5]。

2.4.1 砂率確定

選擇合理的砂率，砂率過大過小都會影響混凝土流動性、強度、外觀。砂率不足影響填充石子空隙，坍落度減小；砂率過大，整體骨料比表面積過大，影響混凝土流動性，坍落度減小。

2.4.2 單位用水量的確定

根據外加劑的減水率、坍落度大小、運距遠近、坍落度損失快慢、顆粒細度模數大小確定。

2.4.3 坍落度大小確定

在保證施工情況下不宜采用過大坍落度，到達現場120～140mm為宜，以方便現場施工。

2.5 上料機上料

上料機上升至頂端，將原材料放至拌缸內。系統會根據預先輸入的配合比進行水泥和水的自動稱量。

2.6 開始拌和

將JS750 型拌合機改為JS1000 型拌合機，并安裝了自動稱量系統。當所有原材料配料結束后，攪拌缸開始拌和，拌和時間一般為45s。拌和過程中由于具有拌和的沖擊力，一定要確保支腿的平穩，以免發生傾覆倒塌。自動稱量系統有效控制了拌和的生產能力及拌和速度，降低了混凝土強度的偏差系數，保證了混凝土強度，提高了農村公路的施工質量。

2.7 傳送帶轉運到運輸車內

拌和結束后，拌合好的混凝土自動下放至傳送帶上，傳送帶會將混凝土輸送到運輸車上，運輸車在保證安全的情況下將混凝土運至施工現場進行施工。傳送帶轉運到運輸車內作業如圖2 所示。

圖2 傳送帶轉運到運輸車內作業

3 質量控制

試驗室的配合比設計應滿足混凝土強度要求；對所進粗集料和細集料必須經過試驗室檢測后才能進場；水泥必須進行凝結時間、安定性、標準稠度、強度檢測，檢測合格后才能使用；對成品混凝土進行坍落度檢測，保證混凝土的施工和易性；現場制作混凝土抗彎拉試塊，進行強度監測，保證施工質量；路面混凝土施工后進行混凝土灑水養護。

4 效益分析

4.1 經濟效益

移動式混凝土攪拌車在轉運過程中，只需要將支腿收起用牽引車托運至新場地即可。同時裝載機將料上進料倉，系統自動配料，配料完成后拌和，每拌一盤混凝土需要時間2 分鐘。而采用傳統的滾筒式拌合機每拌一盤混凝土需要時間10 分鐘，有效提高了拌和設備的使用率，解決了運距遠、運輸時間長的問題，大大縮短施工工期，且能有效保障混凝土的性能，有效節約成本，具有較高的經濟效益。

4.2 社會效益

利用移動式攪拌車將混凝土運送至各個施工工作面進行路面的澆筑，減少了拌合場地的要求，有效解決了點多面廣、一站一線的施工困難。同時，保證了當地村民的出行便利，減少了混凝土運輸對周邊環境造成的污染現象，降低了混凝土生產對空氣、環境的污染，也減少了原材料的損耗，從而實現了節能環保的生產理念，帶來了較大的社會效益。

5 結論

實踐證明，移動式混凝土攪拌車設備具有以下優點：

⑴可實現一站多線式集中拌和，提高了固定攪拌站場地的轉運效率，節省了轉運費用，并提高了混凝土拌和效率。

⑵該設備配有自動配料系統、氣缸式配料、缸式配料機，降低了混凝土強度的偏差系數，提高了混凝土拌和速度、配料速度以及計量的準確性。

⑶解決了運距遠、運輸時間長的問題，可實現多個工作面同時進行混凝土施工作業，能有效保障混凝土的性能，具有操作簡單、安全可靠、環境保護等優點。

因而，在農村公路的建設中，具有廣泛的應用價值。