洪 方
(中國水利水電第十二工程局有限公司,浙江杭州 310005)
碾壓混凝土技術在水利大壩施工中取得廣泛的應用,作為一項前沿的技術形式,通過該項技術的合理應用可減少材料損耗、縮短施工時間,促進水利工程大壩建設工作的高效開展,保證工程的品質和效益。但需注意的是,碾壓混凝土技術在實際應用中仍有諸多有待解決的問題,例如設備的運行維護不到位,嚴重抑制設備的性能優勢。為此,探尋可靠的運行維護措施勢在必行。
某碾壓混凝土重力壩兼具防洪、灌溉、供水、發電多項用途于一體。經技術可行性、經濟效益多角度分析后,采用的是碾壓混凝土弧形重力壩,重點建設內容包含左岸、右岸、河床3 處的溢流壩。重力壩軸線長242.8 m,最大壩高74.8 m,工程量約62.5 萬立方米。
為實現機械設備高效施工,需要在工程施工前合理選擇合適的施工設備,并結合設備的規格、參數等特性制定運行管理制度,以便后續工作的順利進行。施工設備的選擇需考慮以下2個因素:①注重設備的選型,具體根據工程施工要求、大壩工程量、現場施工環境等條件合理選擇;在選擇適宜的施工設備后,明確其運行特點,制定一套具有可行性的設備應用管理制度,在設備進場、使用期間有效管理,消除干擾因素,優化設備的運行狀態,降低設備故障的發生率;②在選擇機械設備的過程中,還需充分考慮到施工方案的具體內容,明確各施工環節的作業要點,據此匹配合適的施工設備,以便提供滿足施工所需的設備。具體的施工設備配置方案見表1。

表1 設備配置
(1)設備進場及檢查。以施工方案為準,以吊運的方式將已經選擇好的設備轉移至現場,使其準確就位;設備操作人員在接觸到設備后詳細檢查,判斷外觀完整性、零部件的整潔程度、油位、儀表的顯示情況等,要求各檢查項目均滿足要求,否則不可盲目啟動。
(2)平倉。混凝土入倉后,以層厚要求為準,由操作人員攤鋪平倉,層厚穩定在30~35 cm;為實現對層厚的有效控制,采取車載GPS 監控的方法,根據實測厚度采取靈活的調控措施,將厚度穩定在許可范圍內;經過攤鋪后,平倉層面應具有平整性,且整個平倉期間設備保持合適的間距,不可過近,以免因過近而發生碰撞。
(3)碾壓。平倉后即可安排碾壓,設備選用的是雙鋼輪振動壓路機,由該設備以條帶法碾壓。按照先2 遍靜壓、再6 遍振動碾壓、最后2 遍靜壓的順序依次作業,設備行進速度穩定在1~1.5 km/h,盡可能保持勻速運行狀態,相鄰碾壓帶的搭接寬度為10~20 cm。在采取車載GPS 監控的方法后,碾壓作業人員可及時掌握設備的行進速度、碾壓次數、振頻等各項關鍵的參數,與設計要求對照,做靈活的調整。
(4)振搗。振搗配套的是全液壓振搗臺車,振搗棒與模板的距離以20 cm 為宜,過近則容易發生碰撞。振搗遵循“快插慢拔”的原則,每棒次振搗時間為25 s,不可過振或欠振。
(5)切縫。按標線完成橫縫切割操作,作業人員控制切縫的深度。
(6)在整個施工過程中均遵循“定機、定崗、定員”的基本原則。設備操作人員先參與培訓,再接受考核,通過后方可參與作業。嚴格把控施工準入門檻,由具有資質的人員參與,規范操作施工設備,注重定期檢維修,規避異常狀況,切實發揮出機械設備的性能優勢。
在碾壓混凝土壩工程中,采用單倉6 m 升層的方法,單倉間歇期較短,設備長時間連續運行,負荷較大,混凝土的粘附力較強,易導致液壓驅動、行走裝置等各部分出現不同程度的磨損。為滿足澆筑倉面的溫控要求,采用噴霧機,雖然倉面溫度得到有效的控制,但空氣濕度較大,易損傷機體,也不利于發動機進氣系統的正常運行。總體來看,施工設備的運行條件惡劣,易發生故障。為最大限度降低故障率,提出如下應對措施:
(1)施工前組織技能培訓,安排技術交底,使全體施工人員均能夠對施工環境有全面的把握,明確對設備運行造成不良影響的因素,并學習施工設備的操作原理。在加深認識后,施工人員能夠以更加科學的方法操作設備,減小設備的早期磨損量,保證設備的耐久性。
(2)定期檢查,若發現某機械設備存在故障,隨即安排維修。現場無足夠的維修場地時,選擇在不污染倉面的區域修理,直至機械設備恢復正常運行狀態為止。
(3)機械設備的日常維護使用到潤滑油、零部件及配套材料等,需準備足量,以便定期將日常維護工作落實到位,降低機械設備的故障率[1]。
運行維護是規避機械設備故障的關鍵途徑,具體考慮到日常清潔、零部件的潤滑、油液的補充等內容,此類操作應由機械操作人員定期完成,使機械設備能夠穩定運行。保養應具有規范性,操作人員必須依據設備保養手冊操作,并詳細填寫保養記錄,以便后續可及時查閱,動態掌握設備的保養情況[2],嚴格遵循機械設備現場維修保養流程(圖1),確保機械設備的正常運行。

圖1 機械設備現場維護保養流程
綜合考慮倉面機械設備的運行時間、設備磨損量等特點,制定一套可行的保養方案,詳細規定保養的周期和具體保養事項,例如冷卻系統的清洗、液壓油的補充,進而由專員依據計劃完成保養工作。機械設備保養是一項周期性的工作,需要注重規范化、工藝化、制度化,以科學的方法保養,充分保證保養效果。具體而言:規范化指的是全面完成設備維修保養中涉及的檢查、清洗、潤滑、緊固等各項工作,所有的操作均要嚴格依據設備維修保養制度完成;工藝化指的是根據機械設備的運行特點確定適宜的維修保養工藝,由專員采用特定的工藝進行設備的維修保養;制度化指的是確定維修保養的周期、內容、時間等基礎要求,由專員嚴格執行,不隨意調整周期和方法。
碾壓混凝土壩的施工規模大、工期緊,設備處于高負荷運行狀態,容易在持續性的運行過程中發生故障。因此,應由專職設備管理人員參與到檢查工作中,按照計劃的周期定期檢查,從整體到局部,全面判斷設備的運行狀態。經過檢查后,匯總機械設備存在的問題,及時反饋,探尋預防性修理方案,通過審核后再將其落實到位。此外,有必要制定定期檢查制度,目的在于發揮出其對維護保養的監督作用,保證機械設備維護保養的工作成效。
根據設備的分布狀況制定適宜的維修管理方法,以便有效開展機械設備的日常維修管理工作。維修工作量較大,因此維修人員合理劃分責任區,界定各范圍內的設備維修工作內容,連同設備運行人員將設備檢查、定期保養、計劃修理等工作落實到位。為了提升員工的積極性、保證工作成效,引入考核機制,將各區的設備故障率、完好率作為重點考核指標,評價各區的機械設備維修管理情況,與績效掛鉤。在采取劃分責任區的方法后,能夠調動員工的主動性,發揮出設備維修管理在提高機械設備運行水平方面的作用,使相關工作人員以更加主動的姿態參與到設備維修保養工作中。并且,在建立并逐步發展一支高素質的維修保養隊伍后,能夠準確把握施工設備的運行規律,在設備出現異常狀況后可以及時排除,在較短的時間內完成修理工作,盡快使設備恢復正常運行狀態。
根據維修保養工作要求,建立一支高素質的維修保養隊伍,明確具體的分工,由相關人員負責自身職責范圍內的維修保養工作。設備運行單位需配備專職設備管理人員,組建修理班和現場維護班,前者主要負責大中型故障的修理,后者則及時處理發生在現場的一般性故障。專業維修保養隊伍積極發揮出如下職責:注重機械設備的維護保養,在此方式下,將設備完好率穩定在合理的區間內;立足工程實際情況,編制檢維修、保養的相關工作計劃,富有條理地開展工作;有效執行現場巡回檢查制度,在定期檢查的方式下,及時發現機械設備的故障并有效解決,將機械設備故障造成的不良影響降至最低。
在水利大壩的建設中,碾壓混凝土技術具有代表性,施工時需合理配套機械設備,以便高效作業。針對機械設備易發生故障的特點,重點分析運行維護的具體措施,體現在設備的合理選擇、設備的日常維護、制度的建立、人才隊伍的建設等方面,且只有在采取多項措施后才可有效提高運行維護水平,保證碾壓混凝土大壩的順利施工,達到預期效果。