探究公路養護機械化施工工藝

張晨江

甘肅省白銀公路事業發展中心會寧公路段，甘肅白銀，730700

0 引言

隨著現代社會經濟發展水平的不斷提高，社會公眾的交通出行頻次、需求也在持續增加，而大量的交通活動，使得公路路面的老化折舊速度加快，這就對公路工程的養護提出了更高的要求，為了保障養護施工的質量和效率，使用各類機械設備進行施工是十分必要的，但是在養護施工的過程中，怎樣合理使用不同類型的機械設備，如何做好設備的施工工藝選擇與管理，這些問題都是影響養護作業施工質量和效率的重要問題，本文擬從公路養護施工的實務出發，就公路養護作業中，機械化作業的施工工藝問題進行詳細探討和解析。

1 公路養護機械化

公路養護工程的作業施工過程中，對各類作業設備的使用，就是機械化施工，主要需要用到的機械包括：在混合料的拌制方面需要使用攪拌站，在混合料的運輸方面需要使用具有自卸功能的運輸車；在混合料的攤鋪作業上需要使用攤鋪機，對于公路養護的路面壓實環節需要使用到輪式壓路機，部分作業環節需要使用輕型壓路機，從事一些初壓方面的作業、復壓作業的環節，需要使用到具有振動功能的壓路機，以保障施工路面在結構方面達到規定的堅固度要求，而在終壓作業的環節，還需要使用雙鋼輪壓路機，從而壓實平整路面，消除壓路機作業印跡[1]。

在養護作業的施工過程中，以機械化模式進行作業，第一步要選擇合理的施工設備開展作業，好的施工機械設備可以使養護工作順利開展實施，取得理想的工作效率，同時保障養護工作的質量和安全。而如果設備選型不合理，則會因為各種各樣的問題而影響施工作業的工作質量和效率以及工作流程的連續性。一般在養護作業方面，需要使用到的機械設備主要為銑刨機、攤鋪機、壓路機、裝載機及發電機等。而這些機械設備不同的型號在作業的功能和特點上也有一定的差異。

1.1 銑刨機的選型

銑刨機屬于公路養護方面十分重要的施工機械，在養護作業的施工過程中，大量的工作都需要由銑刨機完成，所以做好銑刨機的選型，對施工質量與效率具有重要影響。目前在市面上常用的銑刨機中，LXL1200型的銑刨機在綜合性能方面表現良好，其切削寬度可以達到1200mm，切削厚度可以達到150mm，其在作業方面的施工速度能夠達到3～10m/min，因而將其作為一般公路養護施工的設備是較為適宜的，如果在養護作業的施工具體指標上有更高的要求，可以考慮選擇有關方面表現更為突出的銑刨機[2]。

1.2 拌合機的選型

拌合機在養護作業中主要用于對瀝青混凝土實施拌合，通過把混合料充分拌合均勻，從而使得混合料的成分含量、物理性質等達到理想的狀態，滿足混合料攤鋪的作業需要。在這一作業的過程中，做好拌合料的質量控制十分關鍵，假如拌合料混合不均勻，存在空隙和結塊，必然影響到后續的攤鋪作業的質量和效率，而如果拌合設備的選型不夠合理，在拌合時間上耗時過長，拌合力度不夠，都有可能導致拌合作業的質量和拌合料質量出現問題。公路養護的施工作業，與公路項目的新建具有不同的要求，養護作業通常要求在短時期內迅速完成，不會留給作業隊較長的時間，所以物料的拌合工作也需要在較短時間內完成，這樣才能保障整體的施工速度。同時物料拌合的作業環節，要安排在銑刨作業以后、攤鋪作業開始前，其在不同作業環節的銜接上具有一定的時間要求，因而要有效銜接銑刨和鋪設作業，也需要性能優良的拌和機，才能保障拌合的速度和質量，LQY-40瀝青混凝土拌合機綜合性能上表現較為理想，其作業的自動化程度較高，物料拌合的力度、精度控制也較為準確，同時其拌合效率較為優良，通常可以跟上一般型號銑刨機的作業速度，在物料的拌合產出量上可以達到40t/h。

1.3 攤鋪機的選型

養護施工的作業任務，一般需要處理的里面面積不大，通常作業面以點狀或狹長型為主要特征，所以在作業過程中，要考慮到施工管理方面，保障養護作業質量的同時，也要注意設備使用的靈活性，要讓設備的選型使用更好地適合養護目標區域的施工需要，這樣才能高質量、高效率地完成掩護作業工作。在攤鋪機的選擇上，在保障其作業性能的同時，要考慮到實際作業面的情況，保障其設備的靈活性。如使用DYNAPAC輪胎式攤鋪機，其可以適用于多數路面的混合料攤鋪作業上，其平板寬度可以達到3m，攤鋪作業的最大厚度可以達到300mm，最大攤鋪寬度為7.5rn，同時該設備設置有自動找平裝置，所以具有十分優良的攤鋪作業性能[3]。

1.4 其他設備的選型

在作業施工過程中，壓路機、裝載機和發電機也是需要用到的重要機械設備，這些設備的選型和使用，可供選擇的范圍是較為寬泛的，因此需要施工作業單位，按照公路養護任務的具體情況，結合路面特點，合理選擇與之配套的機械設備。如在路面壓實的作業上，如果選擇YZC10型號的雙鋼輪壓路機，其在作業面壓實的堅固度、作業速度上都具有較為優良的表現。而對于一些壓實度要求不高的作業面，則使用輕型壓路機較為適宜，其可以達到較高的作業速度，以較短的時間完成一些路面的初壓作業任務，而對于壓實度較高的作業面，則使用帶有震動功能的壓路機從事復壓方面的作業較為適宜，其在保障壓實堅固度方面具有良好的性能。在物料的運輸上，使用ZL50型號的輪式裝載機是不錯的選擇，因為這一型號的裝載機，可以更好地達到物料裝載的效率，可以跟拌合機的物料拌合效率達到一致，從而讓物料的裝載拌合實現更為有效的銜接。另外在發電設備的選型上，因為養護作業的很多環節都要使用到大量電力，因而保障電力能源的供應十分關鍵，而不同的養護作業，因為需要投入的設備不同，在電力能源的需求方面也會有所差異，這就要求施工單位要按照實際的能源使用情況，合理選擇發電機，如NTA-855G2型號的柴油式發電機，其具有十分優良的發電性能，對一般的作業任務中，各類以電力為能源的機械設備，都可以起到電能的連續供應。因此將其作為電力能源設備可以支持大多數公路養護作業的能源需要。

2 機械化管理模式中的公路養護施工工藝

對于公路工程的養護施工，做好設備的選型僅僅是基礎性的工作，要使養護作業的機械化管理達到較高的水平，做好機械化管理方面的養護施工工藝管理才是關鍵，下文從具體作業環節入手，就公路養護工程的作業施工過程中，如何做好機械設備操作使用的施工工藝管理進行詳細探討和分析。

2.1 瀝青混凝土的拌制

這一環節通常的施工步驟包含了如下幾項工序：第一步，作業隊要實施作業材料的檢查，對其質量是否達標、材料是否準備充足及各類材料的數量比是否合理進行校核，檢驗材料的數量和質量，確保其符合作業施工的實際需要。在骨料加工方面，要做好溫度控制，對物料的溫度值、瀝青混凝土拌合料的出廠溫度均要實施合理的設定，按照作業任務的具體情況、環境溫度等實施溫度控制指標的合理設計，并使用有效的控制措施，對拌合料的溫度實施精準控制，防止其在作業過程中溫度散發而在攤鋪時無法達到規定溫度，要在攤鋪作業時，做好溫度檢查和控制，防止其溫度過低而無法達到攤鋪作業要求。

2.2 原材料

對于破損路面，通常選擇以瀝青混凝土混合料對其進行修補填充的方式實施養護作業，在拌合料的配置上，要注意在開始配置工作前，先做好原材料的選擇，這樣才能保障后續拌合作業的質量。在原材料方面骨料的選擇上，應選擇質地堅硬、表面不規則的碎石，碎石的堅固度、表面不規則的程度保障其混合在物料中可以起到良好的支撐作用，保障養護作業可以達到增強路面抗剝落性與粘附性的要求，因而選擇玄武巖碎石最為適宜。

2.3 配合比

對于瀝青混凝土的拌制工作，要在明確了原材料種類、數量和配比情況基礎上，合理規劃各類物料的配合比，這樣才能保障瀝青混凝土的性能指標達到規定的質量要求。對于機械化的拌合作業，在施工方面，要按照養護目標部位公路的特點，合理規劃瀝青混凝土的配合比，這要求作業工作注意如下幾個步驟。第一，要做好原材料質量的檢查，確保骨料的加工溫度與混合料的溫度按照規定的質量控制標準，考慮到具體作業的環境條件，進而合理地控制拌合料的溫度，為了防止在物料運輸的過程中出現溫度流失，要保障物料拌合與運輸的連續性，避免運輸途中遭受擱置而造成溫度散失，要在鋪設作業時做好拌合料溫度的檢查，確保其達到規定的作業溫度標準。第二，要做好拌合設備的管理，確保其在作業時，可以達到良好的拌合質量，保障拌合作業的連續性。這一環節還要注意做好振動篩網的選擇，一般情況下，拌合機的篩網振動時間應比篩分時間稍短，所以在篩網的選擇上，要比實驗室里面選定的篩網稍大，這樣才能更好地符合現場施工的需要。第三，要注意在拌合作業的過程中，先進行骨料和礦粉的干拌工作，干拌完成后，約5～7s后再添加瀝青，開展濕拌作業，濕拌的作業時間控制在30～35s上下，確保拌合均勻。第四，要做好拌合料成品的檢查，就拌制好的瀝青混凝土實施抽樣檢查，確保其達到規定的作業質量標準[4]。

2.4 路面施工

對于公路養護的路面施工作業，有關的機械化管理要注意做好如下幾點工作。

2.4.1 路面銑刨

對于公路路面的養護施工，第一步要對目標地區的路面實施病害路面的檢測，明確病害情況，進而為銑刨作業提供依據，這要求作業隊要做好病害路面面積、深度等指標的檢查，進而按照上述指標合理選擇銑刨設備，要注意擇銑刨面不能有松散層，不然會導致后續的瀝青混合料鋪設無法跟原有路面結合，所以要在銑刨作業后，對目標路面做好清掃，清除松散土，露出基層的堅固基質，進而噴上透層油，在銑刨作業面的邊緣，要涂刷乳化瀝青，以此來保障接縫的堅固度。

2.4.2 路面攤鋪

在攤鋪作業上，應注意按照作業部位的詳細情況，明確攤鋪方案。對面積不大的病害路面，應選擇以鋼絲繩引導的高程控制手段開展作業，而如果作業面較大，應選擇以平衡梁找平方式做好路面攤鋪的控制，這樣才能更好地保障攤鋪的作業。

2.4.3 路面壓實

在路面壓實上，第一步要做好碾壓溫度的控制。這要求作業人員要按照現場情況和施工規范，合理規劃碾壓溫度。如果作業環境本身溫度較低，風速較大，同時需要攤鋪的厚度越薄，就要相應地提高拌合料的出場溫度與初壓溫度。在初壓溫度的控制上，要防止溫度過低，只有溫度達標才能保障壓實的堅固度，要注意保持初壓溫度不低于110℃，在復壓作業方面，溫度以90～110℃為宜，在終壓作業上，要保持瀝青混合料溫度70～90℃為宜。

在做好溫度控制的同時，也要注意對壓實工藝的控制，對碾壓機的速度與壓實作業的次數要做好控制。在壓路機的操作方面，應依據先輕后重、先慢后快、先邊后中、先內后外的作業原則。先按照作業面的切實情況，明確壓路機的選型，明確其機型、振動頻率、振幅，碾壓溫度、碾壓速度等，進而實施壓實試驗，明確目標部位應碾壓的遍數。如果攤鋪層較薄的情況下，初密實度會較高，因而碾壓次數要相應地減少。在壓路機作業速度的控制上，要注意遵循如下原則：在保障碾壓質量基礎上，盡量提升作業，防止碾壓作業過程中熱量的散失，提升作業效率。在速度控制上，應注意控制初壓速度達到1.5～2.0km/h，復壓速度達到4～5km/h，終壓速度2.5～3.5km/h。速度過低或過高都不適宜，過低會導致壓實工序間斷，同時拌合料冷卻而影響壓實質量，而壓實速度過高會導致推移、橫向裂紋等出現，同時也不利于保障堅實度。在壓路機的操作上，還要注意做好振頻與振幅的控制，作業中應控制振頻在43Hz。防止振幅過高或過低，如果作業面碾壓層不厚，也可以使用高振頻、低振幅的作業模式。在振幅方面，如果作業面厚度較薄，應選擇0.46mm的振幅為宜[5]。

3 加強機械化水平的措施

要注意提前做好所有機械設備操作人員的考核與培訓，要先通過考核，剔除缺乏經驗、專業素質低下、對機械設備操作不熟練的人員，而選擇素質過硬、經驗豐富、操作能力優良的人員負責設備操作，在作業前，要針對所有作業環節的技術性要求、操作流程、工序等進行人員培訓，讓所有作業人員通過參與培訓充分了解作業任務內容和作業的技術要求細節，這樣其才能在作業過程中達到較高的操作規范性，防止出現失誤，在培訓后，要發放技術手冊，把技術要求以文件方式發給所有機械設備操作人員，其在作業過程中，有任何問題都可以立即參考文件進行技術控制，從而保障機械作業的專業化水平[6]。

4 結語

要做好公路工程施工的機械化管理，設備、工藝、人員三方面因素缺一不可，施工單位只有秉持精益求精的管理思想，努力做好設備的選型和工況管理、人員的專業化管理及技術的應用管理，才能以高質量完成施工任務。本文通過對其中一些代表性問題的探討，為公路施工作業單位更好地做好機械化施工管理提供支持。