陳大偉

（邢臺路橋建設總公司，河北 邢臺 054001）

0 引言

目前我國公路工程施工中采用的幾乎都是沒有經(jīng)過整形的石料，其具有銳尖、邊棱等特點。用未經(jīng)整形的石料鋪路，路面強度難以保障，究其原因，一是強度不同的銳尖和邊棱會對瀝青粘結處瀝青膜造成一定的破壞；二是針尖片狀石料容易折碎，也會使路面強度下降；三是由于石料是由各個規(guī)模不的一石料加工廠生產(chǎn)的，規(guī)格不統(tǒng)一，石料大小不均。空間石料整形成套設備從對原材料的處理入手，將石料的強度、規(guī)范化提高了一個等級，從而為提高路面質(zhì)量和延長路面使用壽命提供了設備保障。

1 空間石料整形機性能分析

空間石料整形機是一種在公路施工過程中對石料進行綜合性處理、配合瀝青拌合站使用的成套設備。該設備通過對石料進行整形，摩擦掉碎石的尖銳、棱角，減小石料壓碎值，有效減少瀝青路面斷痕，從而提高路面質(zhì)量并延長公路使用壽命；通過風選或水洗進行除塵處理，降低骨料含泥量，減少瀝青用量；對骨料進行篩分并去除長、尖、扁片狀石料，嚴格配合瀝青拌合站級配，避免了溢料、等料等情況出現(xiàn)，大大節(jié)約了能源，使生產(chǎn)效率提高了50%，縮短了工期，降低了工程成本。利用本設備也可為機場、隧道、碼頭等施工工程提供高質(zhì)量石料，滿足高質(zhì)量工程施工需求。

2 節(jié)能與效益分析

本文按生產(chǎn)50萬t瀝青混合料計算，分析空間石料整形機如何通過對石料進行現(xiàn)場二次加工，去除土顆粒雜質(zhì)和石料薄弱邊角、去除長條扁片顆粒，將石料按級配分篩，實現(xiàn)從冷料開始控制原材料質(zhì)量和級配，有效減少瀝青拌合站等料時間，提高瀝青拌和站產(chǎn)量。

2.1 節(jié)約工期分析

采用田中4000型瀝青拌合站生產(chǎn)，計算其效率（每天工作10h），對比發(fā)現(xiàn)用經(jīng)過整形篩分后的石料生產(chǎn)瀝青混凝土可以節(jié)約工期52d，具體見表1。

表1 用不同類型的石料生產(chǎn)瀝青混凝土的工期對比

2.2 節(jié)約能源費用分析

以下表2中，拌合樓耗電800kw／h，加熱瀝青耗柴油0.07t／h，因工期節(jié)約52d（520h）而降低了拌合樓用電量和柴油用量。采用未經(jīng)整形的石料生產(chǎn)瀝青混凝土時，溢料量平均按10%計，50萬t石料總溢料量為5萬t，每噸石料需燃燒7kg重油加熱。正常施工所用機械為5臺裝載機、2臺攤鋪機、3臺壓路機，每小時的耗油量為0.09t。用經(jīng)過整形篩分后的石料生產(chǎn)瀝青混凝土可以節(jié)約能耗資金239.9萬元。

表2 用不同類型的石料生產(chǎn)瀝青混凝土的節(jié)能對比

2.3 節(jié)約設備和人工費用分析

以下表3中，因生產(chǎn)速度的增加，節(jié)約了工期52d（約合1.73個月），同時用經(jīng)過整形篩分后的石料生產(chǎn)瀝青混凝土可以節(jié)約人工和設備費用129.75萬元。

表3 用不同類型的石料生產(chǎn)瀝青混凝土的人工費用對比

2.4 節(jié)約材料費用分析

以下表4中，通過整形篩分減少石料塵土的含量，可以避免因石料粉塵含量高而增加的瀝青用量。經(jīng)試驗，每噸混合料可以節(jié)省瀝青1.5kg。生產(chǎn)50萬t混合料節(jié)約750t瀝青。配備整形機后可以直接采購未經(jīng)篩分的混合料，進行廠內(nèi)篩分。因混合料比重較大，為1.65t／m3，篩分后的級配石料比重較小，為1.5t／m3，每噸未篩分的混合料要比篩分過的石料出廠價便宜8元，從而節(jié)約了進料成本。用經(jīng)過整形篩分后的石料生產(chǎn)瀝青混凝土可以節(jié)約材料成本775萬元。

表4 用不同類型的石料生產(chǎn)瀝青混凝土的材料費用對比

2.5 節(jié)省養(yǎng)護費用分析

使用整形后的石料可有效提高路面質(zhì)量，延長路面使用壽命，節(jié)省養(yǎng)護費用。下面按保守估計延長壽命兩年，計算節(jié)省的養(yǎng)護費用。

以下表5中，50萬t瀝青混合料可以攤鋪厚度為18cm、寬為12.5m、比重為2.4的路面92km，高速公路每公里的維護費用為54萬／年。用經(jīng)過整形篩分后的石料生產(chǎn)瀝青混凝土可以節(jié)約路面養(yǎng)護費用1億元。

表5 用不同類型的石料生產(chǎn)瀝青混凝土的養(yǎng)護費用對比

3 結語

綜上所述，在公路工程施工中，應用空間石料整形機既可以大大節(jié)約成本、減少能耗，又可以縮短工期、延長公路的使用壽命，因此該設備值得在我國公路建設中大量推廣應用。我國一些企業(yè)早在2007年就研發(fā)了第一代石料整形設備，目前第五代產(chǎn)品已經(jīng)面世，并且該系列的產(chǎn)品已在河北省大廣高速、邢汾高速上成功應用。