陸貴超

(廣西長長路橋建設(shè)有限公司，廣西 南寧 530003)

隨著我國路橋事業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，近年來，一大批具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的路橋工程專利技術(shù)不斷涌現(xiàn)，路橋事業(yè)取得了豐碩的成果，部分核心施工技術(shù)處于全球領(lǐng)先地位?；炷涟韬险臼┕ぜ夹g(shù)也取得了顯著的成就，從20世紀(jì)建國初期的摸索中前進(jìn)，到改革開放過程中的不斷完善，再到21世紀(jì)中融合了國際元素的多元化的發(fā)展階段，積累了大量的理論基礎(chǔ)和寶貴的實踐經(jīng)驗。如何充分利用我國已有的施工技術(shù)經(jīng)驗來進(jìn)一步研究新型混凝土拌合站技術(shù)，成為了當(dāng)前國內(nèi)路橋企業(yè)工程技術(shù)人員所思考的主要問題[1]。為此，本文針對當(dāng)前我國路橋企業(yè)的施工現(xiàn)狀以及在混凝土拌合站施工技術(shù)中所存在的問題，深入分析了產(chǎn)生這些問題的深層次原因，并對我國混凝土拌合站技術(shù)的未來發(fā)展方向做了展望，為我國路橋企業(yè)在此類工程領(lǐng)域的建設(shè)和發(fā)展提供理論參考。

1 我國混凝土拌合站的發(fā)展過程

我國混凝土拌合站施工技術(shù)起步較晚，在建國后的十余年中才開始進(jìn)行立軸渦漿式攪拌機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)。20世紀(jì)70年代初期，長沙機(jī)械工程研究院與華東機(jī)械廠共同合作研制出HZZ15型混凝土拌合站，該拌合站的主機(jī)以反轉(zhuǎn)出料式攪拌機(jī)為核心架構(gòu)，最終于1978年末開始投入大批量生產(chǎn)。到了20世紀(jì)80年代初期，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷推進(jìn)，混凝土拌合站施工技術(shù)也取得了前所未有的跨越。20世紀(jì)80年代末，我國混凝土拌合站相應(yīng)的工程技術(shù)開始迅猛發(fā)展，在此階段成功研制出臥軸式攪拌機(jī)，在之后的十年中，又相繼研制出行星式立軸攪拌機(jī)、輔控式臥軸攪拌機(jī)等系列產(chǎn)品，為混凝土拌合站相關(guān)工程施工提供了一定的便利條件。其中，我國混凝土拌合站的攪拌主機(jī)分為單軸式和雙軸式兩種，在稱量過程中，又分為電子秤以及機(jī)械電子秤兩種類型，上料的方式可分為膠帶機(jī)式上料、提升斗上料以及懸臂拉鏟式上料等，控制系統(tǒng)主要以工控機(jī)和單片機(jī)為主要模式[2]。常見的混凝土拌合站如圖1所示。

圖1 混凝土拌合站外觀圖

2 當(dāng)前混凝土拌合站主要技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 質(zhì)量監(jiān)控部分

在水泥、集料、拌合用水、摻合料和混凝土外加劑等原材料的選取及管理方面，應(yīng)盡可能選用同一廠商、品牌的原材料，方便工程技術(shù)人員清楚地了解現(xiàn)場的施工配比。此外，應(yīng)盡量選用產(chǎn)自旋窯的性能較為優(yōu)良的水泥，并與水泥廠商保持良好的溝通，及時向其反饋實際的使用情況，要求廠商進(jìn)行必要的技術(shù)交底，這有利于拌合站采取相應(yīng)的工藝改進(jìn)措施。還應(yīng)注意的問題是，在對水泥的質(zhì)量進(jìn)行評估時，應(yīng)綜合考慮水泥強(qiáng)度的余量、標(biāo)準(zhǔn)差、標(biāo)準(zhǔn)稠度、用水量、凝固時間以及坍落度損失率等技術(shù)指標(biāo)。在集料的選取環(huán)節(jié)，應(yīng)注意集料的強(qiáng)度、粒徑等參數(shù)以及其他有害物質(zhì)的比重，因為此類物質(zhì)均將對混凝土的質(zhì)量構(gòu)成影響[3]。例如，砂、石的含泥量如果偏高，則需增大5%的水泥配比來確?；炷恋膹?qiáng)度，為此，應(yīng)充分重視砂、石集料的質(zhì)量，對砂、石堆放、抽檢的過程應(yīng)分批次進(jìn)行，進(jìn)一步提高混凝土的強(qiáng)度級別，混凝土拌合站工藝流程如圖2所示。

圖2 混凝土拌合站工藝流程圖

拌合用水過程使用自來水即可。對于經(jīng)沉降、過濾后的循環(huán)水，如工業(yè)廢水、洗車水等，則不建議使用，因為此類循環(huán)水中含有大量的機(jī)油和其他外加劑等雜質(zhì)，會給混凝土的質(zhì)量監(jiān)控帶來很大的難度。摻合料的選用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以粉煤灰為主，且粉煤灰的廠家應(yīng)固定，應(yīng)以大型火電廠的粉煤灰為首選，此類粉煤灰供應(yīng)量大，質(zhì)量穩(wěn)定。混凝土外加劑的選用過程應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，不能因檢驗設(shè)備的局限性而影響最終的驗收質(zhì)量，外加劑往往存在與水泥的兼容性等問題，實際使用過程應(yīng)參照外加劑說明書所列的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及最終的工程試驗結(jié)果來進(jìn)行，為此，混凝土拌合站在外加劑的選取階段，除了對外加劑的品質(zhì)、價格等因素進(jìn)行權(quán)衡之外，外加劑生產(chǎn)廠商的質(zhì)量跟蹤過程和售前、售后服務(wù)等因素也應(yīng)考慮其中[4-5]。

2.2 設(shè)備管理部分

拌合站的設(shè)備管理部分包括砝碼校驗、攪拌機(jī)維護(hù)和保養(yǎng)以及其他設(shè)備的故障檢修等。砝碼校驗過程應(yīng)形成長效機(jī)制，在遇到質(zhì)量波動范圍較大的情況時，應(yīng)及時校驗以確?；炷僚浔染_，與此同時還應(yīng)保持各控制室、稱量間等室內(nèi)的長期清潔，需進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)，保證生產(chǎn)、控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行[6]。應(yīng)對攪拌機(jī)進(jìn)行按時保養(yǎng)和維護(hù)工作，確保攪拌機(jī)各部件的完好及各項功能正常使用，達(dá)到在施工過程中可將混凝土充分?jǐn)嚢璧哪康?，在對設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)后，將維護(hù)數(shù)據(jù)記錄留底。設(shè)備維護(hù)記錄樣本如表1所示。

表1 設(shè)備維護(hù)記錄樣本表

2.3 人員管理方面

多數(shù)設(shè)備故障以及施工事故是由人為因素造成的，有的是操作不當(dāng)，有的則是習(xí)慣性違章所致。因此，人員的管理在安全施工過程中占有很大的比重，這其中涉及到人員技能方面的提升、安全意識和知識方面的培訓(xùn)以及施工過程中突發(fā)事件的處置等，應(yīng)在施工前和施工過程中對人員的管理環(huán)節(jié)予以充分重視，貫穿于工程的始終。以南寧市為例，近年來，由人員因素引起的施工事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 南寧市2011-2016年施工事故原因占比統(tǒng)計表

3 混凝土拌合站未來應(yīng)用趨勢展望

3.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用

當(dāng)今，隨著先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類在混凝土施工過程中應(yīng)用的技術(shù)層出不窮。以混凝土拌合站為例，目前在國外少數(shù)幾個國家中，已經(jīng)出現(xiàn)了使用精準(zhǔn)預(yù)測、監(jiān)測及定位的整套混凝土拌合系統(tǒng)，其核心架構(gòu)是當(dāng)今較為前沿的互聯(lián)網(wǎng)復(fù)用集成系統(tǒng)。就此技術(shù)而言，在未來將有可能逐步發(fā)展成為以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的多功能混凝土拌合系統(tǒng)，可將混凝土拌合前所需的所有物料、設(shè)備等在多地區(qū)間進(jìn)行綜合調(diào)配，保證施工節(jié)點進(jìn)度及質(zhì)量安全[7，8]?；谖锫?lián)網(wǎng)綜合調(diào)度平臺的混凝土攪拌系統(tǒng)如圖3所示。

圖3 基于物聯(lián)網(wǎng)綜合調(diào)度平臺的混凝土攪拌系統(tǒng)示意圖

3.2 精準(zhǔn)計量測控模型的廣泛應(yīng)用

混凝土拌合過程中各要素的精確配比對于混凝土最終的凝固時間、強(qiáng)度以及工程整體質(zhì)量均有舉足輕重的作用，目前在混凝土拌合站應(yīng)用較為廣泛的監(jiān)測系統(tǒng)可解決當(dāng)前國內(nèi)多數(shù)施工過程中所遇到的瓶頸問題，但隨著建筑質(zhì)量要求的不斷提升，此類監(jiān)測系統(tǒng)必將出現(xiàn)很多局限性，因此，精準(zhǔn)的計量與測控模型的應(yīng)用勢在必行，這類模型的廣泛應(yīng)用對于工程質(zhì)量的管控具有重要意義[9]。

3.3 節(jié)能環(huán)保材料的全面普及

在未來混凝土拌合站的工程技術(shù)領(lǐng)域，節(jié)能與環(huán)保材料將進(jìn)一步得到大范圍應(yīng)用，這將成為建筑施工領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。隨著建筑行業(yè)國際化和全球化趨勢的不斷加快，高端的施工技術(shù)和節(jié)能環(huán)保材料將在世界范圍內(nèi)共享、互補(bǔ)。此外，市場準(zhǔn)入制度和機(jī)制的不斷完善，將逐步杜絕非環(huán)保施工材料及設(shè)備的采購和使用，同時，施工成本將變得更加低廉，且混凝土拌合站設(shè)備的摻合、配比精確程度將變得更高，也可增加設(shè)備操作的便利性[10]。

4 結(jié)語

本文首先分析了我國路橋企業(yè)混凝土拌合站建設(shè)和發(fā)展過程，隨后，針對我國當(dāng)前混凝土拌合站尚

存的一系列問題進(jìn)行了梳理和研究，并分析了產(chǎn)生這些問題的深層次原因，最后對完善混凝土拌合站建設(shè)工作提出了幾點建議，并對建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢和變革方向做了展望。本文為國內(nèi)當(dāng)前混凝土拌合站施工技術(shù)的理論研究提供了一定的參考依據(jù)。

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