紙 毅
(重慶市智翔鋪道技術工程有限公司, 重慶 400060)
隨著省內高速公路建設規(guī)劃的發(fā)布,未來三年內,省內高速公路建設繼續(xù)保持穩(wěn)中有漲的基本局面。以高速公路路面工程施工分項為例,在項目推進過程中,不同施工資源及要素的分配能力直接決定了施工材料、施工機械及施工參與人員的分配和管理,不同的資源配置方式及途徑對工程項目的施工進程、施工質量及施工綜合效益等方面的影響較大。高速公路瀝青混凝土路面鋪裝施工項目涉及到的施工資源及種類繁雜,工程量較大,整個項目施工過程中,施工機械占比高達90%以上,為了提高施工效率和質量,必須提升施工機械的優(yōu)化配置能力,保證施工機械設備的單位時間工作量。
隨著高速公路建設及通行里程的快速增長,為了滿足道路工程項目的施工要求及效率,必須增加施工機械的使用量和普及率,確保工程項目的高效推進,起到降本減耗的目的。通常情況下,生產能力和機械設備價格增長二者之間并非一一對應,機械設備價格增長速率要明顯低于生產能力增速,這樣一來,通過提升機械設備投入,雖然在短期內投資較大,但從長遠的經濟性角度分析,其經濟價值在后期得到凸顯。以瀝青混凝土路面施工項目為例,隨著施工機械化程度的提升,投入到工程實踐中的機械設備數量和類型也快速增長,瀝青路面施工中常用的瀝青混合料拌合設備、攤鋪機、壓實機、運輸車輛等機械設備的現代化、自動化和工作效率快速提升,對應的投資和成本反而逐步下降。
伴隨瀝青混凝土路面施工機械化程度的不斷提升,目前的瀝青路面施工已經基本實現了機械化配合,不單單局限在機械設備的選型及配套形式上,更重要的是表現在不同施工機械類型和不同機械型號之間的相互配合,通過優(yōu)化現場施工機械的配合能力,能夠激發(fā)機械設備的服役潛力。譬如,在省內某高速公路瀝青路面施工項目中,項目中使用到的 280型瀝青攤鋪機,該設備的極限運行速率為0.3m/s,但是,在實際運行過程中,攤鋪機械設備的走行速率僅有 0.05m/s,通過走行速率反饋出,機械設備的實際功耗發(fā)揮率僅占總量的不到 30%,經項目現場實地分析,影響瀝青攤鋪設備走行速率的主要因素是瀝青攤鋪設備和瀝青混合料拌合設備之間的工作協(xié)調不當,瀝青混合料拌合設備的拌合速率無法滿足瀝青攤鋪設備的可持續(xù)供應,極大地約束了瀝青攤鋪設備的工作效率,并造成了一定程度上的機械資源浪費,最終轉嫁到施工總造價上,嚴重影響項目的整體盈利能力。
施工機械的現場配置難點主要受到兩方面影響因素的影響,即:生產工藝約束和生產經濟性約束。就生產工藝角度,以高速公路瀝青路面攤鋪為例,瀝青混合料攤鋪、壓實施工環(huán)節(jié)與瀝青混合料自身的溫度密切相關,在具體施工過程中,必須結合高速公路瀝青路面的施工規(guī)范及相關要求,將瀝青混合料的攤鋪溫度控制在 100-125℃(初壓)和大于 80℃(終壓)范圍內。以往的施工經驗和案例說明,將拌合完成的瀝青混合料直接倒入瀝青攤鋪機的料斗內,開始攤鋪施工作業(yè),由于溫度的變化,導致瀝青混合料出現不均勻的離析,為了確保瀝青混合料的品質,必須結合項目實際情況,動態(tài)調整施工機械設備內部組合,優(yōu)化機械設備配置條件,嚴格把控施工階段可能出現的任何原因導致的瀝青混合料碎石離析。再者是,在施工項目現場,瀝青混合料拌合、運輸、攤鋪及壓實整個過程中,過程之間的配合完全依靠人為因素確定,尚未建立統(tǒng)一的指揮調度制度,由于人工控制的缺陷,一旦某一環(huán)節(jié)出現紕漏,無法快速反應和處置,由于內部配合失調引起的經濟性問題也不容忽視,輕微情況下容易引發(fā)材料浪費,嚴重情況下,將嚴重影響施工推進進度,給工程施工帶來巨大的經濟損失。
為了提高瀝青路面施工機械設備的生產能力,以最短時間保質保量完成施工任務和目標,應先明確影響施工機械配置的相關因素,以保證在后續(xù)的施工機械的密切配合能力。從影響因素類型上劃分,可以將其分為兩方面,即:機械設備的技術評價因素和經濟性評價因素兩類
施工機械配置必須圍繞主要施工機械進行配置,涵蓋主要的類型及參數選型要求,在滿足施工項目施工要求的前提下,堅持次要機械設備和輔助機械設備配合主要施工機械設備的基本準則,保證主要施工機械能夠最大程度滿足施工要求,這樣一來,不但可以提升主要、次要及輔助機械設備的工作效率,還能夠優(yōu)化機械設備的內部配合和施工組合,最大程度提升機械設備的生產能力和效率。以瀝青路面施工過程中涉及到的主要機械為例,項目施工過程中,涉及到的主要機械指的是對施工項目總體進度產生關鍵性影響的施工機械,主要施工機械在一定程度上決定了施工項目的推進方式、施工總體進度、施工總體質量及施工相關成本。在主要機械設備施工過程中,影響施工機械的內部配置因素種類繁多,其中主要影響因素包括:工程類型、工程量大小、施工工期及施工條件等,不同影響因素決定不同的機械配置內容,工程施工類型決定了主要機械設備類型,工程量多少和施工環(huán)境決定施工機械功率和型號。
在瀝青路面施工機械配置過程中,為了降低優(yōu)化配置難度,降低現場施工機械配置成本,應優(yōu)先使用靜態(tài)配置法。靜態(tài)配置基于施工機械的宏觀配置著手,結合施工項目和不同施工機械的各項性能標準,確定最終的施工機械群內部匹配關系,進而提出對應的施工機械配置方案,確保工程量能夠順利完成。靜態(tài)配置過程中必須遵循以下基本原則。第一,機械群眾的單個機械均應滿足主要施工機械的生產要求及條件,以瀝青路面施工項目為例,主要施工機械為攤鋪機和壓實機,二者綜合決定項目的進度和總成本,應結合主要機械設備的型號、性能參數決定其他機械設備的類型。第二,接續(xù)施工機械設備的單位時間生產能力要大于前導施工機械設備的生產能力,以保證整體施工流程的完整性和連續(xù)性。第三,各施工機械設備的生產能力要滿足規(guī)范要求,以瀝青路面施工項目為例,必須嚴格控制各個施工流程的溫度控制,保證各個施工機械的溫度滿足施工規(guī)范要求,將規(guī)范設置為機械設備的硬性門檻和要求。
考慮到施工機械設備在高速公路瀝青路面施工項目中的重要性,必須重視施工過程中的各種施工要素和資源的優(yōu)化分配,施工機械就是典型的施工要素之一,在瀝青路面施工過程中,施工機械是主要生產力輸出方,在公路工程施工過程中,必須結合施工項目的規(guī)模、工程量、施工環(huán)境等因素決定相應的機械配置方案,確保施工項目順利推進。