張培元

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

1 高速公路瀝青路面機(jī)械設(shè)備配備的條件與原則

1.1 以施工方案為基礎(chǔ)

在路面施工設(shè)備的選型中，施工方案是重要的參考要素之一。在工程開(kāi)展之前，施工方案會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件以及環(huán)境因素進(jìn)行分析，從而按照實(shí)際情況制定設(shè)備的選型。例如山區(qū)公路與平原公路在地質(zhì)條件和施工環(huán)境上都存在很大的差異，因此要結(jié)合瀝青材料運(yùn)輸量以及運(yùn)輸方式的差異性選擇配套機(jī)械設(shè)備。

1.2 提升施工機(jī)械化程度

路面施工的機(jī)械化水平在很大程度上會(huì)影響施工過(guò)程中的資源調(diào)配以及生產(chǎn)效率，進(jìn)而影響了工期的長(zhǎng)短。因此，在高速公路瀝青路面的施工過(guò)程中，要盡可能地提升機(jī)械化施工范圍，協(xié)調(diào)各個(gè)作業(yè)的機(jī)械化施工程度，在保證設(shè)備性能和產(chǎn)量的同時(shí)，發(fā)揮機(jī)械匹配和效率的最大效用。

1.3 協(xié)調(diào)設(shè)備內(nèi)部調(diào)撥與租用的關(guān)系

在工程中要協(xié)調(diào)好設(shè)備內(nèi)部調(diào)撥與租用的關(guān)系，在保證生產(chǎn)安全系數(shù)、可靠性以及施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)部施工設(shè)備，而外租設(shè)備適用于工程量較小且不連續(xù)的情況。同時(shí)，當(dāng)可以滿足工程需求時(shí)，優(yōu)先選擇國(guó)產(chǎn)施工機(jī)械，對(duì)工程水平要求較高的時(shí)候可以考慮選擇進(jìn)口的施工機(jī)械。

1.4 合理配置機(jī)械隨機(jī)配置系統(tǒng)

在確定路面工程的主導(dǎo)機(jī)械設(shè)備以后，以該設(shè)備為中心選取其它的配套機(jī)械設(shè)備，在保證各個(gè)配套機(jī)械設(shè)備的工作能力符合主導(dǎo)機(jī)械設(shè)備要求的基礎(chǔ)上，盡可能地減少其數(shù)量。制定合理的施工組織方案，盡量選用規(guī)格型號(hào)統(tǒng)一的機(jī)械設(shè)備參與工程作業(yè)，以便于在出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行維修管理。

1.5 路面施工機(jī)械數(shù)量配制條件

在路面工程中首先要保證主導(dǎo)機(jī)械設(shè)備的正常連續(xù)工作，其次在根據(jù)具體工程項(xiàng)目制定路面的機(jī)械設(shè)備數(shù)量。結(jié)合工程量、臺(tái)班數(shù)、機(jī)械利用率及生產(chǎn)率等要素對(duì)施工機(jī)械量進(jìn)行計(jì)算，參考公式N=Q/W1PKB。其中，N表示臺(tái)班數(shù)，Q表示工程量，P表示臺(tái)班生產(chǎn)率，KB表示利用率，W1表示計(jì)劃時(shí)段內(nèi)的制度臺(tái)班。大型工程中通常以年為計(jì)劃時(shí)段，而小型工程通常選定在一段時(shí)間。

2 高速公路瀝青路面機(jī)械設(shè)備的合理配備

2.1 瀝青拌合設(shè)備的選型

瀝青拌合設(shè)備的選型需要嚴(yán)格按照高速公路的工程量以及施工工期加以分析，同時(shí)拌合設(shè)備的生產(chǎn)效率應(yīng)與攤鋪效率相匹配，且稍低于攤鋪設(shè)備的額定攤鋪效率。對(duì)于高等級(jí)的瀝青公路，拌合設(shè)備也應(yīng)選擇拌合能力大的，并且為避免性能過(guò)剩，拌合材料的供應(yīng)也要與拌合機(jī)械的生產(chǎn)能力相一致。瀝青拌合場(chǎng)地需要與施工現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)距控制在2 h以內(nèi)，同時(shí)對(duì)交通狀況的要求較高，以免對(duì)材料的運(yùn)輸造成影響。加強(qiáng)原材料堆放環(huán)境的管理，不同規(guī)格的材料用隔離墻進(jìn)行分隔，以設(shè)備的工作效率。拌合設(shè)備型號(hào)參數(shù)的選擇必須要參考實(shí)際的原材料用量，通過(guò)對(duì)公式拌合機(jī)械每小時(shí)產(chǎn)量=計(jì)劃用量/(影響系數(shù)×機(jī)械作業(yè)效率×作業(yè)時(shí)間)加以分析，一般新設(shè)備的影響系數(shù)取值為0.85左右，而舊設(shè)備為0.75左右；作業(yè)時(shí)間按照制度的不同，可取值為6 h、13 h或20 h；而拌合機(jī)械的作業(yè)效率會(huì)受到實(shí)際情況影響，通常取值為0.85～0.95之間。

2.2 攤鋪設(shè)備的組合與選型

為提升瀝青混合料的攤鋪效率，選擇攤鋪機(jī)械的實(shí)際攤鋪能力應(yīng)比拌合設(shè)備的拌合能力稍大。攤鋪機(jī)械的選擇應(yīng)結(jié)合實(shí)際攤鋪的寬度、厚度，以及工程質(zhì)量對(duì)攤鋪速度的要求來(lái)確定。攤鋪機(jī)械的組合方式分為兩種，一種是在全寬范圍內(nèi)一次性攤鋪成型，這種方法可以有效減少縱向接縫，提升施工質(zhì)量與平整度，進(jìn)而可以降低施工成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。但這種方法的一次性投入較高，且對(duì)拌和生產(chǎn)能力以及運(yùn)輸能力的要求也比較高，因此適用于大型施工企業(yè)。另外一種是兩臺(tái)或兩臺(tái)以上攤鋪機(jī)聯(lián)合作業(yè)，該方法工藝簡(jiǎn)單、成本低，但易于出現(xiàn)縱向接縫、厚度不均勻等問(wèn)題，因此適用于中小型施工企業(yè)。攤鋪機(jī)的作業(yè)效率和質(zhì)量很大程度上受到作業(yè)速度的影響，攤鋪速度應(yīng)由攤鋪厚度以及混合料供給能力確定。在實(shí)際施工過(guò)程中，上層的攤鋪速度較慢，約為6 m/min；而下層的攤鋪較快，約為10 m/min。

2.3 壓實(shí)設(shè)備的合理化選擇

為了進(jìn)一步提升瀝青混合料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及疲勞特性，進(jìn)而需要把握好瀝青道路路面施工中的壓實(shí)工序。壓實(shí)工作主要有三方面的內(nèi)容，第一是壓實(shí)機(jī)械設(shè)備的選型，第二是確定壓實(shí)的溫度、速度以及遍數(shù)，第三是對(duì)特殊路段進(jìn)行壓實(shí)。瀝青路面施工中的壓實(shí)設(shè)備在選擇時(shí)會(huì)受到攤鋪機(jī)生產(chǎn)率、攤鋪厚度以及現(xiàn)場(chǎng)具體因素的影響，而目前最常用的設(shè)備主要有輪胎壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)以及靜作用光輪壓路機(jī)。應(yīng)參考攤鋪厚度選擇壓路機(jī)的重量和振幅，當(dāng)攤鋪厚度小于6 cm時(shí)，可以選擇振幅為0.35～0.6 mm的中小型振動(dòng)壓路機(jī)(2～6 t)；當(dāng)攤鋪厚度大于10 cm時(shí)，可以選擇高振幅的大中型振動(dòng)壓路機(jī)(6～10 t)。

2.4 運(yùn)輸設(shè)備的選型

運(yùn)輸環(huán)節(jié)作為瀝青混合料拌合攤鋪的核心環(huán)節(jié)之一，很大程度上影響了瀝青混合料拌合、攤鋪、壓實(shí)等環(huán)節(jié)的銜接效果。通常情況下，會(huì)選擇噸位比較大的車輛以避免在運(yùn)輸過(guò)程中瀝青料熱量散失的現(xiàn)象發(fā)生。為有效降低瀝青拌合設(shè)備的損耗，提升機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率與穩(wěn)定性，最大程度地保證拌合機(jī)械的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，車輛的實(shí)際運(yùn)輸能力相比攤鋪設(shè)備的實(shí)際攤鋪效率要稍高。施工過(guò)程中需要配備的運(yùn)輸車輛數(shù)量(n)會(huì)受到運(yùn)輸車輛的運(yùn)輸能力g(t)、拌合機(jī)械的生產(chǎn)效率q(t/h)以及運(yùn)輸時(shí)間等要素的影響，因此運(yùn)輸貨車在結(jié)合相關(guān)要素后所得出的計(jì)算公式為n=a(t1+t2+t3)/T。其中t1表示重載運(yùn)輸時(shí)間，t2表示空載運(yùn)輸時(shí)間而t3表示卸料時(shí)間。拌合設(shè)備生產(chǎn)一車瀝青原料的時(shí)間為T，T=60g/q。而a表示儲(chǔ)備系數(shù)，根據(jù)實(shí)際施工情況的不同，在1.1到1.2之間取值。

2.5 其他設(shè)備的選型

除了以上的機(jī)械設(shè)備，在高速公路瀝青路面的施工過(guò)程中，還會(huì)需要照明設(shè)備、發(fā)電設(shè)備、加油加水車、等其他輔助設(shè)備。施工隊(duì)伍在選擇輔助設(shè)備時(shí)不應(yīng)就地取材、簡(jiǎn)單了事，而是要嚴(yán)格按照現(xiàn)代化的瀝青路面施工標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)企業(yè)的設(shè)備配套規(guī)模來(lái)決定。隨著高速公路的發(fā)展，很多廠家加大了對(duì)施工配套設(shè)施的研究，實(shí)用性與安全性也隨之上升。例如，升降式照明車、自行式小型壓路機(jī)以及手扶式振動(dòng)鋼輪壓路機(jī)等都對(duì)高速公路瀝青路面的施工效果起到很強(qiáng)的輔助作用。

3 結(jié) 論

綜上所述，要想有效提升高速公路瀝青路面施工的機(jī)械化建設(shè)水平，就必須不斷完善施工工序的有效配合與機(jī)械設(shè)備的合理配置，使其最大限度地發(fā)揮出應(yīng)有的效用，保證最佳運(yùn)作狀態(tài)。在實(shí)際的工程中，要根據(jù)道路的具體情況整合拌合、攤鋪、壓實(shí)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，不斷促進(jìn)高速公路路面工程效益的提升。