孫健

（中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司）

0 前言

盧氏縣“十三五”交通運輸扶貧“建養(yǎng)一體化”項目中，建設(shè)地點位于河南省三門峽市盧氏縣范里鎮(zhèn)、文峪鄉(xiāng)等10 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)，項目主要以農(nóng)村公路為主，且大多項目位于山區(qū)內(nèi)，其中自然村道路共484km，多為河南省農(nóng)村公路扶貧項目[2]。農(nóng)村公路路面硬化，施工道路崎嶇，地勢復(fù)雜，點多面廣，極為分散，路面混凝土的拌合運輸存在一定困難，個別位置距混凝土拌合站距離較遠(yuǎn)，存在路面混凝土澆筑效率低、無法保證混凝土的質(zhì)量的問題，并且項目工期緊、任務(wù)重。傳統(tǒng)拌合站是使用拌合站集中拌料，攪拌車統(tǒng)一運輸，拌和設(shè)備拆卸較為復(fù)雜，其轉(zhuǎn)運費用較高[1]。對比傳統(tǒng)拌合站，移動式混凝土攪拌車可以適應(yīng)農(nóng)村公路狹窄的施工環(huán)境，不需要太大場地即可拌合，加快了轉(zhuǎn)場速度，改善了路面施工質(zhì)量[3]。因此項目采用移動式混凝土攪拌車。

1 工藝原理

移動式攪拌裝置采用牽引車牽引至施工地點，用裝載機將各個規(guī)格的原材料上進(jìn)料倉，然后自動配料系統(tǒng)會根據(jù)所用配合比進(jìn)行配料，配料完成后進(jìn)入攪拌鍋里進(jìn)行拌和，拌合完成后，通過改進(jìn)裝置，采用皮帶傳送系統(tǒng)傳送到運輸車輛中，完成農(nóng)村公路的施工工作。通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一般農(nóng)村公路道路狹窄，如采用以往牽引車頭，車頭較寬，無法適應(yīng)此項工程。通過研究比選，選用車身為2.2m 的牽引車頭，可適應(yīng)農(nóng)村公路狹窄環(huán)境，不需要太大場地即可拌合，轉(zhuǎn)場方便，加快了轉(zhuǎn)場速度。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 選擇合適場地

針對不同農(nóng)村公路施工點選擇較平坦的地方，對地面進(jìn)行平整保證移動攪拌裝置能平穩(wěn)放置。將各原材料進(jìn)行存放，合理規(guī)劃拌和現(xiàn)場，牽引車將攪拌車拖至施工地點，由牽引車將攪拌裝置牽引至規(guī)劃位置。

2.2 放下支腿、展開料倉擋板及水箱加水

攪拌裝置到達(dá)規(guī)劃位置后，將支撐腿放下，支撐腿應(yīng)在同一水平面，并且固定平穩(wěn)，展開料倉擋板，水箱加入拌和用水，然后對移動式攪拌裝置進(jìn)行試運行，確保該裝置處于良好的工作性能和平穩(wěn)狀態(tài)[4]。料倉支腿如圖1 所示。

圖1 料倉支腿

2.3 裝載機上料

裝載機必須經(jīng)過試運行，確保裝載機運行狀態(tài)良好，裝載機對各檔原材料進(jìn)行上料，上料過程中應(yīng)確保周邊施工人員的安全，保證料倉的平穩(wěn)。

2.4 料倉按配料與配合比設(shè)計

將施工配合比輸入到配料系統(tǒng)中，配料系統(tǒng)會根據(jù)配合比進(jìn)行自動配料。配料完成后，由傳送帶運輸?shù)缴狭蠙C內(nèi)[5]。

2.4.1 砂率確定

選擇合理的砂率，砂率過大過小都會影響混凝土流動性、強度、外觀。砂率不足影響填充石子空隙，坍落度減??；砂率過大，整體骨料比表面積過大，影響混凝土流動性，坍落度減小。

2.4.2 單位用水量的確定

根據(jù)外加劑的減水率、坍落度大小、運距遠(yuǎn)近、坍落度損失快慢、顆粒細(xì)度模數(shù)大小確定。

2.4.3 坍落度大小確定

在保證施工情況下不宜采用過大坍落度，到達(dá)現(xiàn)場120～140mm為宜，以方便現(xiàn)場施工。

2.5 上料機上料

上料機上升至頂端，將原材料放至拌缸內(nèi)。系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)先輸入的配合比進(jìn)行水泥和水的自動稱量。

2.6 開始拌和

將JS750 型拌合機改為JS1000 型拌合機，并安裝了自動稱量系統(tǒng)。當(dāng)所有原材料配料結(jié)束后，攪拌缸開始拌和，拌和時間一般為45s。拌和過程中由于具有拌和的沖擊力，一定要確保支腿的平穩(wěn)，以免發(fā)生傾覆倒塌。自動稱量系統(tǒng)有效控制了拌和的生產(chǎn)能力及拌和速度，降低了混凝土強度的偏差系數(shù)，保證了混凝土強度，提高了農(nóng)村公路的施工質(zhì)量。

2.7 傳送帶轉(zhuǎn)運到運輸車內(nèi)

拌和結(jié)束后，拌合好的混凝土自動下放至傳送帶上，傳送帶會將混凝土輸送到運輸車上，運輸車在保證安全的情況下將混凝土運至施工現(xiàn)場進(jìn)行施工。傳送帶轉(zhuǎn)運到運輸車內(nèi)作業(yè)如圖2 所示。

圖2 傳送帶轉(zhuǎn)運到運輸車內(nèi)作業(yè)

3 質(zhì)量控制

試驗室的配合比設(shè)計應(yīng)滿足混凝土強度要求；對所進(jìn)粗集料和細(xì)集料必須經(jīng)過試驗室檢測后才能進(jìn)場；水泥必須進(jìn)行凝結(jié)時間、安定性、標(biāo)準(zhǔn)稠度、強度檢測，檢測合格后才能使用；對成品混凝土進(jìn)行坍落度檢測，保證混凝土的施工和易性；現(xiàn)場制作混凝土抗彎拉試塊，進(jìn)行強度監(jiān)測，保證施工質(zhì)量；路面混凝土施工后進(jìn)行混凝土灑水養(yǎng)護(hù)。

4 效益分析

4.1 經(jīng)濟效益

移動式混凝土攪拌車在轉(zhuǎn)運過程中，只需要將支腿收起用牽引車托運至新場地即可。同時裝載機將料上進(jìn)料倉，系統(tǒng)自動配料，配料完成后拌和，每拌一盤混凝土需要時間2 分鐘。而采用傳統(tǒng)的滾筒式拌合機每拌一盤混凝土需要時間10 分鐘，有效提高了拌和設(shè)備的使用率，解決了運距遠(yuǎn)、運輸時間長的問題，大大縮短施工工期，且能有效保障混凝土的性能，有效節(jié)約成本，具有較高的經(jīng)濟效益。

4.2 社會效益

利用移動式攪拌車將混凝土運送至各個施工工作面進(jìn)行路面的澆筑，減少了拌合場地的要求，有效解決了點多面廣、一站一線的施工困難。同時，保證了當(dāng)?shù)卮迕竦某鲂斜憷?，減少了混凝土運輸對周邊環(huán)境造成的污染現(xiàn)象，降低了混凝土生產(chǎn)對空氣、環(huán)境的污染，也減少了原材料的損耗，從而實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)理念，帶來了較大的社會效益。

5 結(jié)論

實踐證明，移動式混凝土攪拌車設(shè)備具有以下優(yōu)點：

⑴可實現(xiàn)一站多線式集中拌和，提高了固定攪拌站場地的轉(zhuǎn)運效率，節(jié)省了轉(zhuǎn)運費用，并提高了混凝土拌和效率。

⑵該設(shè)備配有自動配料系統(tǒng)、氣缸式配料、缸式配料機，降低了混凝土強度的偏差系數(shù)，提高了混凝土拌和速度、配料速度以及計量的準(zhǔn)確性。

⑶解決了運距遠(yuǎn)、運輸時間長的問題，可實現(xiàn)多個工作面同時進(jìn)行混凝土施工作業(yè)，能有效保障混凝土的性能，具有操作簡單、安全可靠、環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點。

因而，在農(nóng)村公路的建設(shè)中，具有廣泛的應(yīng)用價值。