沥青路面施工机械的优化配置组合

摘要：本文从对沥青路面机械合理配置的认识出发，结合工程实际，对沥青路面施工机械的优化配置组合谈一些体会。

关键词：沥青路面 施工机械 优化 配置 组合

随着高等级公路建设的不断发展，在高等级路面施工作业中，由于工程技术标准要求高，工艺要求严，工期进度要求快，现有的人力和小型机械设备已越来越不能满足高等级公路建设施工的要求及发展需要。如何依据工程量的大小、工期、质量标准、当地水文地质情况以及本单位现有设备情况等对施工机械进行优化选择和配套组合，使其发挥最佳效能，是机械化科学管理的重要内容之一，也是机械施工中最重要的一环。

一、沥青路面施工机械合理配置原则

沥青路面施工具有工程大、任务重、工期紧、季节性强的特点。如何在短短的施工黄金季节，优质、高效、低耗地完成工程建设任务，这就要求施工单位要合理地配备施工机械。路面机械化施工时，选择、配置施工机械应遵循以下原则：

1、与路面工程相适应。施工机械应适应当地的水文地质与工程质量要求，机械的工作量、生产率要与工程进度及工程量相符合，尽量避免因施工机械的作业能力不足而延误工期或因作业能力过大而使施工机械待工，造成浪费。

2、具有良好的性能和可靠性。在选择路面施工机械时，应选择具有高效、低耗、性能优越、工作安全、可靠等优点的施工机械。虽然路面机械产品单价较高，比如沥青摊铺机等，但是优良的摊铺设备能保质保量地完成施工任务。

3、具有较好的经济性。选择路面施工机械时，必须权衡工程量与机械费用的关系，尽量选择经济性好的组合方式；同时，应充分考虑施工机械的通用性和专用性。通用机械可一机多用，提高机械利用率，方便管理和维修。专用机械生产效率高、作业质量好，工程量较大的项目，选择专用性强的机械较为合理。

4、与配套机械的工作能力相匹配。尽量减少配套机械的数量，配套机械的数量越多，整套机械的工作效率就越低。在满足工程正常施工的前提下，应尽可能地减少配套机械的数量；各配套机械的工作能力必须相匹配。在流水作业中，使用组合机械时，应使各机械的工作能力相平衡，才能高效率地作业；同一作业时应尽量使用同一型号的机械，以便于维修和管理。

二、沥青路面施工机械的合理配置

路面施工设备包括拌和、运输、摊铺、碾压及辅助设备，其中拌和、摊铺设备是主要的，要优先考虑，其他机械设备必须围绕主导设备来配备。下面结合工程实际，对沥青路面施工机械的优化配置组合谈一些体会。

1、工程概况：某高速公路路面标段主要工程量为粗粒状式沥青表面层共计799438m2，厚度为8cm。计划工期3个月。

2、沥青混凝土搅拌站的确定。沥青混凝土搅拌站是路面工程施工机械的主要设备之一，其配备的冷料仓数量要符合配合比的要求，并能进行初级级配和计量。其拌和要均匀，无离析花料，球状集团等，并保证一定的出料温度。拌和站要实现全自动操作，电脑输入配合比，各部位工作要可靠，拌和质量要稳定，其生产能力应根据工程量、工期来决定。根据公式：

QB=SHD/TKt

式中：QB―搅拌站生产能力，t/h；S―铺筑面积，m2，S=799438m2；H―铺筑厚度，m，H=0.08m；D―混合料压实密度，t/m3，可取D=2.35t/m3；T―计划铺筑天数，T=90天；K―开工日系数，若不考虑节假日只考虑降雨和机械检修，K=工期中可能的工作天数/计划日历天数=4×25/4×25=5/6；t―每日实际运转时间，取t=10h。则QB= SHD/TKt =200.39（t/h）

本工程选购了一台从瑞士进口的安迈-4000型沥青混凝土拌和楼，该拌和楼节能、环保性能突出，产量为320t/h。从使用情况看其拌和质量完全可以满足本工程沥青混凝土路面要求。

3、摊铺机的配套组合及选型。为了保证拌和好的混合料能及时摊铺，不引起拌和站停工，在施工时，应选择沥青混凝土摊铺机的配套组合。在目前施工中，摊铺机本身配套有两种组合方式：一是，一台摊铺机在全宽范围内一次性摊铺成型。这种施工方法的优点是减少了施工纵向接缝，提高了路面平整度，摊铺机及控制厚度的仪器只用一套，降低了施工成本，经济合理，缺点是某些摊铺机如果设计不合理，容易在摊铺时造成混合料离析。二是，采用2-3台摊铺机并行阶梯型作业，优点是利用摊铺宽度较短的设备可以完成较长宽度的摊铺作业，但缺点是施工中还得处理好热接缝，控制横坡，厚度等诸多问题，而且不经济。

为确保路面质量，本工程选择了ABG公司生产的TITAN423型沥青混凝土摊铺机，液压驱动电子控制，可用于摊铺各型道路；电子找平、摊铺宽度变化范围2.5～12.5m，摊铺厚度最大为0.3m，生产率可达500t/h；配有VDT121型双夯拼装式熨平板，可减少压路机作业量；其摊铺速度为0～16m/min无级变速，可以保证最低稳定速度达0.7m/min，具有较好的低速稳定性。该机在螺旋器工况开关处于“PROP”（比例）位置时转速可在0～90r/min之间无级变化，保证按需要输送分配，有利于减少材料的的离析，对保证混合料质量极为有利。

4、运输车辆的选型配套。沥青混合料运输车辆宜选用大吨位自卸车并配备篷布覆盖，数量则根据拌和站产量和运输距离远近而定。选择车型时要与摊铺机配套，保证自卸车卸料时车厢尾部不能碰撞摊铺机料仓。车厢容积（或载重量）应与其他机械相配套，选用的车辆型号越少越好，最好选用标准化、系统化、成批定型生产的自卸汽车。

5、压路机选型及压实组合。摊铺机型号一经选用，即摊铺机实际生产能力确定后，就可以选择合适的压路机了。压路机选型时要考虑两方面的因素：一是要保证摊铺机与压路机之间生产能力的相互配套；二是要求保证路面压实度的同时结构不受破坏。一般而言，压路机的碾压能力是比较大的，所以压路机选型主要通过结构层厚度、宽度及压实度要求来确定。

沥青混凝土路面施工，通常需配置四台套压路机：两台钢轮压路机，两台轮胎式压路机。钢轮压路机可分为双轴三轮式（一般为8-12T、12-15T）和双轴双轮式（一般为6-8T），由于双轴三轮式压路机前后轴线压力不同，碾压中容易形成轮迹，所以在高等级沥青混凝土路面施工中很少使用。双轴双轮式钢轮压路机前后各一个钢轮，压实效果较好，压实宽度较大，能在摊铺层上横向碾压，产生更均匀的密实度和良好的路面平整度。因而，常用在高等级公路沥青混凝土路面的初步压实。轮胎压路机是利用冲气轮胎的特性来进行压实的机械，它除有垂直压实力外，还有水平压实力。不但沿行驶方向有压实力的作用，沿机械的横向也有压实作用。这些力的作用加上橡胶轮胎弹性所产生的一种“揉挫作用”的结果，就可以产生很好的压实效果，故在沥青混凝土路面施工中，必须选用轮胎式压路机。轮胎压路机有轻型、中型和重型三种，其质量分别为10～16T，20～25T和30T以上。

本工程选用3台15T的双钢轮压路机和2台11轮（30T）轮胎压路机。

6、辅助设备的选型配套。辅助设备选型配套时依据已确定好的主要设备从工期、质量和投入方面综合比选，要最大限度地满足主要设备的生产能力。

三、结束语

路面施工机械的优化配置组合是施工中最为重要的一环，进行设备配置时首先进行充分调研、科学论证，选择性能好、功能全、效率高、灵活性强且维护成本低的设备，同时还考虑是否维修方便、服务及时周到。其次要合理进行机械的优化、配置、组合，使主导机械与辅助机械配套，大小机械配套，以充分发挥机械的施工效率。

参考文献：

[1]刘振东、孙雪飞，高速公路沥青路面施工机械合理配置，《黑龙江交通科技》2005年11期