张凯
武汉公路桥梁建设集团有限公司 湖北武汉 430000
摘要：我国公路建设事业在良好的社会背景下得到了长足的发展，基本上现代公路施工均需要使用到各种机械化设备，各类设备也成为了完成施工任务的基本条件之一，包括先进的沥青拌和站、沥青摊铺机、碾压设备等，有效地提升了施工效率。由于需要的设备数量较多、种类繁杂，需要对其进行合理的选型及组合，不仅需要达到施工项目对于设备的基本需求，也需要尽量合理，减少设备的闲置及资源的浪费，减少成本投入，并避免施工设备准备不到位造成的工期延误，使得施工企业得到良好的经济效益，对该课题进行深入的研究是十分有必要的。
关键词：沥青路面；施工机械；选型与组合
1 沥青路面施工机械的选择和组合的基本原则
1.1 设备的配合度
沥青路面施工机械和设备的选择和组合，是一个系统的，复杂而微妙的工作，还需要遵循一定的原则，以使之更加科学合理。沥青混凝土搅拌设备在沥青路面施工中起到重要作用，用来做好施工前准备，搅拌好沥青混合料。选择其他设备要根据搅拌机的性能和生产能力，施工工艺，施工工序和混合设备的要求来配合好搅拌设备，包括沥青混凝土摊铺机的各个方面都要与之相适应，确认型号和数量。做好沥青路面机械化施工的数据分析，即碾压重量，路面设计的实际厚度，压路机的碾压速度及次数，结合的施工过程中，摊铺路面的速度，压实路面施工的质量要求，并确认压路机的种类及数量。
1.2 设备的灵活性
需要掌握沥青搅拌站到施工现场距离，了解沥青混凝土搅拌设备的生产效率选择好运输汽车的数量。该项目的不同性质，规模和设计要求，各类机械的差异又较大，灵活性就成为机械设备选择的原则之一。为了达到良好的经济效益，需要充分考虑施工条件，经济条件，以减少替代方案。
1.3 设备的因地制宜
按照一般的施工经验，为保证施工进度，降低项目经济成本，大型工程项目，应当采取大型机械设备;小的工程项目应该是小型的机械设备，但它不是完全绝对的。一些规模较大的项目工程，因为地理条件限制，道路狭窄或限制货物，大型机械设备受到地形的制约，因此也要因地制宜的选择中小型设备。当然在安装前要考虑到水，电的方便性。明白现场的地质情况，根据地质条件，对该装置的安置位置进行设计，以避免地面下沉引起的设备的变形。此外，应尽量避免入口较为密集的住宅区，远离生活区和作物灌溉的水源。
2 各类设备的选型及组合
2.1 沥青混合料搅拌设备
沥青混合料搅拌设备的选型需要考量各个方面的情况，包括沥青路面的技术要求、路面强度设计、工程量、工期安排、搅拌设备的生产效率、移动形式等，与摊铺机的工作能力相适应，并对其系统有一定的要求，包括相对独立的调速系统、调频的冷料供给系统等，计量、级配、石油较为准确，各个部门的运行较为安全、稳定、可靠。在节能环保方面，其能耗情况应符合相应的标准，并达到环保的要求。现代的公路施工单位使用较为广泛的是强制间歇式、生产率在300t/h以下的搅拌设备，较为经济，且效率基本能达到一般施工的要求。沥青混合料拌合设备的选型的主要依据为生产率，其生产率QB的计算公式为：
其中QB表示混凝土料搅拌设备的生产效率；C表示效率系数，一般在0.6～0.8之间；D表示压实后的沥青路面的厚度，一般为2.35t/m2；H为摊铺的厚度，单位为m；B表示摊铺的宽度，单位为m。2.3 压路机
（1）压路机的选型。压路机的型号、数量等在选择时需要根据沥青路面工程的实际状况来决定，并充分考虑摊铺机的生产能力、混合料的性质、施工现场的各项条件等情况。摊铺机的生产性能直接影响到决定需要选择的压路机的压实性能，即需要选择的压路机的型号及数量；压路机的吨位、振幅、振动频率等需要以混合料的性质为参考。如果混合料中骨料的比例提高或者骨料的粒径增大，会限制压路机的施工速度，因此应选择压实能力较强的压路机；如果沥青稠度较高，也需要选择该类压路机。
一般情况下，施工合同中已经存在压路机数量的相关条款，计算混合料的冷却速率，则需要充分考虑混合料的温度、厚度、下承层的温度变化等要素，再通过温度参数，能够准确地计算出有效的压实时间，并进一步确认压路机的数量。
（2）压路机的速度。对沥青混凝土路面同时进行振碾，复压2遍，分别以3km/h、5km/h的速度进行碾压，前者的压实度仅仅超过后者0.5%；如果以上述振碾复压4遍，前者相较后者也仅仅高出0.8%。另外在复压4遍时，二者的平均压实度均超过了95%。因此在进行复压和终压时应保持较高的碾压速度，减少设备的数量，并投身压路机的工作效率。
（3）有效时间利用系数。在进行碾压施工时，需要进行多项操作，如向前碾压、横向重叠、纵向重叠、减速、换向、加速、退出施工等，还需要进加水、加油等。如果将其他干扰因素全部排除，完成一定的面积碾压工作的理论时间则为有效时间TE，完成同样面积碾压工作需要使用的实际时间为TT，有效利用时间系数KB则可以利用公式计算出来：KB=TE/TT，KB可以按照一天碾压的面积或者一个碾压作业段加上加油加水的影响情况予以确认。如果是根据某一个碾压作业段确认该数值，则TE可以根据以下公式计算出来：
l表示碾压作业段的长度，单位为m；B表示路面的宽度，单位为m；b表示压路机一次碾压的宽度，单位为m；V表示压路机碾压的速度，km/h；n表示压实的次数。
2.4 自卸车的选择
自卸车的运输需要能够达到搅拌设备、摊铺机等设备连续稳定生产的要求。巨额和现代摊铺机的基本技术能力，自卸车的承载量应超过10t。在施工过程中等候卸料的自卸车数量在4台左右，才能保障摊铺机能够连续作业，效率较高且充分利用资源。还需要全面分析各项要素，包括施工现场所处的位置、施工条件、运输距离、运输时间、路线、摊铺机工作性能、混合料性质等，根据公式确认自卸车的数量n：
其中?表示储备系数，通常在1.1～1.2之间；t1表示荷载运行时间，单位为min；t2表示空载运行时间，单位为min；t3表示卸料、等候的时间，单位为min；T=60G0/G，其中G0表示搅拌设备的生产性能，单位为t/h；G表示自卸车承载量，单位为t。
结 语：
近年来，我国高等级公路迅猛发展，大型沥青施工设备在沥青路面施工中的优越性尤为显著，各种大型机械的选型和组合直接影响到工程的施工质量和施工进度。道路施工设备在组织过程中，必须选择合适的施工设备，设备的选型组合是一项复杂的工作依赖于道路建设的施工条件，施工工期等，而且它的许多制约因素，所以选用相配的机械设备的方式不是唯一的。只有根据实际现场施工设备和组合的匹配才可以达到提高效率，降低设备成本，取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]毛富斌，吕红，程灿，郭亚斌. 浅谈沥青路面施工机械优化组合[J].物流工程与管理，2014，（3）.
[2]李磊，牛振辉. 沥青路面施工机械的选型配套及优化[J].公路交通科技（应用技术版）.2013（05）
论文作者:张凯
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/28
标签：设备论文; 压路机论文; 沥青论文; 组合论文; 沥青路面论文; 数量论文; 单位论文; 《防护工程》2018年第8期论文;