路面移動(dòng)式混凝土攪拌車(chē)在農(nóng)村公路建設(shè)中的應(yīng)用

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(yùn)輸扶貧“建養(yǎng)一體化”項(xiàng)目中，建設(shè)地點(diǎn)位于河南省三門(mén)峽市盧氏縣范里鎮(zhèn)、文峪鄉(xiāng)等10 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)，項(xiàng)目主要以農(nóng)村公路為主，且大多項(xiàng)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(xiàng)目[2]。農(nóng)村公路路面硬化，施工道路崎嶇，地勢(shì)復(fù)雜，點(diǎn)多面廣，極為分散，路面混凝土的拌合運(yùn)輸存在一定困難，個(gè)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(wú)法保證混凝土的質(zhì)量的問(wèn)題，并且項(xiàng)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(chē)統(tǒng)一運(yùn)輸，拌和設(shè)備拆卸較為復(fù)雜，其轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用較高[1]。對(duì)比傳統(tǒng)拌合站，移動(dòng)式混凝土攪拌車(chē)可以適應(yīng)農(nóng)村公路狹窄的施工環(huán)境，不需要太大場(chǎng)地即可拌合，加快了轉(zhuǎn)場(chǎng)速度，改善了路面施工質(zhì)量[3]。因此項(xiàng)目采用移動(dòng)式混凝土攪拌車(chē)。

1 工藝原理

移動(dòng)式攪拌裝置采用牽引車(chē)牽引至施工地點(diǎn)，用裝載機(jī)將各個(gè)規(guī)格的原材料上進(jìn)料倉(cāng)，然后自動(dòng)配料系統(tǒng)會(huì)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(guò)改進(jìn)裝置，采用皮帶傳送系統(tǒng)傳送到運(yùn)輸車(chē)輛中，完成農(nóng)村公路的施工工作。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)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(chē)頭，車(chē)頭較寬，無(wú)法適應(yīng)此項(xiàng)工程。通過(guò)研究比選，選用車(chē)身為2.2m 的牽引車(chē)頭，可適應(yīng)農(nóng)村公路狹窄環(huán)境，不需要太大場(chǎng)地即可拌合，轉(zhuǎn)場(chǎng)方便，加快了轉(zhuǎn)場(chǎng)速度。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 選擇合適場(chǎng)地

針對(duì)不同農(nóng)村公路施工點(diǎn)選擇較平坦的地方，對(duì)地面進(jìn)行平整保證移動(dòng)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(chǎng)，牽引車(chē)將攪拌車(chē)拖至施工地點(diǎn)，由牽引車(chē)將攪拌裝置牽引至規(guī)劃位置。

2.2 放下支腿、展開(kāi)料倉(cāng)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(kāi)料倉(cāng)擋板，水箱加入拌和用水，然后對(duì)移動(dòng)式攪拌裝置進(jìn)行試運(yùn)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(cāng)支腿如圖1 所示。

圖1 料倉(cāng)支腿

2.3 裝載機(jī)上料

裝載機(jī)必須經(jīng)過(guò)試運(yùn)行，確保裝載機(jī)運(yùn)行狀態(tài)良好，裝載機(jī)對(duì)各檔原材料進(jìn)行上料，上料過(guò)程中應(yīng)確保周邊施工人員的安全，保證料倉(cāng)的平穩(wěn)。

2.4 料倉(cāng)按配料與配合比設(shè)計(jì)

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

2.4.1 砂率確定

選擇合理的砂率，砂率過(guò)大過(guò)小都會(huì)影響混凝土流動(dòng)性、強(qiáng)度、外觀。砂率不足影響填充石子空隙，坍落度減?。簧奥蔬^(guò)大，整體骨料比表面積過(guò)大，影響混凝土流動(dòng)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(yùn)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(guò)大坍落度，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)120～140mm為宜，以方便現(xiàn)場(chǎng)施工。

2.5 上料機(jī)上料

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

2.6 開(kāi)始拌和

將JS750 型拌合機(jī)改為JS1000 型拌合機(jī)，并安裝了自動(dòng)稱量系統(tǒng)。當(dāng)所有原材料配料結(jié)束后，攪拌缸開(kāi)始拌和，拌和時(shí)間一般為45s。拌和過(guò)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(dòng)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(qiáng)度的偏差系數(shù)，保證了混凝土強(qiáng)度，提高了農(nóng)村公路的施工質(zhì)量。

2.7 傳送帶轉(zhuǎn)運(yùn)到運(yùn)輸車(chē)內(nèi)

拌和結(jié)束后，拌合好的混凝土自動(dòng)下放至傳送帶上，傳送帶會(huì)將混凝土輸送到運(yùn)輸車(chē)上，運(yùn)輸車(chē)在保證安全的情況下將混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工。傳送帶轉(zhuǎn)運(yùn)到運(yùn)輸車(chē)內(nèi)作業(yè)如圖2 所示。

圖2 傳送帶轉(zhuǎn)運(yùn)到運(yùn)輸車(chē)內(nèi)作業(yè)

3 質(zhì)量控制

試驗(yàn)室的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足混凝土強(qiáng)度要求；對(duì)所進(jìn)粗集料和細(xì)集料必須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)室檢測(cè)后才能進(jìn)場(chǎng)；水泥必須進(jìn)行凝結(jié)時(shí)間、安定性、標(biāo)準(zhǔn)稠度、強(qiáng)度檢測(cè)，檢測(cè)合格后才能使用；對(duì)成品混凝土進(jìn)行坍落度檢測(cè)，保證混凝土的施工和易性；現(xiàn)場(chǎng)制作混凝土抗彎拉試塊，進(jìn)行強(qiáng)度監(jiān)測(cè)，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(jì)效益

移動(dòng)式混凝土攪拌車(chē)在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，只需要將支腿收起用牽引車(chē)托運(yùn)至新場(chǎng)地即可。同時(shí)裝載機(jī)將料上進(jìn)料倉(cāng)，系統(tǒng)自動(dòng)配料，配料完成后拌和，每拌一盤(pán)混凝土需要時(shí)間2 分鐘。而采用傳統(tǒng)的滾筒式拌合機(jī)每拌一盤(pán)混凝土需要時(shí)間10 分鐘，有效提高了拌和設(shè)備的使用率，解決了運(yùn)距遠(yuǎn)、運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)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(jì)效益。

4.2 社會(huì)效益

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

5 結(jié)論

實(shí)踐證明，移動(dòng)式混凝土攪拌車(chē)設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn)：

⑴可實(shí)現(xiàn)一站多線式集中拌和，提高了固定攪拌站場(chǎng)地的轉(zhuǎn)運(yùn)效率，節(jié)省了轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用，并提高了混凝土拌和效率。

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

⑶解決了運(yùn)距遠(yuǎn)、運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)工作面同時(shí)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(jiǎn)單、安全可靠、環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

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