攪拌站生產(chǎn)現(xiàn)代化和環(huán)保工作

潘家祥

（中鐵電氣化局鐵路工程公司,北京 100036）

0 引言

攪拌站在道路橋梁建設(shè)中的作用不可替代，對(duì)于混合料用量比較大的工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)的混合料拌制無(wú)法滿足需求，為保障混合料的性能，要在專門(mén)的攪拌站內(nèi)，依據(jù)實(shí)際的施工要求，開(kāi)展混合料的配制。當(dāng)下各行各業(yè)都進(jìn)入了嶄新的發(fā)展階段，攪拌站也突破了原先的工作模式限制，很多攪拌站都引入了現(xiàn)代化的理念，配備了各種新型設(shè)備，形成了現(xiàn)代化工作模式。但攪拌站工作中的環(huán)保壓力較大，在實(shí)際的工作中也需重視環(huán)保工作的開(kāi)展。

1 道路橋梁施工中攪拌站可采用的攪拌設(shè)備

1.1 強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)

很多道路橋梁為水泥混凝土路面、橋面，攪拌站可配備強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)，市場(chǎng)上的該類型攪拌機(jī)，包含有單立軸式、多立軸星式、單臥軸式、雙臥軸式幾種。依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與道路橋梁的施工經(jīng)驗(yàn)，如果在項(xiàng)目中采用的是高黏聚性路面水泥混凝土，多立軸星式、雙臥軸攪拌機(jī)最為適用；當(dāng)在項(xiàng)目中使用的是流態(tài)混凝土?xí)r，在攪拌站內(nèi)更適宜配備單立軸或者單臥軸攪拌機(jī)，因?yàn)檫@些攪拌機(jī)如果攪拌的是半干硬、干硬性的混凝土，混凝土內(nèi)部的阻力非常大，伴隨著攪拌作業(yè)的進(jìn)行，無(wú)法形成回旋混合渦流，攪拌均勻性無(wú)法滿足，且需要攪拌比較長(zhǎng)的時(shí)間，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，主電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩偏大，攪拌機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生故障。因此，水泥混凝土路面施工中，攪拌站內(nèi)最好配備多立軸星式和雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)。

1.2 移動(dòng)式連續(xù)式混凝土攪拌機(jī)

道路橋梁項(xiàng)目的規(guī)模龐大，不是在一個(gè)固定的地點(diǎn)開(kāi)展施工作業(yè)的，為使搬遷更為容易，可配備移動(dòng)式混凝土攪拌機(jī)，這類型攪拌機(jī)的搬遷機(jī)動(dòng)性較好。市場(chǎng)上有間歇式攪拌機(jī)、連續(xù)式攪拌機(jī)，間歇式攪拌機(jī)的混凝土配料精度較高，可保障攪拌效果達(dá)到最佳，但該類型攪拌機(jī)的體積龐大，需占據(jù)較大的空間，設(shè)備穩(wěn)定性不夠；連續(xù)式攪拌機(jī)的混凝土生產(chǎn)能力強(qiáng)，占地空間小，設(shè)備可靠性高，但在混凝土生產(chǎn)的過(guò)程中，配料精度調(diào)整困難，產(chǎn)生的棄料多。出于這些因素的考慮，在道路橋梁項(xiàng)目的實(shí)施中，連續(xù)式攪拌機(jī)的應(yīng)用較多。

2 攪拌站生產(chǎn)現(xiàn)代化

以某瀝青攪拌站為例，其布局如圖1 所示，不同子系統(tǒng)的相互配合，保障了正常的生產(chǎn)作業(yè)。在攪拌站工作中，生產(chǎn)的現(xiàn)代化特征明顯，具體表現(xiàn)在以下方面：

圖1 攪拌站結(jié)構(gòu)布局

2.1 控制系統(tǒng)

攪拌站現(xiàn)代化系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)是關(guān)鍵構(gòu)成，在傳統(tǒng)的工作中，一些生產(chǎn)廠家為追求短期的經(jīng)濟(jì)效益，所設(shè)計(jì)的成套控制設(shè)備，存在較大的誤差，可靠性不夠，設(shè)備廠家之間也未使用統(tǒng)一的軟件，數(shù)據(jù)庫(kù)上傳與信息化管理平臺(tái)的匹配性不夠。在現(xiàn)階段的條件下，人們逐步意識(shí)到了這些問(wèn)題對(duì)攪拌站材料配制的不利影響，從而配備了統(tǒng)一的控制系統(tǒng)軟件，用同一公司混凝土攪拌設(shè)備程序，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化。改造后的攪拌站控制程序，不論是配料還是扣秤，性能都顯著提高，計(jì)量精度大大增強(qiáng)，兼具自動(dòng)補(bǔ)償、超差預(yù)警、自動(dòng)校秤、數(shù)據(jù)共享等多重功能。

2.2 添加膨脹劑與玻璃（鋼）纖維投放位置與方法

攪拌站的混合料配置過(guò)程中，為確保混合料的性能，要在其中添加一定的膨脹劑或玻璃纖維。在很多的攪拌站中，大多配備的是無(wú)膨脹劑添加秤，幾乎都是人工計(jì)量添加，會(huì)出現(xiàn)計(jì)量錯(cuò)誤，且效率很難保障。傳統(tǒng)的工作模式下，每盤(pán)膨脹劑的添加都由操作員暫停斜皮帶機(jī)，工作人員站在斜皮帶機(jī)上，將膨脹劑灑在皮帶上，當(dāng)工作人員從斜皮帶機(jī)上下來(lái)后，啟動(dòng)斜皮帶拉料生產(chǎn)[1]。在現(xiàn)代化工藝下，改變添加膨脹劑的位置，在配料機(jī)平皮帶尾部，安裝管溜槽裝置，人工投料的過(guò)程中，這一裝置不僅可減少膨脹劑、玻璃（鋼）纖維所產(chǎn)生的揚(yáng)塵，還可避免出現(xiàn)灑落的情況，對(duì)保障作業(yè)人員的安全、提高工作效率都具有不可忽視的作用。

2.3 骨料含水率測(cè)量

攪拌站的工作中，骨料含水率測(cè)量也是重點(diǎn)性的工作，傳統(tǒng)的工作模式下，主要為炒料滴定法，具體的測(cè)量過(guò)程中，需借助電容測(cè)試器來(lái)完成。但由于現(xiàn)階段的很多工程項(xiàng)目，混凝土攪拌過(guò)程中砂、石等原料數(shù)量龐大，這些原料的產(chǎn)地有所差異，不同批次的原料，在水分、鹽分方面也存在一定的不同，砂、石粒徑不統(tǒng)一，在骨料含水率的測(cè)量中，即使一個(gè)微小環(huán)節(jié)的問(wèn)題，也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在現(xiàn)代化的生產(chǎn)模式以及攪拌站有條件的情況下，可應(yīng)用微波測(cè)量技術(shù)，通過(guò)這一技術(shù)在攪拌站骨料含水率測(cè)量中的使用，可增強(qiáng)探頭的穿透深度，測(cè)量結(jié)果受到原料中水分、鹽分、粒徑大小的干擾較小，測(cè)量精度顯著提高。

2.4 計(jì)量系統(tǒng)

2.4.1 稱量斗產(chǎn)生正壓和負(fù)壓的處理

在攪拌站的工作中，稱量斗常常會(huì)出現(xiàn)正壓和負(fù)壓?jiǎn)栴}，這是由于在攪拌主機(jī)與粉料計(jì)量斗之間存在一個(gè)密閉空間，此區(qū)域內(nèi)的空氣流動(dòng)性較差，在設(shè)備運(yùn)行中，計(jì)量斗將定量的砂石混合料、粉料投放到攪拌主機(jī)時(shí)，內(nèi)部空間大大減小，多余的空氣無(wú)法及時(shí)排出，產(chǎn)生了正壓。攪拌機(jī)在完成了攪拌處理后，出料環(huán)節(jié)因?yàn)閿嚢铏C(jī)空間的密閉性明顯，在出料的瞬時(shí)時(shí)段內(nèi)，內(nèi)部空間急劇增大，引發(fā)了負(fù)壓[2]。為解決攪拌站的這一問(wèn)題，在當(dāng)前的攪拌站工作中，采用了以下的處理方式：連通攪拌機(jī)與粉料計(jì)量斗，根據(jù)正壓與負(fù)壓的形成原因，只有保障了空氣良好的流通性，才可從根本上避免出現(xiàn)這一問(wèn)題，未來(lái)的工作中要避免稱量斗的正壓，可將全部的粉料計(jì)量斗都連接起來(lái)，使得粉料計(jì)量斗與攪拌主機(jī)之間形成完整的連通回路；在攪拌機(jī)主機(jī)面板上實(shí)施開(kāi)孔作業(yè)，利用無(wú)縫管，實(shí)現(xiàn)粉料計(jì)量斗與攪拌機(jī)面板開(kāi)孔的可靠連接，粉料計(jì)量斗的連接應(yīng)使用無(wú)縫管連接來(lái)完成；每個(gè)粉料計(jì)量斗上設(shè)置通氣口，安裝圓筒形支架，配備防塵裝置。

2.4.2 粉料計(jì)量系統(tǒng)的計(jì)量精度

攪拌站工作中，粉料計(jì)量系統(tǒng)的計(jì)量精度對(duì)混合料的配置水平有直接的影響，在現(xiàn)代化生產(chǎn)模式下，攪拌站須保障粉料計(jì)量系統(tǒng)的計(jì)量精度。傳感器的配置方面，除了要保障傳感器的量程與精度符合要求，更需有極好的穩(wěn)定性與抗干擾能力。在導(dǎo)線選擇方面，應(yīng)考慮導(dǎo)線的屏蔽能力，選擇屏蔽能力較好的導(dǎo)線，結(jié)合實(shí)際需求，注意對(duì)導(dǎo)線接頭數(shù)量的科學(xué)控制，在接頭位置處加強(qiáng)屏蔽與防水處理[3]?，F(xiàn)有的很多攪拌站，供料結(jié)構(gòu)中多采用的是單螺旋輸送設(shè)備，在這一結(jié)構(gòu)和設(shè)備下，粉料落差量得不到科學(xué)的控制，控制精度偏低。在現(xiàn)代化模式下，可引入粗、精計(jì)量法，在原有供料結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)基礎(chǔ)上，添加小直徑螺旋輸送機(jī)，具體的安裝過(guò)程中，將其安裝于出料位置。

3 攪拌站環(huán)保工作策略

3.1 粉塵控制

攪拌站工作時(shí)的環(huán)保問(wèn)題相對(duì)突出，伴隨著較多的粉塵，如在料場(chǎng)中、鏟車上料、骨料皮帶運(yùn)輸環(huán)節(jié)，都會(huì)產(chǎn)生粉塵，針對(duì)各個(gè)部位的粉塵，如果缺乏科學(xué)的控制，必將導(dǎo)致攪拌站的環(huán)境污染。因此，在攪拌站的環(huán)保工作中，在場(chǎng)內(nèi)可安裝智能噴淋系統(tǒng)，由智能噴淋系統(tǒng)發(fā)揮除塵作用，因?yàn)樵谙到y(tǒng)內(nèi)配備有粉塵濃度傳感器，可在攪拌站工作中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)粉塵濃度，一旦監(jiān)測(cè)到的數(shù)值超出了正常標(biāo)準(zhǔn)，立即進(jìn)入智能除塵環(huán)節(jié)，啟動(dòng)設(shè)備的噴淋作業(yè)，通過(guò)噴淋來(lái)抑制粉塵的擴(kuò)散。

3.2 霧樁室外抑塵系統(tǒng)

霧樁可配置高壓噴霧旋轉(zhuǎn)噴頭、智能感應(yīng)系統(tǒng)，現(xiàn)代化設(shè)備設(shè)施可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，實(shí)時(shí)開(kāi)展智能感應(yīng)與監(jiān)控，輔助室外粉塵治理（如圖2 所示）。霧樁室外抑塵系統(tǒng)的構(gòu)成復(fù)雜，有PLC 控制箱、蓄水箱、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、高壓柱塞泵、霧樁桿、霧化機(jī)頭等，在具體的工作中，高壓柱塞泵可由驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)提供足夠的動(dòng)力，利用高壓柱塞泵，可將蓄水箱子中所存儲(chǔ)的水抽送到霧化機(jī)頭，在壓力條件下打成霧狀[4]。霧樁在高壓柱塞泵輔助下，可增大水的壓力，在內(nèi)壓力作用下，最終以霧狀噴出，不僅可起到降塵作用，更可感應(yīng)揚(yáng)塵溫度。霧化噴射的射程較大，甚至可達(dá)到20 m，可保持左右、上下旋轉(zhuǎn)噴射、跳躍的狀態(tài)。

圖2 霧樁室外抑塵系統(tǒng)

3.3 攪拌站（樓）除塵系統(tǒng)

攪拌站的粉塵污染相對(duì)嚴(yán)重，為實(shí)現(xiàn)降塵抑塵的目標(biāo)，在攪拌站中也需重視除塵系統(tǒng)的布設(shè)。攪拌機(jī)上部的骨料中途倉(cāng)、粉秤投料口，一般會(huì)配備集中除塵設(shè)備，由于該部位的粉塵量多且濃度大，為達(dá)到預(yù)期的除塵效果，須組織專人對(duì)除塵設(shè)備實(shí)施定期維護(hù)。在粉倉(cāng)側(cè)面、頂端安裝智能裝置，地面則安裝除塵裝置。為保障除塵裝置可在攪拌站中發(fā)揮作用，需重視除塵裝置的選擇，在我國(guó)的市場(chǎng)上有各種的除塵裝置、設(shè)備和系統(tǒng)，如脈沖式反吹除塵設(shè)備，這類型設(shè)備通過(guò)文丘里管，可將高壓空氣以脈沖的方式吹入濾芯，采取周期間歇的吹入方式，這種除塵設(shè)備的保養(yǎng)周期相對(duì)較長(zhǎng)，除塵效果可達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。在一些情況下也可采用強(qiáng)制振動(dòng)式除塵設(shè)備，這類型設(shè)備的除塵中，可通過(guò)機(jī)械振動(dòng)來(lái)將濾芯表面的粉塵振落，這種除塵設(shè)備的操作和運(yùn)行原理較為簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性較好[5]。在粉料罐外側(cè)也存在有粉塵污染，為實(shí)現(xiàn)這一部位的除塵處理，可在此部位添加二次機(jī)械振動(dòng)式濾芯除塵裝置，為減小粉料罐的占用空間，要對(duì)粉料罐進(jìn)行高度設(shè)置，可將高度控制在23～25 m 之間，選用豎梯爬梯。粉料罐除塵設(shè)備的維護(hù)相對(duì)困難，在除塵設(shè)備的選擇方面，一般應(yīng)選用維護(hù)簡(jiǎn)單且維護(hù)周期比較長(zhǎng)的布袋式除塵設(shè)備。關(guān)于砂石骨料堆場(chǎng)，為達(dá)到良好的除塵效果，在現(xiàn)場(chǎng)要配備噴淋和噴霧除塵裝置。

3.4 污水處理

3.4.1 排水溝

攪拌站的工作中，常常會(huì)產(chǎn)生大量的污水，如果污水得不到有效的處理，存在隨意排放的現(xiàn)象，必然會(huì)加劇環(huán)境污染的問(wèn)題。因此，在攪拌站的環(huán)保工作開(kāi)展中，也應(yīng)將污水處理作為重點(diǎn)性的工作來(lái)抓。在污水處理的過(guò)程中，注意排水溝的布設(shè)，在攪拌站工作中，需根據(jù)攪拌站內(nèi)的污水排放情況，在恰當(dāng)?shù)奈恢貌荚O(shè)排水溝。在排水溝布設(shè)時(shí)，溝底的坡度不得小于0.3%，溝沿應(yīng)利用自制角鋼來(lái)進(jìn)行加固，且角鋼與預(yù)埋筋之間保持可靠的焊接作業(yè)。排水溝的寬度應(yīng)控制在25 cm 左右，而蓋板則應(yīng)選用2 cm 厚的鋼板，單塊尺寸順?biāo)疁戏较蛏?，尺寸?yīng)控制在32 cm 左右。

3.4.2 沉淀池

在攪拌站的污水處理系統(tǒng)中，沉淀池是其中的重要構(gòu)成部分，依據(jù)攪拌站的具體情況，沉淀池應(yīng)布設(shè)五級(jí)沉淀池，每個(gè)沉淀池的過(guò)水眼，應(yīng)遵循前后相錯(cuò)布設(shè)的要求，在前三級(jí)沉淀池的布設(shè)方面，應(yīng)按照并列布置的要求來(lái)開(kāi)展，并需向外留緩斜坡，以方便鏟車的清理工作。對(duì)于四五級(jí)沉淀池，布置為方形，離地大約2.5 m，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置1.05 m 高的防護(hù)墻體，四級(jí)沉淀池布設(shè)中，注意尺寸控制，布設(shè)較大的尺寸。對(duì)于四級(jí)和五級(jí)沉淀池還需留有活動(dòng)閘閥，在三四級(jí)沉淀池的水較為清澈的情況下，立即打開(kāi)閘閥，從五級(jí)沉淀池開(kāi)始進(jìn)行抽排水。

3.4.3 廢渣倉(cāng)

關(guān)于攪拌站的環(huán)保工作，也需進(jìn)行廢渣倉(cāng)的布設(shè)，通過(guò)廢渣倉(cāng)來(lái)進(jìn)行攪拌站中各種廢渣的處理。廢渣倉(cāng)的建設(shè)過(guò)程中，主要要注意建設(shè)規(guī)模、形式的選擇，對(duì)于單個(gè)的廢渣倉(cāng)布設(shè)，最好將其布設(shè)成窄而深的形式，寬度不超4 m，而需布設(shè)3.5 m 高的圍墻，倉(cāng)底應(yīng)有排水坡，以方便濾干。對(duì)于廢渣滄口，可設(shè)計(jì)成明凹形截水溝，通過(guò)這一溝渠，廢水可順利被引流到一級(jí)沉淀池中。廢渣倉(cāng)的設(shè)置數(shù)量，應(yīng)根據(jù)攪拌站的具體廢渣排出量、處理要求來(lái)進(jìn)行，可以設(shè)置為三個(gè)，分別用于剛清理出來(lái)廢渣的堆放、濾干廢渣的堆放、已經(jīng)濾干可隨時(shí)清運(yùn)廢渣的堆放。

4 結(jié)束語(yǔ)

道路橋梁建設(shè)對(duì)混合料的性能要求高，須在攪拌站中配制，為保障攪拌站混合料的科學(xué)配置，除了要注重?cái)嚢柙O(shè)備配置外，更需按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，加大現(xiàn)代化生產(chǎn)、排污治污管理，提高攪拌站的整體工作水平。