陸貴超

(廣西長長路橋建設有限公司，廣西 南寧 530003)

隨著我國路橋事業(yè)的不斷發(fā)展和進步，近年來，一大批具有我國自主知識產(chǎn)權的路橋工程專利技術不斷涌現(xiàn)，路橋事業(yè)取得了豐碩的成果，部分核心施工技術處于全球領先地位。混凝土拌合站施工技術也取得了顯著的成就，從20世紀建國初期的摸索中前進，到改革開放過程中的不斷完善，再到21世紀中融合了國際元素的多元化的發(fā)展階段，積累了大量的理論基礎和寶貴的實踐經(jīng)驗。如何充分利用我國已有的施工技術經(jīng)驗來進一步研究新型混凝土拌合站技術，成為了當前國內(nèi)路橋企業(yè)工程技術人員所思考的主要問題[1]。為此，本文針對當前我國路橋企業(yè)的施工現(xiàn)狀以及在混凝土拌合站施工技術中所存在的問題，深入分析了產(chǎn)生這些問題的深層次原因，并對我國混凝土拌合站技術的未來發(fā)展方向做了展望，為我國路橋企業(yè)在此類工程領域的建設和發(fā)展提供理論參考。

1 我國混凝土拌合站的發(fā)展過程

我國混凝土拌合站施工技術起步較晚，在建國后的十余年中才開始進行立軸渦漿式攪拌機的研發(fā)和生產(chǎn)。20世紀70年代初期，長沙機械工程研究院與華東機械廠共同合作研制出HZZ15型混凝土拌合站，該拌合站的主機以反轉(zhuǎn)出料式攪拌機為核心架構，最終于1978年末開始投入大批量生產(chǎn)。到了20世紀80年代初期，隨著我國經(jīng)濟建設的不斷推進，混凝土拌合站施工技術也取得了前所未有的跨越。20世紀80年代末，我國混凝土拌合站相應的工程技術開始迅猛發(fā)展，在此階段成功研制出臥軸式攪拌機，在之后的十年中，又相繼研制出行星式立軸攪拌機、輔控式臥軸攪拌機等系列產(chǎn)品，為混凝土拌合站相關工程施工提供了一定的便利條件。其中，我國混凝土拌合站的攪拌主機分為單軸式和雙軸式兩種，在稱量過程中，又分為電子秤以及機械電子秤兩種類型，上料的方式可分為膠帶機式上料、提升斗上料以及懸臂拉鏟式上料等，控制系統(tǒng)主要以工控機和單片機為主要模式[2]。常見的混凝土拌合站如圖1所示。

圖1 混凝土拌合站外觀圖

2 當前混凝土拌合站主要技術現(xiàn)狀

2.1 質(zhì)量監(jiān)控部分

在水泥、集料、拌合用水、摻合料和混凝土外加劑等原材料的選取及管理方面，應盡可能選用同一廠商、品牌的原材料，方便工程技術人員清楚地了解現(xiàn)場的施工配比。此外，應盡量選用產(chǎn)自旋窯的性能較為優(yōu)良的水泥，并與水泥廠商保持良好的溝通，及時向其反饋實際的使用情況，要求廠商進行必要的技術交底，這有利于拌合站采取相應的工藝改進措施。還應注意的問題是，在對水泥的質(zhì)量進行評估時，應綜合考慮水泥強度的余量、標準差、標準稠度、用水量、凝固時間以及坍落度損失率等技術指標。在集料的選取環(huán)節(jié)，應注意集料的強度、粒徑等參數(shù)以及其他有害物質(zhì)的比重，因為此類物質(zhì)均將對混凝土的質(zhì)量構成影響[3]。例如，砂、石的含泥量如果偏高，則需增大5%的水泥配比來確保混凝土的強度，為此，應充分重視砂、石集料的質(zhì)量，對砂、石堆放、抽檢的過程應分批次進行，進一步提高混凝土的強度級別，混凝土拌合站工藝流程如圖2所示。

圖2 混凝土拌合站工藝流程圖

拌合用水過程使用自來水即可。對于經(jīng)沉降、過濾后的循環(huán)水，如工業(yè)廢水、洗車水等，則不建議使用，因為此類循環(huán)水中含有大量的機油和其他外加劑等雜質(zhì)，會給混凝土的質(zhì)量監(jiān)控帶來很大的難度。摻合料的選用標準應以粉煤灰為主，且粉煤灰的廠家應固定，應以大型火電廠的粉煤灰為首選，此類粉煤灰供應量大，質(zhì)量穩(wěn)定?；炷镣饧觿┑倪x用過程應嚴格進行質(zhì)量監(jiān)控，不能因檢驗設備的局限性而影響最終的驗收質(zhì)量，外加劑往往存在與水泥的兼容性等問題，實際使用過程應參照外加劑說明書所列的技術標準以及最終的工程試驗結(jié)果來進行，為此，混凝土拌合站在外加劑的選取階段，除了對外加劑的品質(zhì)、價格等因素進行權衡之外，外加劑生產(chǎn)廠商的質(zhì)量跟蹤過程和售前、售后服務等因素也應考慮其中[4-5]。

2.2 設備管理部分

拌合站的設備管理部分包括砝碼校驗、攪拌機維護和保養(yǎng)以及其他設備的故障檢修等。砝碼校驗過程應形成長效機制，在遇到質(zhì)量波動范圍較大的情況時，應及時校驗以確?；炷僚浔染_，與此同時還應保持各控制室、稱量間等室內(nèi)的長期清潔，需進行定期的維護和保養(yǎng)，保證生產(chǎn)、控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行[6]。應對攪拌機進行按時保養(yǎng)和維護工作，確保攪拌機各部件的完好及各項功能正常使用，達到在施工過程中可將混凝土充分攪拌的目的，在對設備進行定期維護后，將維護數(shù)據(jù)記錄留底。設備維護記錄樣本如表1所示。

表1 設備維護記錄樣本表

2.3 人員管理方面

多數(shù)設備故障以及施工事故是由人為因素造成的，有的是操作不當，有的則是習慣性違章所致。因此，人員的管理在安全施工過程中占有很大的比重，這其中涉及到人員技能方面的提升、安全意識和知識方面的培訓以及施工過程中突發(fā)事件的處置等，應在施工前和施工過程中對人員的管理環(huán)節(jié)予以充分重視，貫穿于工程的始終。以南寧市為例，近年來，由人員因素引起的施工事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 南寧市2011-2016年施工事故原因占比統(tǒng)計表

3 混凝土拌合站未來應用趨勢展望

3.1 物聯(lián)網(wǎng)技術的廣泛應用

當今，隨著先進的互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，各類在混凝土施工過程中應用的技術層出不窮。以混凝土拌合站為例，目前在國外少數(shù)幾個國家中，已經(jīng)出現(xiàn)了使用精準預測、監(jiān)測及定位的整套混凝土拌合系統(tǒng)，其核心架構是當今較為前沿的互聯(lián)網(wǎng)復用集成系統(tǒng)。就此技術而言，在未來將有可能逐步發(fā)展成為以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的多功能混凝土拌合系統(tǒng)，可將混凝土拌合前所需的所有物料、設備等在多地區(qū)間進行綜合調(diào)配，保證施工節(jié)點進度及質(zhì)量安全[7，8]?；谖锫?lián)網(wǎng)綜合調(diào)度平臺的混凝土攪拌系統(tǒng)如圖3所示。

圖3 基于物聯(lián)網(wǎng)綜合調(diào)度平臺的混凝土攪拌系統(tǒng)示意圖

3.2 精準計量測控模型的廣泛應用

混凝土拌合過程中各要素的精確配比對于混凝土最終的凝固時間、強度以及工程整體質(zhì)量均有舉足輕重的作用，目前在混凝土拌合站應用較為廣泛的監(jiān)測系統(tǒng)可解決當前國內(nèi)多數(shù)施工過程中所遇到的瓶頸問題，但隨著建筑質(zhì)量要求的不斷提升，此類監(jiān)測系統(tǒng)必將出現(xiàn)很多局限性，因此，精準的計量與測控模型的應用勢在必行，這類模型的廣泛應用對于工程質(zhì)量的管控具有重要意義[9]。

3.3 節(jié)能環(huán)保材料的全面普及

在未來混凝土拌合站的工程技術領域，節(jié)能與環(huán)保材料將進一步得到大范圍應用，這將成為建筑施工領域的主要發(fā)展方向。隨著建筑行業(yè)國際化和全球化趨勢的不斷加快，高端的施工技術和節(jié)能環(huán)保材料將在世界范圍內(nèi)共享、互補。此外，市場準入制度和機制的不斷完善，將逐步杜絕非環(huán)保施工材料及設備的采購和使用，同時，施工成本將變得更加低廉，且混凝土拌合站設備的摻合、配比精確程度將變得更高，也可增加設備操作的便利性[10]。

4 結(jié)語

本文首先分析了我國路橋企業(yè)混凝土拌合站建設和發(fā)展過程，隨后，針對我國當前混凝土拌合站尚

存的一系列問題進行了梳理和研究，并分析了產(chǎn)生這些問題的深層次原因，最后對完善混凝土拌合站建設工作提出了幾點建議，并對建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢和變革方向做了展望。本文為國內(nèi)當前混凝土拌合站施工技術的理論研究提供了一定的參考依據(jù)。

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