張晨江
甘肅省白銀公路事業(yè)發(fā)展中心會(huì)寧公路段,甘肅白銀,730700
隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高,社會(huì)公眾的交通出行頻次、需求也在持續(xù)增加,而大量的交通活動(dòng),使得公路路面的老化折舊速度加快,這就對(duì)公路工程的養(yǎng)護(hù)提出了更高的要求,為了保障養(yǎng)護(hù)施工的質(zhì)量和效率,使用各類機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工是十分必要的,但是在養(yǎng)護(hù)施工的過程中,怎樣合理使用不同類型的機(jī)械設(shè)備,如何做好設(shè)備的施工工藝選擇與管理,這些問題都是影響?zhàn)B護(hù)作業(yè)施工質(zhì)量和效率的重要問題,本文擬從公路養(yǎng)護(hù)施工的實(shí)務(wù)出發(fā),就公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)中,機(jī)械化作業(yè)的施工工藝問題進(jìn)行詳細(xì)探討和解析。
公路養(yǎng)護(hù)工程的作業(yè)施工過程中,對(duì)各類作業(yè)設(shè)備的使用,就是機(jī)械化施工,主要需要用到的機(jī)械包括:在混合料的拌制方面需要使用攪拌站,在混合料的運(yùn)輸方面需要使用具有自卸功能的運(yùn)輸車;在混合料的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)上需要使用攤鋪機(jī),對(duì)于公路養(yǎng)護(hù)的路面壓實(shí)環(huán)節(jié)需要使用到輪式壓路機(jī),部分作業(yè)環(huán)節(jié)需要使用輕型壓路機(jī),從事一些初壓方面的作業(yè)、復(fù)壓作業(yè)的環(huán)節(jié),需要使用到具有振動(dòng)功能的壓路機(jī),以保障施工路面在結(jié)構(gòu)方面達(dá)到規(guī)定的堅(jiān)固度要求,而在終壓作業(yè)的環(huán)節(jié),還需要使用雙鋼輪壓路機(jī),從而壓實(shí)平整路面,消除壓路機(jī)作業(yè)印跡[1]。
在養(yǎng)護(hù)作業(yè)的施工過程中,以機(jī)械化模式進(jìn)行作業(yè),第一步要選擇合理的施工設(shè)備開展作業(yè),好的施工機(jī)械設(shè)備可以使養(yǎng)護(hù)工作順利開展實(shí)施,取得理想的工作效率,同時(shí)保障養(yǎng)護(hù)工作的質(zhì)量和安全。而如果設(shè)備選型不合理,則會(huì)因?yàn)楦鞣N各樣的問題而影響施工作業(yè)的工作質(zhì)量和效率以及工作流程的連續(xù)性。一般在養(yǎng)護(hù)作業(yè)方面,需要使用到的機(jī)械設(shè)備主要為銑刨機(jī)、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)、裝載機(jī)及發(fā)電機(jī)等。而這些機(jī)械設(shè)備不同的型號(hào)在作業(yè)的功能和特點(diǎn)上也有一定的差異。
銑刨機(jī)屬于公路養(yǎng)護(hù)方面十分重要的施工機(jī)械,在養(yǎng)護(hù)作業(yè)的施工過程中,大量的工作都需要由銑刨機(jī)完成,所以做好銑刨機(jī)的選型,對(duì)施工質(zhì)量與效率具有重要影響。目前在市面上常用的銑刨機(jī)中,LXL1200型的銑刨機(jī)在綜合性能方面表現(xiàn)良好,其切削寬度可以達(dá)到1200mm,切削厚度可以達(dá)到150mm,其在作業(yè)方面的施工速度能夠達(dá)到3~10m/min,因而將其作為一般公路養(yǎng)護(hù)施工的設(shè)備是較為適宜的,如果在養(yǎng)護(hù)作業(yè)的施工具體指標(biāo)上有更高的要求,可以考慮選擇有關(guān)方面表現(xiàn)更為突出的銑刨機(jī)[2]。
拌合機(jī)在養(yǎng)護(hù)作業(yè)中主要用于對(duì)瀝青混凝土實(shí)施拌合,通過把混合料充分拌合均勻,從而使得混合料的成分含量、物理性質(zhì)等達(dá)到理想的狀態(tài),滿足混合料攤鋪的作業(yè)需要。在這一作業(yè)的過程中,做好拌合料的質(zhì)量控制十分關(guān)鍵,假如拌合料混合不均勻,存在空隙和結(jié)塊,必然影響到后續(xù)的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的質(zhì)量和效率,而如果拌合設(shè)備的選型不夠合理,在拌合時(shí)間上耗時(shí)過長(zhǎng),拌合力度不夠,都有可能導(dǎo)致拌合作業(yè)的質(zhì)量和拌合料質(zhì)量出現(xiàn)問題。公路養(yǎng)護(hù)的施工作業(yè),與公路項(xiàng)目的新建具有不同的要求,養(yǎng)護(hù)作業(yè)通常要求在短時(shí)期內(nèi)迅速完成,不會(huì)留給作業(yè)隊(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間,所以物料的拌合工作也需要在較短時(shí)間內(nèi)完成,這樣才能保障整體的施工速度。同時(shí)物料拌合的作業(yè)環(huán)節(jié),要安排在銑刨作業(yè)以后、攤鋪?zhàn)鳂I(yè)開始前,其在不同作業(yè)環(huán)節(jié)的銜接上具有一定的時(shí)間要求,因而要有效銜接銑刨和鋪設(shè)作業(yè),也需要性能優(yōu)良的拌和機(jī),才能保障拌合的速度和質(zhì)量,LQY-40瀝青混凝土拌合機(jī)綜合性能上表現(xiàn)較為理想,其作業(yè)的自動(dòng)化程度較高,物料拌合的力度、精度控制也較為準(zhǔn)確,同時(shí)其拌合效率較為優(yōu)良,通??梢愿弦话阈吞?hào)銑刨機(jī)的作業(yè)速度,在物料的拌合產(chǎn)出量上可以達(dá)到40t/h。
養(yǎng)護(hù)施工的作業(yè)任務(wù),一般需要處理的里面面積不大,通常作業(yè)面以點(diǎn)狀或狹長(zhǎng)型為主要特征,所以在作業(yè)過程中,要考慮到施工管理方面,保障養(yǎng)護(hù)作業(yè)質(zhì)量的同時(shí),也要注意設(shè)備使用的靈活性,要讓設(shè)備的選型使用更好地適合養(yǎng)護(hù)目標(biāo)區(qū)域的施工需要,這樣才能高質(zhì)量、高效率地完成掩護(hù)作業(yè)工作。在攤鋪機(jī)的選擇上,在保障其作業(yè)性能的同時(shí),要考慮到實(shí)際作業(yè)面的情況,保障其設(shè)備的靈活性。如使用DYNAPAC輪胎式攤鋪機(jī),其可以適用于多數(shù)路面的混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)上,其平板寬度可以達(dá)到3m,攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的最大厚度可以達(dá)到300mm,最大攤鋪寬度為7.5rn,同時(shí)該設(shè)備設(shè)置有自動(dòng)找平裝置,所以具有十分優(yōu)良的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)性能[3]。
在作業(yè)施工過程中,壓路機(jī)、裝載機(jī)和發(fā)電機(jī)也是需要用到的重要機(jī)械設(shè)備,這些設(shè)備的選型和使用,可供選擇的范圍是較為寬泛的,因此需要施工作業(yè)單位,按照公路養(yǎng)護(hù)任務(wù)的具體情況,結(jié)合路面特點(diǎn),合理選擇與之配套的機(jī)械設(shè)備。如在路面壓實(shí)的作業(yè)上,如果選擇YZC10型號(hào)的雙鋼輪壓路機(jī),其在作業(yè)面壓實(shí)的堅(jiān)固度、作業(yè)速度上都具有較為優(yōu)良的表現(xiàn)。而對(duì)于一些壓實(shí)度要求不高的作業(yè)面,則使用輕型壓路機(jī)較為適宜,其可以達(dá)到較高的作業(yè)速度,以較短的時(shí)間完成一些路面的初壓作業(yè)任務(wù),而對(duì)于壓實(shí)度較高的作業(yè)面,則使用帶有震動(dòng)功能的壓路機(jī)從事復(fù)壓方面的作業(yè)較為適宜,其在保障壓實(shí)堅(jiān)固度方面具有良好的性能。在物料的運(yùn)輸上,使用ZL50型號(hào)的輪式裝載機(jī)是不錯(cuò)的選擇,因?yàn)檫@一型號(hào)的裝載機(jī),可以更好地達(dá)到物料裝載的效率,可以跟拌合機(jī)的物料拌合效率達(dá)到一致,從而讓物料的裝載拌合實(shí)現(xiàn)更為有效的銜接。另外在發(fā)電設(shè)備的選型上,因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)作業(yè)的很多環(huán)節(jié)都要使用到大量電力,因而保障電力能源的供應(yīng)十分關(guān)鍵,而不同的養(yǎng)護(hù)作業(yè),因?yàn)樾枰度氲脑O(shè)備不同,在電力能源的需求方面也會(huì)有所差異,這就要求施工單位要按照實(shí)際的能源使用情況,合理選擇發(fā)電機(jī),如NTA-855G2型號(hào)的柴油式發(fā)電機(jī),其具有十分優(yōu)良的發(fā)電性能,對(duì)一般的作業(yè)任務(wù)中,各類以電力為能源的機(jī)械設(shè)備,都可以起到電能的連續(xù)供應(yīng)。因此將其作為電力能源設(shè)備可以支持大多數(shù)公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)的能源需要。
對(duì)于公路工程的養(yǎng)護(hù)施工,做好設(shè)備的選型僅僅是基礎(chǔ)性的工作,要使養(yǎng)護(hù)作業(yè)的機(jī)械化管理達(dá)到較高的水平,做好機(jī)械化管理方面的養(yǎng)護(hù)施工工藝管理才是關(guān)鍵,下文從具體作業(yè)環(huán)節(jié)入手,就公路養(yǎng)護(hù)工程的作業(yè)施工過程中,如何做好機(jī)械設(shè)備操作使用的施工工藝管理進(jìn)行詳細(xì)探討和分析。
這一環(huán)節(jié)通常的施工步驟包含了如下幾項(xiàng)工序:第一步,作業(yè)隊(duì)要實(shí)施作業(yè)材料的檢查,對(duì)其質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)、材料是否準(zhǔn)備充足及各類材料的數(shù)量比是否合理進(jìn)行校核,檢驗(yàn)材料的數(shù)量和質(zhì)量,確保其符合作業(yè)施工的實(shí)際需要。在骨料加工方面,要做好溫度控制,對(duì)物料的溫度值、瀝青混凝土拌合料的出廠溫度均要實(shí)施合理的設(shè)定,按照作業(yè)任務(wù)的具體情況、環(huán)境溫度等實(shí)施溫度控制指標(biāo)的合理設(shè)計(jì),并使用有效的控制措施,對(duì)拌合料的溫度實(shí)施精準(zhǔn)控制,防止其在作業(yè)過程中溫度散發(fā)而在攤鋪時(shí)無法達(dá)到規(guī)定溫度,要在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí),做好溫度檢查和控制,防止其溫度過低而無法達(dá)到攤鋪?zhàn)鳂I(yè)要求。
對(duì)于破損路面,通常選擇以瀝青混凝土混合料對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)填充的方式實(shí)施養(yǎng)護(hù)作業(yè),在拌合料的配置上,要注意在開始配置工作前,先做好原材料的選擇,這樣才能保障后續(xù)拌合作業(yè)的質(zhì)量。在原材料方面骨料的選擇上,應(yīng)選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、表面不規(guī)則的碎石,碎石的堅(jiān)固度、表面不規(guī)則的程度保障其混合在物料中可以起到良好的支撐作用,保障養(yǎng)護(hù)作業(yè)可以達(dá)到增強(qiáng)路面抗剝落性與粘附性的要求,因而選擇玄武巖碎石最為適宜。
對(duì)于瀝青混凝土的拌制工作,要在明確了原材料種類、數(shù)量和配比情況基礎(chǔ)上,合理規(guī)劃各類物料的配合比,這樣才能保障瀝青混凝土的性能指標(biāo)達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。對(duì)于機(jī)械化的拌合作業(yè),在施工方面,要按照養(yǎng)護(hù)目標(biāo)部位公路的特點(diǎn),合理規(guī)劃瀝青混凝土的配合比,這要求作業(yè)工作注意如下幾個(gè)步驟。第一,要做好原材料質(zhì)量的檢查,確保骨料的加工溫度與混合料的溫度按照規(guī)定的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),考慮到具體作業(yè)的環(huán)境條件,進(jìn)而合理地控制拌合料的溫度,為了防止在物料運(yùn)輸?shù)倪^程中出現(xiàn)溫度流失,要保障物料拌合與運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性,避免運(yùn)輸途中遭受擱置而造成溫度散失,要在鋪設(shè)作業(yè)時(shí)做好拌合料溫度的檢查,確保其達(dá)到規(guī)定的作業(yè)溫度標(biāo)準(zhǔn)。第二,要做好拌合設(shè)備的管理,確保其在作業(yè)時(shí),可以達(dá)到良好的拌合質(zhì)量,保障拌合作業(yè)的連續(xù)性。這一環(huán)節(jié)還要注意做好振動(dòng)篩網(wǎng)的選擇,一般情況下,拌合機(jī)的篩網(wǎng)振動(dòng)時(shí)間應(yīng)比篩分時(shí)間稍短,所以在篩網(wǎng)的選擇上,要比實(shí)驗(yàn)室里面選定的篩網(wǎng)稍大,這樣才能更好地符合現(xiàn)場(chǎng)施工的需要。第三,要注意在拌合作業(yè)的過程中,先進(jìn)行骨料和礦粉的干拌工作,干拌完成后,約5~7s后再添加瀝青,開展?jié)癜枳鳂I(yè),濕拌的作業(yè)時(shí)間控制在30~35s上下,確保拌合均勻。第四,要做好拌合料成品的檢查,就拌制好的瀝青混凝土實(shí)施抽樣檢查,確保其達(dá)到規(guī)定的作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[4]。
對(duì)于公路養(yǎng)護(hù)的路面施工作業(yè),有關(guān)的機(jī)械化管理要注意做好如下幾點(diǎn)工作。
2.4.1 路面銑刨
對(duì)于公路路面的養(yǎng)護(hù)施工,第一步要對(duì)目標(biāo)地區(qū)的路面實(shí)施病害路面的檢測(cè),明確病害情況,進(jìn)而為銑刨作業(yè)提供依據(jù),這要求作業(yè)隊(duì)要做好病害路面面積、深度等指標(biāo)的檢查,進(jìn)而按照上述指標(biāo)合理選擇銑刨設(shè)備,要注意擇銑刨面不能有松散層,不然會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的瀝青混合料鋪設(shè)無法跟原有路面結(jié)合,所以要在銑刨作業(yè)后,對(duì)目標(biāo)路面做好清掃,清除松散土,露出基層的堅(jiān)固基質(zhì),進(jìn)而噴上透層油,在銑刨作業(yè)面的邊緣,要涂刷乳化瀝青,以此來保障接縫的堅(jiān)固度。
2.4.2 路面攤鋪
在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)上,應(yīng)注意按照作業(yè)部位的詳細(xì)情況,明確攤鋪方案。對(duì)面積不大的病害路面,應(yīng)選擇以鋼絲繩引導(dǎo)的高程控制手段開展作業(yè),而如果作業(yè)面較大,應(yīng)選擇以平衡梁找平方式做好路面攤鋪的控制,這樣才能更好地保障攤鋪的作業(yè)。
2.4.3 路面壓實(shí)
在路面壓實(shí)上,第一步要做好碾壓溫度的控制。這要求作業(yè)人員要按照現(xiàn)場(chǎng)情況和施工規(guī)范,合理規(guī)劃碾壓溫度。如果作業(yè)環(huán)境本身溫度較低,風(fēng)速較大,同時(shí)需要攤鋪的厚度越薄,就要相應(yīng)地提高拌合料的出場(chǎng)溫度與初壓溫度。在初壓溫度的控制上,要防止溫度過低,只有溫度達(dá)標(biāo)才能保障壓實(shí)的堅(jiān)固度,要注意保持初壓溫度不低于110℃,在復(fù)壓作業(yè)方面,溫度以90~110℃為宜,在終壓作業(yè)上,要保持瀝青混合料溫度70~90℃為宜。
在做好溫度控制的同時(shí),也要注意對(duì)壓實(shí)工藝的控制,對(duì)碾壓機(jī)的速度與壓實(shí)作業(yè)的次數(shù)要做好控制。在壓路機(jī)的操作方面,應(yīng)依據(jù)先輕后重、先慢后快、先邊后中、先內(nèi)后外的作業(yè)原則。先按照作業(yè)面的切實(shí)情況,明確壓路機(jī)的選型,明確其機(jī)型、振動(dòng)頻率、振幅,碾壓溫度、碾壓速度等,進(jìn)而實(shí)施壓實(shí)試驗(yàn),明確目標(biāo)部位應(yīng)碾壓的遍數(shù)。如果攤鋪層較薄的情況下,初密實(shí)度會(huì)較高,因而碾壓次數(shù)要相應(yīng)地減少。在壓路機(jī)作業(yè)速度的控制上,要注意遵循如下原則:在保障碾壓質(zhì)量基礎(chǔ)上,盡量提升作業(yè),防止碾壓作業(yè)過程中熱量的散失,提升作業(yè)效率。在速度控制上,應(yīng)注意控制初壓速度達(dá)到1.5~2.0km/h,復(fù)壓速度達(dá)到4~5km/h,終壓速度2.5~3.5km/h。速度過低或過高都不適宜,過低會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)工序間斷,同時(shí)拌合料冷卻而影響壓實(shí)質(zhì)量,而壓實(shí)速度過高會(huì)導(dǎo)致推移、橫向裂紋等出現(xiàn),同時(shí)也不利于保障堅(jiān)實(shí)度。在壓路機(jī)的操作上,還要注意做好振頻與振幅的控制,作業(yè)中應(yīng)控制振頻在43Hz。防止振幅過高或過低,如果作業(yè)面碾壓層不厚,也可以使用高振頻、低振幅的作業(yè)模式。在振幅方面,如果作業(yè)面厚度較薄,應(yīng)選擇0.46mm的振幅為宜[5]。
要注意提前做好所有機(jī)械設(shè)備操作人員的考核與培訓(xùn),要先通過考核,剔除缺乏經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)素質(zhì)低下、對(duì)機(jī)械設(shè)備操作不熟練的人員,而選擇素質(zhì)過硬、經(jīng)驗(yàn)豐富、操作能力優(yōu)良的人員負(fù)責(zé)設(shè)備操作,在作業(yè)前,要針對(duì)所有作業(yè)環(huán)節(jié)的技術(shù)性要求、操作流程、工序等進(jìn)行人員培訓(xùn),讓所有作業(yè)人員通過參與培訓(xùn)充分了解作業(yè)任務(wù)內(nèi)容和作業(yè)的技術(shù)要求細(xì)節(jié),這樣其才能在作業(yè)過程中達(dá)到較高的操作規(guī)范性,防止出現(xiàn)失誤,在培訓(xùn)后,要發(fā)放技術(shù)手冊(cè),把技術(shù)要求以文件方式發(fā)給所有機(jī)械設(shè)備操作人員,其在作業(yè)過程中,有任何問題都可以立即參考文件進(jìn)行技術(shù)控制,從而保障機(jī)械作業(yè)的專業(yè)化水平[6]。
要做好公路工程施工的機(jī)械化管理,設(shè)備、工藝、人員三方面因素缺一不可,施工單位只有秉持精益求精的管理思想,努力做好設(shè)備的選型和工況管理、人員的專業(yè)化管理及技術(shù)的應(yīng)用管理,才能以高質(zhì)量完成施工任務(wù)。本文通過對(duì)其中一些代表性問題的探討,為公路施工作業(yè)單位更好地做好機(jī)械化施工管理提供支持。