高速沥青混凝土路面施工机械优化分配

纸 毅

（重庆市智翔铺道技术工程有限公司， 重庆 400060）

0 引言

随着省内高速公路建设规划的发布，未来三年内，省内高速公路建设继续保持稳中有涨的基本局面。以高速公路路面工程施工分项为例，在项目推进过程中，不同施工资源及要素的分配能力直接决定了施工材料、施工机械及施工参与人员的分配和管理，不同的资源配置方式及途径对工程项目的施工进程、施工质量及施工综合效益等方面的影响较大。高速公路沥青混凝土路面铺装施工项目涉及到的施工资源及种类繁杂，工程量较大，整个项目施工过程中，施工机械占比高达90%以上，为了提高施工效率和质量，必须提升施工机械的优化配置能力，保证施工机械设备的单位时间工作量。

1 沥青混凝土路面施工机械优化配置必要性分析

1.1 施工综合技术方面

随着高速公路建设及通行里程的快速增长，为了满足道路工程项目的施工要求及效率，必须增加施工机械的使用量和普及率，确保工程项目的高效推进，起到降本减耗的目的。通常情况下，生产能力和机械设备价格增长二者之间并非一一对应，机械设备价格增长速率要明显低于生产能力增速，这样一来，通过提升机械设备投入，虽然在短期内投资较大，但从长远的经济性角度分析，其经济价值在后期得到凸显。以沥青混凝土路面施工项目为例，随着施工机械化程度的提升，投入到工程实践中的机械设备数量和类型也快速增长，沥青路面施工中常用的沥青混合料拌合设备、摊铺机、压实机、运输车辆等机械设备的现代化、自动化和工作效率快速提升，对应的投资和成本反而逐步下降。

1.2 施工现场组织管理方面

伴随沥青混凝土路面施工机械化程度的不断提升，目前的沥青路面施工已经基本实现了机械化配合，不单单局限在机械设备的选型及配套形式上，更重要的是表现在不同施工机械类型和不同机械型号之间的相互配合，通过优化现场施工机械的配合能力，能够激发机械设备的服役潜力。譬如，在省内某高速公路沥青路面施工项目中，项目中使用到的 280型沥青摊铺机，该设备的极限运行速率为0.3m/s，但是，在实际运行过程中，摊铺机械设备的走行速率仅有 0.05m/s，通过走行速率反馈出，机械设备的实际功耗发挥率仅占总量的不到 30%，经项目现场实地分析，影响沥青摊铺设备走行速率的主要因素是沥青摊铺设备和沥青混合料拌合设备之间的工作协调不当，沥青混合料拌合设备的拌合速率无法满足沥青摊铺设备的可持续供应，极大地约束了沥青摊铺设备的工作效率，并造成了一定程度上的机械资源浪费，最终转嫁到施工总造价上，严重影响项目的整体盈利能力。

1.3 施工机械配置难点方面

施工机械的现场配置难点主要受到两方面影响因素的影响，即：生产工艺约束和生产经济性约束。就生产工艺角度，以高速公路沥青路面摊铺为例，沥青混合料摊铺、压实施工环节与沥青混合料自身的温度密切相关，在具体施工过程中，必须结合高速公路沥青路面的施工规范及相关要求，将沥青混合料的摊铺温度控制在 100-125℃（初压）和大于 80℃（终压）范围内。以往的施工经验和案例说明，将拌合完成的沥青混合料直接倒入沥青摊铺机的料斗内，开始摊铺施工作业，由于温度的变化，导致沥青混合料出现不均匀的离析，为了确保沥青混合料的品质，必须结合项目实际情况，动态调整施工机械设备内部组合，优化机械设备配置条件，严格把控施工阶段可能出现的任何原因导致的沥青混合料碎石离析。再者是，在施工项目现场，沥青混合料拌合、运输、摊铺及压实整个过程中，过程之间的配合完全依靠人为因素确定，尚未建立统一的指挥调度制度，由于人工控制的缺陷，一旦某一环节出现纰漏，无法快速反应和处置，由于内部配合失调引起的经济性问题也不容忽视，轻微情况下容易引发材料浪费，严重情况下，将严重影响施工推进进度，给工程施工带来巨大的经济损失。

2 沥青混凝土路面施工机械选型及配置

2.1 施工机械设备选型影响因素概述

为了提高沥青路面施工机械设备的生产能力，以最短时间保质保量完成施工任务和目标，应先明确影响施工机械配置的相关因素，以保证在后续的施工机械的密切配合能力。从影响因素类型上划分，可以将其分为两方面，即：机械设备的技术评价因素和经济性评价因素两类

施工机械配置必须围绕主要施工机械进行配置，涵盖主要的类型及参数选型要求，在满足施工项目施工要求的前提下，坚持次要机械设备和辅助机械设备配合主要施工机械设备的基本准则，保证主要施工机械能够最大程度满足施工要求，这样一来，不但可以提升主要、次要及辅助机械设备的工作效率，还能够优化机械设备的内部配合和施工组合，最大程度提升机械设备的生产能力和效率。以沥青路面施工过程中涉及到的主要机械为例，项目施工过程中，涉及到的主要机械指的是对施工项目总体进度产生关键性影响的施工机械，主要施工机械在一定程度上决定了施工项目的推进方式、施工总体进度、施工总体质量及施工相关成本。在主要机械设备施工过程中，影响施工机械的内部配置因素种类繁多，其中主要影响因素包括：工程类型、工程量大小、施工工期及施工条件等，不同影响因素决定不同的机械配置内容，工程施工类型决定了主要机械设备类型，工程量多少和施工环境决定施工机械功率和型号。

2.2 沥青路面施工机械静态优化配置

在沥青路面施工机械配置过程中，为了降低优化配置难度，降低现场施工机械配置成本，应优先使用静态配置法。静态配置基于施工机械的宏观配置着手，结合施工项目和不同施工机械的各项性能标准，确定最终的施工机械群内部匹配关系，进而提出对应的施工机械配置方案，确保工程量能够顺利完成。静态配置过程中必须遵循以下基本原则。第一，机械群众的单个机械均应满足主要施工机械的生产要求及条件，以沥青路面施工项目为例，主要施工机械为摊铺机和压实机，二者综合决定项目的进度和总成本，应结合主要机械设备的型号、性能参数决定其他机械设备的类型。第二，接续施工机械设备的单位时间生产能力要大于前导施工机械设备的生产能力，以保证整体施工流程的完整性和连续性。第三，各施工机械设备的生产能力要满足规范要求，以沥青路面施工项目为例，必须严格控制各个施工流程的温度控制，保证各个施工机械的温度满足施工规范要求，将规范设置为机械设备的硬性门槛和要求。

3 总结

考虑到施工机械设备在高速公路沥青路面施工项目中的重要性，必须重视施工过程中的各种施工要素和资源的优化分配，施工机械就是典型的施工要素之一，在沥青路面施工过程中，施工机械是主要生产力输出方，在公路工程施工过程中，必须结合施工项目的规模、工程量、施工环境等因素决定相应的机械配置方案，确保施工项目顺利推进。