摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高速公路的建設(shè)不斷的推進(jìn),高效便捷的施工方法成為現(xiàn)在施工研究的熱點,在施工的過程中如何去選擇機(jī)械,如何合理的對施工機(jī)械進(jìn)行組合發(fā)揮其最大的效能等問題,本文為對在公路工程中機(jī)械化施工作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行研究,通過對常用的機(jī)械化施工機(jī)群作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行介紹,并基于實際的工程案例對機(jī)械化施工作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行研究,研究結(jié)果表明:本工程在采用挖掘機(jī)-推土機(jī)-平地機(jī)-路拌機(jī)-壓路機(jī)-自卸汽車的機(jī)械工作系統(tǒng)組合下,不僅在道路的標(biāo)高、壓實度、強(qiáng)度及含水量等技術(shù)指標(biāo)均滿足規(guī)范的要求,并且道路的表面密實平整、無彈簧及碾壓輪的痕跡,還能大大的縮短工期,降低成本。

關(guān)鍵詞:公路工程;機(jī)械化施工;機(jī)群作業(yè)系統(tǒng);施工效率
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的高速公路建設(shè)也在不斷的推進(jìn),對于高速公路的建設(shè)存在工程量大、技術(shù)含量高、工期緊、投資大及質(zhì)量高強(qiáng)高等特點,對此傳統(tǒng)的施工作業(yè)模式已不在適合現(xiàn)如今的發(fā)展速度。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,施工所需的機(jī)械設(shè)備也在不斷的更新?lián)Q代,在施工的過程中如何去選擇機(jī)械,如何合理的對施工機(jī)械進(jìn)行組合發(fā)揮其最大的效能等問題成為先如今研究的熱點,其中郭小宏等人,在高等級公路機(jī)械化施工的技術(shù)進(jìn)行描述;胡長順對高等級公路路基路面施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹;王國安對在公路工程中機(jī)械化施工的現(xiàn)代管理理念及管理方法進(jìn)行介紹;費(fèi)建國對公路工程的機(jī)械化施工進(jìn)行研究;吳永平對挖掘機(jī)的作業(yè)機(jī)群配置技術(shù)進(jìn)行研究。本文通過對常用的機(jī)械化施工機(jī)群作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行介紹,并基于實際的工程案例對機(jī)械化施工作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行研究。
1機(jī)械化施工機(jī)群
機(jī)械化施工主要是指根據(jù)實際工程的情況采取一定合適的施工機(jī)械組合在一起,來減輕繁重的人工體力勞動而完成施工生產(chǎn)任務(wù)的形式,其關(guān)鍵主要是在于施工機(jī)械的組合及配合,以下對常見的幾種高速公路施工機(jī)械進(jìn)行介紹。
1.1推土機(jī)
推土機(jī)是一種具有多種用途的自行式的土方工程施工機(jī)械,其基本的作業(yè)流程為鏟土、運(yùn)送、卸土及空回等四個過程,對于推土機(jī)因其特點若要提高其施工效率,則在鏟土?xí)r應(yīng)選擇下坡作業(yè),可在短時間內(nèi)完成最短距離的鏟土;在運(yùn)送時應(yīng)減少土的漏失;在卸土?xí)r應(yīng)根據(jù)不同的施工場地及條件采用最有利的卸土形式;在空回時應(yīng)加快速度行駛。
1.2挖掘機(jī)
挖掘機(jī)是一種自行式的土方工程施工機(jī)械,其在挖土?xí)r具有效率高、挖土量大的特點,在對土方進(jìn)行挖土?xí)r,應(yīng)結(jié)合實際的工程地形及場地條件進(jìn)行挖土前進(jìn)路線的設(shè)計,在目前的高速公路路基土方施工中使用較為廣泛的挖掘機(jī)有液壓驅(qū)動式及履帶行走式挖掘機(jī)。
1.3自卸汽車
自卸汽車一般是用于需要長距離運(yùn)輸?shù)墓こ讨,并且一般常用的自卸汽車重量?~8t,因為若自卸汽車的噸位太重,不利于施工效率的提高。
1.4平地機(jī)
平地機(jī)是一種自行式的土方工程施工機(jī)械,其可完成鏟土、運(yùn)土及卸土等工作,可以用于場地的及地形的平整,修整路拱、開挖路槽等,在高速公路中還可以用于精平填土。
1.5壓路機(jī)
壓路機(jī)是一種自行式的土方工程施工機(jī)械,主要是對公路路基進(jìn)行碾壓,碾壓的質(zhì)量直接關(guān)系到施工的質(zhì)量,合理的使用壓路機(jī),不僅有利于提高工程的質(zhì)量,還能提高施工的進(jìn)度,在實際的工程中常使用的壓路機(jī)有靜碾式和振動式,應(yīng)根據(jù)不同的工程及施工條件進(jìn)行合理的選擇。
2工程案例
2.1工程概況
本工程為某高速公路中的一段,全長為128.2km,道路采用的是雙向的四車道,最高車速設(shè)置為120km/h,路面寬度為26m,在路面的結(jié)構(gòu)層底基層采用石灰,粉煤灰穩(wěn)定土,基層的設(shè)計厚度為400mm,強(qiáng)度為大于等于0.6MPa,本文所研究的為該段高速公路中的一段,起止樁號為K39+500-K48+500,長度為9km,本段采用二灰土穩(wěn)定土作為基層結(jié)構(gòu),用量為93600m3,本文就對該路段采用二灰土情況下采用的機(jī)械化作用進(jìn)行研究。
2.2施工方法的選擇
根據(jù)本工程的實際情況,本段土場的規(guī)模較小,較為分散,土質(zhì)的塑性指標(biāo)較高,土體顆粒較大,并且針對二灰土作為基層本工程施工時采用路拌法進(jìn)行施工,路拌法可以省去穩(wěn)定土集中廠拌機(jī)械設(shè)備和場地的投入,并且該方法可以充分的利用推土機(jī)及平地機(jī),通過多種機(jī)械的合理配合,形成流水作業(yè)。
2.3施工的工藝流程
本工程的施工工藝流程見圖1所示。本次施工時按上圖施工工藝進(jìn)行,并且在施工時盡量的避開雨天季節(jié)。
2.4施工機(jī)械的配置
在本次的施工中根據(jù)施工方法及施工的工藝,合理的選擇施工機(jī)械,本工程所使用的施工機(jī)械見表1所示。
2.5施工的質(zhì)量檢測
2.5.1含水量的控制在公路的建設(shè)過程中,含水量的控制對工程質(zhì)量非常關(guān)鍵,尤其是對于二灰土作為基層的道路工程,因為二灰土的含水量將會直接影響到二灰土的案例,若其含水量過大則不易壓實,容易發(fā)生彈簧、起皮及開裂等現(xiàn)象,但若其含水量過低,則很難壓實成型。在本工程中將含水量控制在最佳含水率上下2%之內(nèi),本文在鋪設(shè)完成后才有酒精法檢測,對二灰土的含水量進(jìn)行檢測,經(jīng)檢測的結(jié)果顯示,本工程的含水量復(fù)合要求。
2.5.2壓實的控制道路工程對壓實的速度及壓實的遍數(shù)需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,因為壓實的速度及遍數(shù)將水直接影響到工程的質(zhì)量,在本工程中進(jìn)行二灰土底基層的碾壓時,將靜光輪壓路機(jī)的初次碾壓速度控制在1.0~1.5km/h,輪胎壓路機(jī)的碾壓速度控制在1.5~2.0km/h,振動壓路機(jī)的碾壓速度控制在1.0~2.0km/h,在進(jìn)行復(fù)壓及終壓時,將壓路機(jī)的碾壓速度增加到2.0~3.5km/h,本次碾壓的過程按穩(wěn)壓-振壓-穩(wěn)壓的過程進(jìn)行,穩(wěn)壓的時采用CA25光輪振動壓路機(jī)進(jìn)行靜壓2遍,速度為1.2km/h,振壓時采用CA25振動壓路機(jī)進(jìn)行振動碾壓2遍,速度為1.5km/h,最后進(jìn)行終壓,采用膠輪壓路進(jìn)行碾壓2遍,以保證二灰土表面的平整光潔。
2.5.3養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)作為道路工程最后的一個環(huán)節(jié),養(yǎng)護(hù)效果的好壞對道路工程的質(zhì)量也非常關(guān)鍵,本次工程在完成后7d之內(nèi),進(jìn)行二灰土的養(yǎng)護(hù),本次養(yǎng)護(hù)時對道路進(jìn)行灑水,保證道路的表明處于潮濕的狀態(tài),并在在養(yǎng)護(hù)的期間禁止車輛的行駛,根據(jù)最后的道路情況,本工程的道路符合要求,道路的完成圖見圖2所示。
3結(jié)論
本文通過對常用的機(jī)械化施工機(jī)群作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行介紹,并基于實際的工程案例對機(jī)械化施工作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行研究,研究結(jié)果表明:本工程在采用挖掘機(jī)-推土機(jī)-平地機(jī)-路拌機(jī)-壓路機(jī)-自卸汽車的機(jī)械工作系統(tǒng)組合下,不僅在道路的標(biāo)高、壓實度、強(qiáng)度及含水量等技術(shù)指標(biāo)均滿足規(guī)范的要求,并且道路的表面密實平整、無彈簧及碾壓輪的痕跡,還能大大的縮短工期,降低成本。