公路工程機(jī)械化施工作業(yè)系統(tǒng)探究

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摘要:隨著我國(guó)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(diǎn)，在施工的過程中如何去選擇機(jī)械，如何合理的對(duì)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(duì)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(duì)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(shí)際的工程案例對(duì)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(shí)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(shí)平整、無(wú)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(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的高速公路建設(shè)也在不斷的推進(jìn)，對(duì)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(diǎn)，對(duì)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(duì)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(diǎn)，其中郭小宏等人，在高等級(jí)公路機(jī)械化施工的技術(shù)進(jìn)行描述;胡長(zhǎng)順對(duì)高等級(jí)公路路基路面施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹;王國(guó)安對(duì)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(guó)對(duì)公路工程的機(jī)械化施工進(jìn)行研究;吳永平對(duì)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(duì)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(shí)際的工程案例對(duì)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(shí)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(dòng)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(duì)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(gè)過程，對(duì)于推土機(jī)因其特點(diǎn)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(shí)間內(nèi)完成最短距離的鏟土;在運(yùn)送時(shí)應(yīng)減少土的漏失;在卸土?xí)r應(yīng)根據(jù)不同的施工場(chǎng)地及條件采用最有利的卸土形式;在空回時(shí)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(diǎn)，在對(duì)土方進(jìn)行挖土?xí)r，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的工程地形及場(chǎng)地條件進(jìn)行挖土前進(jìn)路線的設(shè)計(jì)，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(dòng)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(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)墓こ讨?，并且一般常用的自卸汽車重量?～8t，因?yàn)槿糇孕镀嚨膰嵨惶兀焕谑┕ば实奶岣摺?/p>

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(chǎng)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(duì)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(shí)際的工程中常使用的壓路機(jī)有靜碾式和振動(dòng)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(zhǎng)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(jì)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(hào)為K39+500－K48+500，長(zhǎng)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(duì)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(shí)際情況，本段土場(chǎng)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(duì)二灰土作為基層本工程施工時(shí)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(chǎng)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(shí)按上圖施工工藝進(jìn)行，并且在施工時(shí)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(cè)

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(duì)工程質(zhì)量非常關(guān)鍵，尤其是對(duì)于二灰土作為基層的道路工程，因?yàn)槎彝恋暮繉?huì)直接影響到二灰土的案例，若其含水量過大則不易壓實(shí)，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(shí)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(cè)，對(duì)二灰土的含水量進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)的結(jié)果顯示，本工程的含水量復(fù)合要求。

2.5.2壓實(shí)的控制道路工程對(duì)壓實(shí)的速度及壓實(shí)的遍數(shù)需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，因?yàn)閴簩?shí)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(shí)，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(dòng)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(shí)，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(shí)采用CA25光輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行靜壓2遍，速度為1.2km/h，振壓時(shí)采用CA25振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)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(gè)環(huán)節(jié)，養(yǎng)護(hù)效果的好壞對(duì)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(shí)對(duì)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(duì)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(shí)際的工程案例對(duì)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(shí)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(shí)平整、無(wú)彈簧及碾壓輪的痕跡，還能大大的縮短工期，降低成本。

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作者：岳鳴飛 單位：內(nèi)蒙古路橋集團(tuán)有限責(zé)任公司第六工程處