瀝青混凝土攪拌、攤鋪設備的選型配置分析

賈 峰

（中鐵十九局集團第一工程有限公司，遼寧遼陽 111000）

0 引言

瀝青路面平整度比較好，噪聲較低且耐磨，可降低后期的養護、維修成本。在公路瀝青混凝土路面施工過程中，需要用到的設備種類和數量較多，設備成本也比較高，因此需要合理選擇，控制施工成本，并保證施工質量。在實際施工中，混凝土攪拌設備、攤鋪設備、碾壓設備以及運輸設備等相互配合、相互制約，做好設備的選型工作，即可保證瀝青路面的施工質量，又能保證施工工序和成本。以某項目為例，分析瀝青混凝土攪拌、攤鋪設備的選型與配置。

1 項目概述

某公路項目位于山嶺地區，該區域地勢起伏較大，晝夜溫差也比較大，而且施工周期為夏季，雨比較多。公路設計采用瀝青混凝土結構，總工程約40.6 km，應用瀝青混凝土約41 萬噸，其投資模式為PPP+政府投資，施工工藝流程見圖1。

該項目就如何對瀝青混凝土的選型配置進行了說明，要求選型配置的設備必須跟施工現場情況相適應，要考慮項目工期，每個環節的節點要求，場地、供電能力等，避免出現影響交期的行為。并且要求設備的性能安全、可靠，避免發生安全事故，在保證攤鋪質量的前提下，機械要高效能、低損耗。此外要求設備必須具備經濟性，這就要求不能單一的考慮設備的成本，還要考慮設備的通用性、專業性。也就是說，在該項目中，需要根據項目的工程量、工期，選擇瀝青混凝土攪拌機、攤鋪機及壓路機，本文就攪拌機、攤鋪機設備的選型配置提出自己的建議。

2 瀝青混凝土攪拌設備選型配置

如果瀝青混凝土攪拌設備選型不當，會導致混合料的質量不穩定，加大施工成本，延誤施工工期，造成路面的壓實度、平整度、深度不合格，從而影響路面的性能，因此需要做好攪拌設備的選型和配置。

2.1 攪拌設備的選型

攪拌設備用于批量生產瀝青混凝土，按照攪拌方式分為兩種，即強制間歇式攪拌設備和連續生產式攪拌設備。按照設備的產能又分為小型攪拌設備、中型攪拌設備以及大型攪拌設備。其中小型設備的生產能力＜40 t/h，中型設備的生產能力40～400 t/h，大型設備生產能力＞400 t/h。不管是哪種攪拌設備，其系統都包括計量、存儲、攪拌、燃燒、除塵、加熱等12 個系統，在瀝青路面施工過程中，其屬于主導設備，需要最先確認選型，因為其型號影響著其他設備型號的選擇，影響著施工工藝。

圖1 瀝青混凝土施工工藝流程

選擇攪拌設備時，根據該項目的實際情況，需要注意：①設備是否符合施工質量規范的要求，是否滿足生產能力、施工強度的要求，是否符合場地大小、施工對象使用；②設備要具備先進的技術，保證性能、結構、安全、以及生產率。而且在環保、安全方面也要符合要求；③要考慮設備的購買成本、運行成本、維護成本，盡量控制成本；④生產率的計算公式，如果是間歇式的設備，采用公式Qj=nGjKB/1000（t/h）。式中，n 代表每小時攪拌的份數，Gj代表每一份攪拌的質量，單位為kg，KB代表時間利用系數，一般取0.8～0.9。公式中的n=60/（t1+t2+t3），其中t1是攪拌器加料時間，單位min，t2為混合料的攪拌時間，單位min，t3為成品卸料的時間，單位min。如果是連續式設備，計算公式為Gt=60GtKB/1000（t/h）。式中的t為攪拌的時間，單位min，Gt為攪拌器內料的重量，單位kg。在實際應用中，選擇公式計算值的80%～90%當做具體的值，這樣選擇的設備會更適用于施工現場。

2.2 攪拌設備的布設

在攪拌設備的布設中，要根據設備的尺寸合理規劃場地，場地要遠離農田、村莊、河流等，以此避免環境污染。并且場地要以安全為原則，保持各設備之間的距離，要考慮裝載機上料的距離，還要考慮施工環境的變化，保證設備的生產能力及施工成本。

3 混凝土攤鋪設備的選型配置

攤鋪設備選型不當，會導致攪拌設備生產能力不足或富余，造成攪拌設備的能力浪費。并且攤鋪設備選擇不當，會出現月牙形路面的現象，影響路面的綜合質量，因此需要做好混凝土攤鋪設備的選型和配置。

3.1 攤鋪機關鍵技術及結構

攤鋪機主要的結構有獨立式的驅動機構、自動供料系統、多種形式的熨平設備、找平自動化系統以及全輪驅動系統等。

（1）獨立式的驅動結構既可提高攤鋪效率，又可以保證瀝青路面攤鋪的更加圓滑、平整。

（2）自動供料系統可以保證瀝青攤鋪工作的穩定性、均勻性以及可持續性，從而保證整體的攤鋪質量。

（3）熨平設備形式較多且各具優勢，可以根據工程的實際情況進行選擇，以保證路面的平整性。在實際應用中，一定要考慮熨平設備的剛性，熨平板的振動、振搗等特點，保證攤鋪路面的平整性。

（4）找平自動化系統采用了激光、超聲波等技術，可以對攤鋪的整個過程進行精準定位，從而保證攤鋪的平整性。而全輪驅動形式增加了攤鋪設備輪胎與地面之間的摩擦力，避免發生打滑現象，保證攤鋪設備的安全。

3.2 攤鋪設備的選型

攤鋪設備按照行走方式可以分為兩種，即自行式攤鋪設備和拖式攤鋪設備。其中自行式攤鋪設備又可以細分為輪胎式、復合式、履帶式三種類型。根據生產能力又可以分為小型攤鋪設備、中型攤鋪設備、大型攤鋪設備以及超大型攤鋪設備。其中小型攤鋪設備的攤鋪寬度為3.6～4 m，中型攤鋪設備的攤鋪寬度為4～6 m，大型攤鋪設備的攤鋪寬度6～10 m，超大型攤鋪設備的攤鋪寬度10～12 m。

選擇的攤鋪設備要具備恒速、穩定等特點，以此保證施工質量。因為在實際操作中，影響攤鋪質量的主要因素是攤鋪設備自身的原因。并且設備要跟瀝青的攪拌設備相匹配，根據攪拌設備判定攤鋪設備的基本參數，再結合路面的結構、寬度選擇攤鋪工藝，再選擇攤鋪設備。最后確定攤鋪設備的主要參數，如生產率、攤鋪速度、攤鋪寬度等。

攤鋪設備生產率的計算公式，Q=hBvoρKB（t/h），其中h 為攤鋪層的厚度，單位m，B 為攤鋪寬度，單位m，VO是攤鋪速度，單位m/h，ρ 為瀝青混凝土的密度，單位t/m3，KB為時間利用系數，一般取0.75～0.95。由此可以看出，要結合瀝青混凝土路面鋪設的寬度、厚度、攤鋪工藝來選擇攤鋪機設備。選擇的攤鋪機的型號、數量要跟瀝青攪拌設備的各項指標相匹配，才能保證攤鋪質量。

（1）攤鋪速度。攤鋪過程中要以恒定的速度來進行攤鋪，要避免出現停機、等料的現象。其計算公式為VO=Qg/（141A）（t/h），其中Qg代表瀝青攪拌設備供料能力，A 是攤鋪路面的橫截面面積，單位m2。

（2）攤鋪寬度。在實際攤鋪過程中，一般路面的攤鋪寬度要大于攤鋪設備的寬度，需要攤鋪幾次才能完成攤鋪工作。其計算公式為n=B/（b-X），其中B 為里面的寬度，單位m，b 是熨平板總攤鋪寬度，單位m，X 是相鄰攤鋪設備的重疊量。

4 瀝青混凝土攪拌設備、攤鋪設備的發展趨勢

（1）瀝青攪拌設備、攤鋪設備都可以安裝高頻率的振搗器，以此保證攪拌和攤鋪的密度。

（2）設備具備多功能性。未來瀝青混凝土攪拌、攤鋪設備不僅可以對混合料進行攪拌、攤鋪，還可以對其他材料進行攪拌、攤鋪，實現一機多用，為項目節省成本。

（3）設備更加人性化，靈活度更高?，F階段的設備，結構比較復雜，自身重量也比較大，操作起來比較麻煩，未來會向更加往機械化方向發展，操作起來比較簡單，整體布局更加優化，使用、運輸以及維修更加簡便。

5 結束語

在瀝青混凝土項目施工過程中，瀝青混凝土的攪拌、攤鋪是非常重要的環節，需要合理的選擇攪拌設備、攤鋪設備以保證施工質量。如果設備選擇不當，會加大工程成本、延誤施工工期，施工質量也會受到影響，因此在施工過程中，需要做好設備的選型和配置。攪拌設備在選擇過程中，要考慮施工環境，如場地、運輸條件、施工強度等，要選擇攪拌設備結構先進，性能穩定，生產率穩定的攪拌設備。在控制攪拌成本方面，除了控制設備自身的成本，還需要考慮環保成本、安全成本等，如一些燃燒器帶來的環保費用。在攤鋪設備選擇時，攤鋪設備需要與攪拌設備相匹配，要考慮攤鋪的速度、攤鋪的寬度、混合料的質量、攤鋪率等，以此確定攤鋪設備的型號，保證瀝青混凝土的施工質量。