高速公路沥青路面施工机械的配置及优化

滕培刚

摘要：对于高速公路沥青路面施工来说，施工机械的选型以及配套是一项较为复杂、精细的前期工作，为了达到较好的选型效果，就需要遵照相应的原则，才能够达到最佳的效果。因此，必须要科学合理的选择施工机械，对其进配置，并且优化配置方案。

关键词：沥青路面，机械；选型；配套

1 高速公路沥青路面施工机械选型的依据

在高速公路沥青路面施工的时候，进行机械选型应该首先考虑占据首要地位的沥青混凝土搅拌设备，充分考虑到沥青搅拌设备的性能及搅拌能力、沥青施工工艺、施工工序等方面的要求，从而选择最合适的沥青混凝土搅拌设备。在选择的时候要充分地考虑沥青路面的厚度、碾压质量、碾压速度、碾压温度、碾压距离等综合要素，结合具体的摊铺工艺要求、沥青碾压成型所需要的压实度等内容，以确认压路机的型号及总数量。除此之外，还要综合考虑沥青搅拌站及其到施工现场的距离，从而确定沥青搅拌站的工作效能以及运输沥青混合料的车辆数目。针对不同地区、不同施工规模等要求的沥青路面过程来说，应该灵活调整相关的施工机械配置，从而达到最佳的使用效果，以提升沥青路面的施工质量。

2 高速公路沥青路面施工机械组合与配套的主要原则

合理进行机械设备的组合与配套对于充分发挥出机械设备的工作效能，降低施工成本来说具有重要的意义。在进行沥青路面施工中，施工单位很少使用单一的施工机械进行施工，而是选用两组及两种以上的机械设备进行组合作业，但是考虑到不同的机械设备组合使用时可能出现的问题，应该从以下几点入手，以选出最佳的机械组合方案。

（1）在满足施工要求的前提下，尽可能减少机械的组合数。这主要是因为多种机械进行组合作业的时候，总效率会随着机械数量的增加而降低，例如，甲乙两台机械设备的作业效率分别为0.8，那么两台机械设备的组合工作效率为0.64。同时在进行组合作业时，如果部分机械设备因故障无法进行正常作业，那么势必会对其他机械设备的正常作业造成影响。因此无论是从哪方面来说，组合的机械设备越少越好。

（2）在整个施工阶段选用组合机械作业的时候，应该充分考虑各机械设备的适用范围、使用要求等，从而达到机械设备的整体平衡，避免因为机械设备之间因为作业冲突而对整体施工造成负面影响。

（3）为了降低组合机械在施工时候因为某个机械设备出现故障而导致整个组合机械无法正常作业的问题，应该注意分成多系列的机械设备进行并列施工，这样即使某一组组合机械无法正常工作，那么其他组的组合机械仍然可以正常工作。在对故障机械设备进行维修后，发生故障的组合机械又可以重新投入到正常使用中，从而将机械维修带来的施工空档期降到最低，提升组合机械的施工效率。

（4）从机械设备的维护角度来说，通用、统一的机械具有較好的维护性。因此，在选择机械设备的时候应该尽可能选用市场上通用的机械设备，力求所有的机械设备型号都是一样的，以便于对于机械设备的维护、检修。

3 各类机械设备的选型及组合优化

3.1 沥青混合料搅拌设备

沥青混合料搅拌设备是高速公路沥青路面施工的首要机械设备，因此在进行选择的时候要综合考虑多方面的因素，包括沥青路面的施工技术要求。路面的摊铺厚度、沥青的压实度、施工规模、沥青路面施工的工期、搅拌设备的生产效益等内容。为了保证沥青混合料搅拌设备能够与沥青摊铺机的工作能力能够紧密联合起来，那么对于沥青混合料搅拌设备的系统功能就有其他的要求，包括沥青混合料搅拌设备的调速系统、调频的冷料供给系统、混合料的配给以及分配等，从而保证沥青混合料搅拌设备能够与其他机械设备能够有效地结合起来，从而安全、稳定、可靠地达成相应的施工目的。现代沥青路面施工采用的多为强制间歇式的沥青搅拌设备，且施工效率能够达到一定的施工要求。在选择的时候主要是依据生产效率进行选择施工工期、时间使用系数、摊铺长度、摊铺宽度、摊铺厚度以及压制密实度等内容。

3.2 沥青混合料摊铺机

在进行沥青混合料摊铺机选择的时候要着重考虑沥青路面的设计宽度、施工规模、沥青料的摊铺密实程度、沥青路面的平整度、施工工期要求等内容，从而合理选择出最佳的沥青混合料摊铺机。充分考虑各方面的因素，包括沥青混合料搅拌设备的生产效率、效率系数、压实后的沥青路面的厚度、摊铺的厚度、摊铺的宽度等因素等内容，合理选择，达成最佳的选择效果。

3.3 压路机

3.3.1碾压温度

碾压温度的高低，对于沥青路面的压实质量的影响是巨大的。沥青料的碾压温度较低时，就会使给沥青路面的碾压带来较大的影响。一方面温度较低，沥青均匀成型难度较大，就会造成沥青路面平整度较低；沥青料的碾压温度较高，就可以在保证相同的碾压质量的前提下进行最少的碾压次数，并且碾压温度较高的沥青料，碾压后沥青路面密实度以及压实效果是最好的。因此，在条件允许的情况下尽可能提高沥青料的碾压温度。

3.3.2碾压速度

在沥青路面碾压过程中，路面的碾压速度以及碾压次数是呈现负相关的关系。如果碾压速度过快，那么为了达到较高的碾压质量就需要多次进行碾压；而如果碾压速度过低，摊铺和压实之间就会产生空隙，那么就会增加沥青路面的碾压时间，因此进行合理的碾压速度对于提高碾压效率是十分重要的。因此，施工中为了达到较好的碾压效果，碾压速度速度应控制在3～5 km/h 范围之内。

3.3.3碾压厚度

在进行沥青路面时，为了保证碾压质量，应该加强碾压厚度控制。在进行沥青面层压实碾压层厚些更容易达到较高的密实程度，这一效果是与碾压路基、基层截然不同的。这是因为薄层的沥青混合料的温度降低得太快，而温度较低较快就会使得沥青均匀成型难度较大，给路面的平整性带来较大的影响。因此为了达到最佳的碾压效果，应该针对沥青料中的不同成分合理控制碾压厚度。

3.4 自卸车

对于高速公路沥青路面来说，自卸车的选择也是极为重要的。通过自卸车对于沥青混合料的运输，从而有效满足搅拌设备、摊铺机、压路机等机械设备的使用要求，保证其能够在很长一段时间内进行连续作业，不会因为沥青混合料供应不上而停下来，保证沥青路面施工能够稳定进行。在现代沥青路面施工规模不断扩大的现代社会，为了保证施工效率，自卸车的承载量应该不低于10t，在进行沥青路面施工的时候，进行卸料作业以及等候进行卸料的自卸车数量应该不低于5台，只有这样才能够有效保证沥青路面的连续作业能够高效进行。自卸车的数量选择应该考虑一下方面的因素，包括储备系数、荷载运行时间、空载运行时间、卸料等候时间、搅拌设备的生产性能、自卸车承载量等内容。

4 结语

为了有效提升路面的平整度、舒适度以及综合力学性能，越来越多的高速公路采用沥青路面。在高速公路沥青路面施工过程中需要运用到诸多的机械设备，包括沥青混合料搅拌设备、沥青混合料摊铺机、压路机、自卸车的选择等，只有优化这些机械设备组合与选型，才能够有效提升施工效率，降低施工成本。

参考文献：

[1]王大明.高速公路机械化施工机群作业系统的研究[D].南京林业大学，2004

[2]陈海伟.沥青混凝土路面再生工程机械化施工组织研究[D].长安大学，2004

[3]刘向阳.沥青混凝土路面施工机械化的选型配套[J].装备制造技术，2009（04）：185-186