混凝土拌和站提升计量精度技术改造

（中铁十四局集团第二工程有限公司，山东泰安271000）

桥隧施工中混凝土质量的优劣是能否创建优质工程的关键，而混凝土拌和质量控制是确保现场顺利浇筑及工程质量“内实外美”的重要前提。因此，拌和过程中原材料计量精度的控制显得尤为重要，提高计量精度是拌和站改造的重点。

一、工程概况

中铁十四局集团有限公司昌景黄铁路项目承建金溪湖特大桥第一段117#墩～5 3 4#墩（起讫里程dk281+524.7～dk295+122.99，全长13.598km）、第二段1#墩至471#南方台（起讫里程dk295+122.99～dk310+643.95，全长15.521km）、右绕线段1#墩至89#南方台（起讫里程ZFdk308+110.51～ZFdk311+021.52，全长2.911km），共计978孔，主要施工任务包括7700根桩基、977个承台和墩台、8联连续箱梁及13孔支架现浇梁。

除预制梁场外，该项目部主体工程混凝土用量70余万立方米，全线设置两处拌和站，4台HZS180拌和机组，每台拌和机组均安装了监控搅拌时间和计量精度的信息化软件。拌和过程中如遇到时间或计量超标，该软件将根据超标程度分别以初级、中级和高级三种等级报警，并及时将报警短信发送给相关管理人员。

二、改造背景

从2019年11月开工开始，由于拌和站计量系统精度较低和操作手业务不熟练等因素，信息化软件频频报警，为施工带来了极大的不便，且混凝土状态难以保证。经过反复研究发现，拌和站的计量系统、气控系统和电控系统对计量精度起着极大的影响，且具有很大的提升空间，因此拌和站的改造从计量系统、气控系统和电控系统入手。

三、改造措施

（一）骨料（细骨料、粗骨料）计量系统的改造

1.控制骨料原材质量。保证砂含泥量≤3.0%、泥块含量≤0.5%，碎石含泥量≤1.0%、泥块含量≤0.2%、针片状颗粒含量≤10%，如超出以上范围，应对骨料进行清洗再使用；其次必须严格控制砂含水率，砂石料仓及配料机上方均设置为全封闭料仓，严禁露天堆放，骨料在计量过程中匀速下落，减少落差变化，提高计量精度。2.调整计量秤状态。使计量斗处于自由状态，无干涉现象，特别注意将安全吊杆松开，使之不受力。3.调整配料仓下料门。调整螺栓，改变配料仓下料门口径实现下料量的调整，提高计量精度，改装下料门口径：150mm×250mm改为80mm×250mm，加焊70mm厚角钢。配料仓下料门配备大门和小门两个门，在系统上调整大小门切换模式，当大小门同时配料时，配到系统设置的数值后大门关闭，小门补料，经过多次调整才能达到下料准确，在调整过程中需有拌和机系统厂家配合，在操作系统上不断调整系统落差值，直至调试成功。4.检查骨料配料气控系统。电磁阀如安装在气控箱内，配料气缸杆伸出端需安装快排阀，提高卸料门关门速度。5.其他。配料机配置粗精称料门的情况下，精计量范围需大于300kg；在配料仓使用状态下，砂石储料仓内物料能达到三分之一容积，保证物料下落连续稳定，避免断料造成落差的急剧变化。

（二）粉料（水泥、粉煤灰）计量系统的改造

1.检查螺旋输送机安装状态。螺旋输送机不得与计量秤干涉，螺旋输送机支架不能安装在计量秤支架上，避免螺旋运转造成秤体晃动，产生计量偏差；螺旋输送机出口距秤体进料口高度控制在250mm至350mm间，避免造成较大落差。2.安装精确喂料螺旋输送机。因螺旋输送机口径大，粉煤灰用量小，在粉煤灰的螺旋输送机下部，安装一个168型小螺旋输送机，当设备开始配料时，大小螺旋输送机同时工作，当粉料计量到剩余10kg至20kg时，大螺旋输送机停止工作，仅通过小螺旋输送机把输送管中的粉料输送到计量秤中，增加粉料计量精度。3.粉料仓安装破拱装置。防止粉料在料仓内结拱，造成下料不畅及不均匀，在粉料仓处安装破拱装置。4.检查粉料秤状态。螺旋出口与计量斗进料口、计量斗进料口与主机进料口对正，不能偏斜，防止粉料在连接套内积料；各软连接套松紧适度，以免影响计量精度；各排气管道及除尘管道清理及时，无积料堵塞管道，避免生产过程产生压差。

（三）液料（外加剂、水）计量系统的改造

1.调整管路。管路流量调节，调节外加剂计量管道上球阀开启大小，使外加剂保持适度流量，在计量时间允许情况下，流量尽量少；计量管道出口为水平抬升后卸出，防止水平管道内外加剂流入秤体内。将液料管道由直线改为弯曲走法，多接几个弯头，减少液料流速和冲击力。2.检查外加剂、水秤状态。计量斗处于自由状态，无干涉现象。3.安装粗精称量管路。液料计量称上部，安装一个储液包，当开始配料时，水泵开启工作，当计量设定提前值，水泵停止工作，开启电磁阀，完成剩余液料计量。管路流量调节，调节计量管道上及电磁阀上方球阀开启大小，使液料粗精称均保持适度流量，在计量时间允许情况下，流量尽量少；调整时注意考虑水泵落差；精计量设定，需考虑水泵的落差，不能太大，储液包内存物料为1kg（外加剂）、5kg（水）；例：水计量设定值为150kg，水泵落差为8kg，设定粗计量139kg停止，剩余用精计量完成。

（四）气控系统的改造

1.压力设定。空压机设置压力≥0.7MPa，管路调压阀设置压力≥0.7MPa。2.维修保养。每隔三个月更换一次油水分离器滤芯，防止滤芯堵塞；每班使用前将空压机、储气罐及油水分离器内积水排出。

（五）电控系统的改造

1.控制软件升级。采用升级版控制软件，通过提高数据采集及信号执行速度，优化落差补偿方式，完善抖动补秤及点动扣秤精确型，提升计量精细度。2.启动控制功能。启动点动配料补秤功能，当称量值小于设定值时，自动抖动开门补料；启动主副门切换功能。即当骨料按各自配比要求两个门同时上料到一定程度后，副门提前关闭，只剩主门配料，主门可将剩余骨料少量分次配完。控制混凝土配方，严禁随意手动加料（手动加料会自动计入称料值中）。

四、改造效果

改造完成且施工使用后，昌景黄铁路项目部调取了拌和站改造前后各1个月的报警率统计信息如表1、表2所示。

表1 2019.12.01～2019.12.30超标报警率统计表（改造前）

表2 2019.03.22～2019.04.22超标报警率统计表（改造后）

通过对比改造前后两个统计表发现，拌和站经过改造后，无论是时间报警还是初级、中级和高级报警的报警次数和比率都大幅度下降，证明计量精度得到了大幅度提升，改造措施可行。

五、结语

随着我国建筑业的不断发展和建设标准的不断提高，对混凝土的质量要求都更加的严格，通过改造拌和站，提高拌和站计量精度，降低了信息化软件报警率，并且保证了混凝土质量，为建设优质工程提供了保障，对于同行具有借鉴意义。