浅谈沥青混凝土路面施工工艺及机群协同作业

摘要：近年来，高速公路的建设进入了新型发展时期，高速公路通行量也越来越大，这对于高速公路的路面施工质量也提出了比以往更高的要求，沥青混凝土路面的施工工艺直接影响着公路的施工质量，沥青混凝土路面施工工艺技术包括几个内容，即沥青混合料的制备、运输、摊铺以及铺层的压实，使用的机械为混凝土拌合设备、卸料车、压路机与摊铺机。就我国现阶段的施工情况来看，施工工艺中还存在着一些问题，为了解决这种问题，可以采用机群协调的形式进行施工。本文主要分析沥青混凝土路面施工工艺及机群协同作业方式。

关键词：沥青混凝土路面施工工艺 机群协同作业 分析

1 概述

在国民经济水平的发展之下，高速公路的建设也进入了新的发展时期，在人们收入水平的提升之下，高速公路通行量也越来越大，这对于高速公路的路面施工质量也提出了比以往更高的要求，下面就对沥青混凝土路面施工工艺与集群协同作业进行深入的分析。

2 沥青混凝土路面施工工艺

2.1 沥青混凝土路面施工工艺与流程

目前，沥青混凝土路面施工工艺技术包括几个内容，即沥青混合料的制备、运输、摊铺以及铺层的压实，使用的机械为混凝土拌合设备、卸料车、压路机与摊铺机。

在做好相关的施工准备工作之后，即可生产沥青混合料，再使用卸料车将拌合好的沥青混合料送至施工现场，将其卸在混凝土摊铺机的料斗中，摊铺机即可根据相关的规定标准进行摊铺，完成后，需要等沥青路面温度降低，待温度达到适宜碾压的值之后，可以分阶段进行碾压，碾压完成后需要检测好路面的相关指标，看各个参数与指标是否合乎规范，如果参数不符合规定的要求，就需要及时的进行整改。

2.2 沥青混凝土路面施工中的问题

目前的施工工艺是将设备生产与拌合而成的混合料直接通过料斗车倒入料斗之中再进行摊铺和压实，各类施工实践证实，采取这种传统的施工工艺施工而成的路面有着一定的缺陷，路面早期破损情况严重，这表现在几个方面：

2.2.1 沥青混合料拌合中存在的问题

在拌合的过程中，离析最敏感的位置就是贮料仓以及聚料斗，将沥青倒入贮料仓和聚料斗后就会发生材料与温度离析的情况，此外，混合料在运输的过程中，由于高度问题的影响，大骨料会落在车厢周围，因此，粗骨料也会发生材料离析的情况。车厢的四周与外界环境会发生直接的接触，温度也相对较低，热混合料在接触到车厢四壁后，温度也会显著降低，但是在车厢中心，热混合料的温度基本不会降低，这就会发生温度离析的情况。此外，沥青混凝土路面的施工是有严格材料与温度限制的，在材料方面，应该将沥青控制在4%-7%，将粉料控制在4%-5%，将骨料的粒径控制在20mm以内，但是，由于各个工程的施工情况都存在着较大的差异，因此，使用同样严格设备进行生产也存在着一定的差异。同时，还需要严格的控制好拌合的时间，拌合直接对于搅拌的生产率与质量有着直接的影响，若减少拌合时间，就可以提高生产率，而增加拌合时间，则可以改善材料的质量，但是如果时间过长，则会对拌合质量产生不良的影响，降低沥青薄膜针入度，导致沥青老化，然而，就现阶段来看，我国多数设备搅拌时间并无统一规范。

2.2.2 运输过程中存在的问题

运输车在运输时可能由于道路不平整导致骨料离析，同时，温度也会对骨料产生一定的影响。目前，运输车运输量相对较小，保温措施不完善，在各种因素的影响下，混合料温度就会进一步的下降，如果温度过低，就会出现废料的情况。此外，在压实时，低温材料压实度不理想，这就会导致路面很容易出现早期病害。

2.2.3 卸料过程中存在的问题

目前运输车在卸料时会发生运输车与摊铺机碰撞的情况，这也会对摊铺的平整度产生不良的影响，同时，压路机在压实时采取连续工作的形式，这也会影响压实质量。同时，卸料车将混合料放置到摊铺现场之后，受力问题就发生变化，这也会影响摊铺机的正常工作，影响摊铺平整度。

2.2.4 摊铺过程中存在的问题

即使通过冷料仓与贮料仓生产出沥青混合料并将其放置在料斗之后，在摊铺机中还是可能出现离析的情况。此外，在摊铺现场也常会出现停机的情况，若发生停机，那么混合料就会放置在分料室进行摊铺，这部分混合料的温度很低，碾压相对困难，这样，就会导致摊铺层不同位置温度不一致。

3 沥青混凝土路面施工机群协调方式

为了解决以上的问题，在沥青混凝土路面施工的过程中，应该采取机群协调施工的方式。

就现阶段来看，最为典型的机群配置算法是以自卸车车数作为基本单元，并假设其重量处于标准范围，若施工过程中设备型号不一致，就需要重新计算器载重量，具体的系统配置方式如下：

第一，根据工程施工的具体情况计算出施工量，以及施工进度对于设备与机械的相关要求，将其作为优化的主要依据。

第二，以施工质量的控制来进行机群配置，并在上一步的基础上，根据业主要求与质量的标准选择好适宜的机型，并在单机选择基础上采取科学的机群配置方式，计算出机械设备的需求数量。

第三，以施工成本的控制建立好评价模型，并改进配置方案，计算出相关的施工成本，按照施工费用优化原则来评价，在满足施工质量的要求下应该优先使用本单位的设备。

第四，按照机群施工效率编制好机群配置的评价模型，修正配置方案，将设备的空闲率降低到最小化。

在沥青混凝土路面施工过程中，施工环境、系统运行状态、工艺组织、设备情况都会发生不断的变化，也有很多难以预计的外部因素，如操作人员的调换、天气的变化等等都会导致施工状态发生变化，但是其中影响最大的因素还是内部因素。一般情况下，在施工进度的推进之下，机械组合应该也发生相应的变化。根据相关的施工经验，在沥青混凝土路面的施工过程中，使用的机械设备主要为混合拌料设备、压力机、摊铺机、转运车，这些设备在得到选定之后，一般不需要发生改变。与以上几种设备相比，运输汽车的费用不高，在施工过程中需要根据进度的变化适当的调整好运输汽车的数量。

就我国现阶段实际施工情况来看，对于机械设备的组合一般根据静态模型来计算，将运输距离看做常量，按照中间值进行计算，并未考虑到工程施工进度的变化情况，为了有效的提升机械设备利用率，需要根据进度的变化来调整设备组合。

4 结语

总而言之，沥青混凝土路面的施工工艺直接影响着公路的施工质量，但是就我国现阶段的施工情况来看，施工工艺中还存在着一些问题，为了解决这种问题，可以采用机群协调的形式进行施工。

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