水泥混凝土拌和站在水泥稳定碎石生产中的应用

水泥混凝土拌和站在水泥稳定碎石生产中的应用

张彤

中国水利水电第五工程局有限公司 四川成都 610066

摘要：本文主要针对利用水泥混凝土拌和站生产水泥稳定碎石进行了深入的探讨和详细的研究，同时笔者以351国道常山段1#水泥混凝土拌和站改造生产水泥稳定碎石为实例进行了阐述，并且针对如何利用既有水泥混凝土拌和站改造成水泥稳定碎石拌和站及改造后的生产进行了探究。希望能够为想采用此办法的同行工作者提供有效的参考，从而进一步的促进该项技术的进一步优化和完善。

关键词：水泥混凝土拌和站；水泥稳定碎石；生产

引言：在高等级公路建设中，各类施工工艺、生产方法，基本都有成熟的工艺和方法，水泥稳定碎石作为高等级公路建设的主要材料，生产方法尤为重要，在满足质量要求的前提下，探索生产工艺和方法，达到既能满足工期要求，也能降低成本是工程建设者们追求的目标。因此，以通过项目现有水泥混凝土拌和站改造成水泥稳定碎石拌和站生产水泥稳定碎石，以达到降低生产成本的目的就值得我们研究，同时也为同行在今后的生产中提供借鉴。

一、混凝土拌和站改造背景

351国道常山段位于浙江省衢州市常山县境内，地形地貌以丘陵为主，线路走向与村庄相邻，土地性质大多数为基本农田和生态工业林，临时用地指标非常紧张，租地难度大，费用高，在红线外临时租地建设水泥稳定碎石拌合无法实现。在水泥稳定碎石层施工前，为减少扰民，在远离村庄段红线内设置WZB-500型水泥稳定碎石拌和站一座，其余红线段落都因村庄密集而无法建站，且项目管段内有控制性桥梁一座，导致在水泥稳定碎石基层施工时全线未能满足通行，达不到一座水泥稳定碎石拌和站供应全线的能力，为满足项目节点目标和如期履约，需另外设置水泥稳定碎石拌和站一座，而此时项目1#混凝土拌和站各标号混凝土生产及浇筑已基本完成，故利用原有水泥混凝土拌和站改造成水泥稳定碎石拌和站，来满足、加快路面水泥稳定碎石层的施工。

二、两者不同与联系

（一）两者的不同之处

水泥混凝土拌和站和水凝稳定碎石拌和站设备有诸多不同之处，首先是两者的设备组成不同，水泥混凝土拌和站是由搅拌系统、配料系统、称量系统、输送系统、储存系统、控制系统等6大系统和其他附属设施组成。而水泥稳定碎石拌和站是由搅拌系统、输送系统、物料储存系统等三大系统组成。其次水泥混凝土拌和站拌合方式通常是间歇式，而水泥稳定碎石生产是连续式。

（二）两者之间的联系

两者均为公路工程施工过程中最常用的大临设施，都需占用大量临时用地，组成水泥稳定碎石拌和站所需的三大系统，混凝土拌和站都满足，在材料堆存方面，两者的各型号骨料仓设置也基本相同，除混凝土拌和站较水泥稳定碎石拌和站多设置矿粉储料罐外，水泥储料罐的设置也相同。所以水泥混凝土拌和站在理论上具备改造成水泥稳定碎石拌和站的条件。

三、水泥混凝土拌和站的改造

（一）改造思路

现有1#水泥混凝土拌和站为HZS120双机组拌和站，单机生产力为120m³/小时，单盘生产能力为2立方米/盘，重量为4.8吨/盘。考虑到水泥稳定碎石在拌合过程较混凝土拌合用水量减少、黏度大、比重较大的特性，确定改造后每盘生产能力为1.5立方米/盘，重量为3.63吨/盘。因HZS120搅拌机原有预加料斗，具备连续配料、生产能力，故影响改造成水泥稳定碎石生产线后的生产能力的不是上料时间，而是投料、搅拌、卸料时间。在保证水泥稳定碎石质量的前提下，合理减少优化投料、搅拌、卸料的时间，来提高生产能力，是研究的重点，根据多次试拌试验，最终将投料时间控制在10秒，搅拌时间控制在20秒，卸料时间控制在10秒，既能满足水泥稳定碎石的各项质量要求，又能将改造后的水泥稳定碎石拌和站生产能力最大化。

（二）改造准备工作

351国道常山段1#拌和站占地面积8982平方米，站内设有4个封闭式大棚骨料仓，①号骨料仓大小为9*28*3（m）；②号骨料仓大小为9*38*3（m）；③号骨料仓大小为9*40*3（m）；④号骨料仓大小为9*45*3（m）。两套HZS120型混凝土拌合机，每台拌合机配置了4个150吨粉料罐，。本次将通过利用改造4个骨料仓、两套拌合系统和部分粉料罐，来实现利用混凝土拌和站生产水泥稳定碎石的目的。

（三）骨料仓的改造

骨料仓的改造将利用拌和站原有的四个封闭式大棚骨料仓，各档骨料的堆放根据水泥稳定碎石配合比中各档集料的用量，现有骨料仓容积的大小确定，①号仓堆放2.36~4.75（mm）档集料，②号仓堆放4.75~9.5（mm）档集料，③号仓堆放0~2.36（mm）档集料，④号仓堆放9.5~31.5（mm）档集料，各料仓共计能储存各档集料约6000吨，能满足双机组10小时不间断生产。

（四）粉料仓的改造

水泥稳定碎石粉料采用散装水泥，在拌合过程中不需要添加粉煤灰，故在改造时，利用每台拌和站的2个150吨水泥罐即可满足生产要求。

（五）接料位的改造

因为水泥混凝土和水泥稳定碎石的运输车辆不同，接料方式也不相同，混凝土接料为从混凝土运输搅拌罐车接料口入料，搅拌罐车接料口设置在罐车尾部，而水泥稳定碎石采用自卸汽车运输，为避免混合料离析，装料顺序是先车厢中部，其次前部，再后部，这样就需将接料位向后延伸一个自卸汽车货箱的长度约8米。

（六）主机的改造

因水泥稳定碎石配比中小石使用量较少，故对小石配料斗仓口进行缩小，使其在满足一次配料时间的要求下，提高配料精度。水泥稳定碎石较混凝土流动性差，为缩短卸料时间，使其满足10秒内卸完3.63吨水泥稳定碎石的要求，对原有拌合机卸料口进行扩大改造，且在卸料口安装附着式振捣器，并接入系统，卸料附加震动加快卸料速度；为了减轻拌合机的磨损，对搅拌机内部搅拌叶片及衬板采用合金耐磨材料进行加固，使拌合机在连续拌制水泥稳定碎石时可靠、稳定；拌合机运料皮带长度为48米，为满足10秒配料1.5立方的要求，将控制拌合机运料皮带的运行速度从原有的2米/秒，提速至3米/秒；关闭对搅拌机二次配料系统，使其在满足精度要求的情况下提高投料速度。

四、改造后的生产

改造完成后的水泥稳定碎石拌和站，采用间接式拌和的方式生产水泥稳定碎石，拌合时各种材料按照水泥、石屑、细集料、中集料、粗集料、水的顺序投放，水泥采用PO42.5普通硅酸盐散装水泥，各挡集料用量严格按生产照配合比使用，0~2.36（mm）：2.36~4.75（mm）：4.75~9.5（mm）：9.5~31.5（mm）=25%：5%：20%：50%，最佳含水量控制在4.6%。经试验改造完成的水泥稳定碎石拌和站生产的水泥稳定碎石7d无侧限抗压强度满足规范和设计要求。

改造完成后的水泥稳定碎石拌和站单机生产能力为3600/40*1.5*2.415≈326吨/小时，双机组生产能力600吨/小时以上，相当于WBZ-600型水泥稳定碎石拌和站的的生产能力，能满足现场的进度要求。

五、主要优缺点

（一）优点

在项目建设用地和临时用地紧张的情况下，利用原有拌和站的场地，骨料仓、拌合机等，现有设备、设施改造水泥稳定碎石生产线，改造时间短，能有效的减少临时用地；利用原有拌和站改造成水泥稳定碎石生产线，减少了水泥稳定碎石拌合机、新建骨料仓的各项投入，节约了建站成本；原有拌合系统在称量、配料等方面更为准确，提高了水泥稳定碎石的生产质量。

（二）缺点

由于是利用原有间接式水泥混凝土拌合机，所以在生产不能满足大方量的生产。

结束语：通过利用改造水泥混凝土拌和站生产水泥稳定碎石，实现了在高等级公路建设中，无法取得临时用地建设水泥稳定碎石拌和站的情况下，水泥稳定碎石的正产生产和摊铺，不仅提高了设备的利用率，还降低了水泥稳定碎石拌和站的建站成本。此种方法有效地解决了在特殊情况下，水泥稳定碎石在生产中的质量、工期、进度和成本之间的相互关系，为项目的有效推进和正常履约奠定坚实的基础。

作者简介

张彤（1984-），男，甘肃甘谷人,水电五局，工程师，本科学历，全国一级建造师，从事现场施工管理工作。