隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)建設(shè)施工的質(zhì)量、環(huán)境的影響、作業(yè)效率的要求越來(lái)越高。生產(chǎn)效率低、污染高、施工質(zhì)量難以控制的現(xiàn)場(chǎng)混凝土拌合生產(chǎn)模式逐漸被淘汰，逐步由在混凝土攪拌站進(jìn)行混凝土的預(yù)拌生產(chǎn)模式所取代。
1 我國(guó)預(yù)拌混凝土生產(chǎn)施工系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
1.1 系統(tǒng)現(xiàn)狀
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2005年在全國(guó)已有預(yù)拌混凝土攪拌站(廠)2000多家，生產(chǎn)能力達(dá)到35000萬(wàn)m3以上。2006年以來(lái)，隨著京滬、哈大等高速鐵路的形式，混凝土攪拌站的數(shù)量也大幅增長(zhǎng)?；炷翑嚢枵就瓿苫炷恋念A(yù)拌生產(chǎn)，使用混凝土攪拌輸送車將預(yù)拌好的混凝土運(yùn)送到施工工地，再通過(guò)布料設(shè)施進(jìn)行混凝土的布料，這樣的作業(yè)流程構(gòu)成了我國(guó)現(xiàn)在通常使用的預(yù)拌混凝土生產(chǎn)施工系統(tǒng)，以下為具體流程。
(1) 混凝土攪拌站預(yù)拌混凝土及混凝土攪拌輸送車裝料。
混凝土攪拌站進(jìn)行混凝土配料、加水?dāng)嚢?濕式攪拌)后，填入混凝土攪拌輸送車罐體內(nèi)。
(2) 混凝土攪拌輸送車運(yùn)輸混凝土。
使用進(jìn)出料口在車輛后部的混凝土攪拌輸送車(后卸料攪拌車)將混凝土運(yùn)輸?shù)焦さ亍?nbsp;
(3) 混凝土攪拌輸送車將混凝土卸至布料設(shè)施。
混凝土攪拌輸送車將混凝土運(yùn)至工地后，用工地配備的泵車、滑槽、布料小車等布料設(shè)施將混凝土輸送到指定位置。
1.2 存在問(wèn)題
從以上流程介紹可以看出，盡管這種預(yù)拌混凝土生產(chǎn)施工方式比現(xiàn)場(chǎng)拌合的混凝土生產(chǎn)模式有了質(zhì)的飛躍，但也存在著一些問(wèn)題。
(1) 攪拌站覆蓋范圍小、網(wǎng)點(diǎn)密集、投資大，占用社會(huì)資源多，對(duì)市容、環(huán)境影響大。目前國(guó)內(nèi)攪拌站絕大部分采用濕式攪拌生產(chǎn)運(yùn)輸方式，即混凝土攪拌站對(duì)配好的混凝土基料(水泥、砂、骨料)加水進(jìn)行攪拌后，再用混凝土攪拌輸送車運(yùn)輸?shù)焦さ?。由于混凝土加水拌和?5～60min，水泥的凝膠開(kāi)始凝結(jié)(初凝)，攪拌料逐漸變稠，流動(dòng)性逐漸變低，產(chǎn)生坍落度損失，為保證混凝土施工中有足夠的操作時(shí)間，混凝土施工規(guī)程規(guī)定在氣溫小于25℃時(shí)，要求從混凝土攪拌完成到現(xiàn)場(chǎng)加添加劑為止的運(yùn)輸時(shí)間限制為60min；在氣溫大于25℃時(shí)，時(shí)間限制僅有45min；預(yù)拌混凝土生產(chǎn)出來(lái)以后一般必須在2h以內(nèi)完成使用(個(gè)別特殊型號(hào)的預(yù)拌混凝土必須在20min內(nèi)使用)，一個(gè)工作面完工前預(yù)拌混凝土的供應(yīng)要求不能中斷。因此采用濕式攪拌的混凝土在路程較遠(yuǎn)、運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng)的情況下不容易保證混凝土質(zhì)量，一般合理的運(yùn)距在20km以內(nèi)，這樣攪拌站覆蓋范圍就不可能太大。
(2) 攪拌輸送車效率低、安全性差?，F(xiàn)有的混凝土攪拌輸送車(以下簡(jiǎn)稱后卸料攪拌輸送車)均為后卸料方式，其進(jìn)料斗、出料斗均在車輛的后方。后卸料攪拌車在裝卸時(shí)，由于需要倒車進(jìn)入攪拌站，特別是重載倒車進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，必須有專人給以引導(dǎo)，緩慢進(jìn)入，操作不方便，效率低；需要額外配備人員操作攪拌輸送車滑槽與布料設(shè)施對(duì)接，增加人力投入；由于駕駛員無(wú)法直接看到位于車輛尾部的布料點(diǎn)，在接近作業(yè)點(diǎn)時(shí)容易產(chǎn)生危險(xiǎn)。
(3) 布料作業(yè)效率低、費(fèi)用大。由于后卸料攪拌輸送車不能作業(yè)，在所有的施工現(xiàn)場(chǎng)都需要配備布料車輛、布料滑槽、泵車(站)等機(jī)械，以及較多的施工人員，施工設(shè)備和人工耗費(fèi)大、效率低。
2 前卸料混凝土攪拌輸送車生產(chǎn)施工技術(shù)
針對(duì)以上存在的問(wèn)題，為提高效率、降低費(fèi)用、減少資源投入、增加競(jìng)爭(zhēng)力，國(guó)際上一直在研究采用更高效的預(yù)拌混凝土生產(chǎn)施工技術(shù)，前卸料混凝車的出現(xiàn)對(duì)前卸料攪拌輸送車系統(tǒng)帶來(lái)了突破性的進(jìn)展。
2.1 前卸料攪拌輸送車簡(jiǎn)介
前卸料混凝土攪拌輸送車(以下簡(jiǎn)稱前卸料攪拌輸送車)，英文名稱為Front Discharge Truck，顧名思義，其最大特點(diǎn)是進(jìn)、出料口均在車輛的前方、駕駛室的上方，在其進(jìn)、出料口下方設(shè)有既可以左右擺動(dòng)、又可以上下俯仰的布料滑槽，滑槽的運(yùn)動(dòng)可由駕駛員在駕駛室內(nèi)操控。前卸料攪拌車具有特殊的底盤(pán)結(jié)構(gòu)，擁有大功率的攪拌驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、大容積的水罐，能實(shí)現(xiàn)將混凝土基料運(yùn)輸?shù)焦さ睾?，再加水自行攪拌的干式攪拌功能?nbsp;
由于前卸料攪拌輸送車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得駕駛員可以面向施工現(xiàn)場(chǎng)駕駛車輛，直接到達(dá)作業(yè)點(diǎn)，還可以操作出料滑槽的升降、擺動(dòng)，而且能邊行車、邊布料。
2.2 工作流程
由于前卸料攪拌輸送車的特有功能，在許多情況下此車可以將混凝土生產(chǎn)、裝卸運(yùn)輸和施工三個(gè)環(huán)節(jié)緊密地結(jié)合起來(lái)，其干式攪拌功能使工作范圍向前延伸到混凝土的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其布料功能使工作范圍向后擴(kuò)展至施工環(huán)節(jié)。使用前卸料攪拌輸送車的預(yù)拌混凝土生產(chǎn)施工系統(tǒng)工作流程如下：
(1) 攪拌站預(yù)拌好混凝土或完成混凝土基料配料，前卸料攪拌輸送車裝料。
(2) 前卸料攪拌輸送車將預(yù)拌好的混凝土運(yùn)輸?shù)焦さ鼗蛟诠さ叵蚺浜玫幕炷粱蟽?nèi)加水，攪拌輸送車進(jìn)行攪拌作業(yè)后，再進(jìn)行布料作業(yè)。
2.3 施工優(yōu)點(diǎn)
從上述生產(chǎn)施工流程可以看到，使用前卸料攪拌輸送車可以替代攪拌站的一部分混凝土生產(chǎn)功能，在工地上可以替代一些設(shè)備和人工的作用，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1) 前卸料攪拌輸送車具有干式攪拌功能，擴(kuò)大了攪拌站覆蓋范圍。
在一些施工現(xiàn)場(chǎng)離攪拌站較遠(yuǎn)、運(yùn)輸路況較差、運(yùn)輸時(shí)間難以保證的情況下，攪拌站可以利用前卸料攪拌車的干式攪拌功能，向攪拌罐加入混凝土基料，由攪拌輸送車運(yùn)輸?shù)竭_(dá)工地后，再用車輛壓力水箱中的水注入攪拌罐里進(jìn)行攪拌，以保證混凝土合理的使用時(shí)間，滿足施工要求。這樣就使攪拌輸送車的作業(yè)距離加大，攪拌站覆蓋范圍擴(kuò)大。
(2) 前卸料攪拌輸送車在混凝土施工作業(yè)中適應(yīng)性強(qiáng)、效率高、綜合費(fèi)用低。
前卸料攪拌輸送車綜合了混凝土運(yùn)輸車與布料設(shè)施的功能，其出料滑槽位于駕駛室前端，出料滑槽加配有4節(jié)可拆裝活節(jié)以增大作業(yè)區(qū)域，駕駛員通過(guò)操作位于駕駛室內(nèi)或外部的液壓操縱閥控制出料滑槽的升降和旋轉(zhuǎn)，可在直徑13m范圍的半扇區(qū)進(jìn)行180°布料。一定條件下該車可替代工地上配備的布料設(shè)施，特別是在大型地面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，可完全替代泵車進(jìn)行布料、攤鋪?zhàn)鳂I(yè)且更加靈活；較遠(yuǎn)距離作業(yè)及向下作業(yè)場(chǎng)合，及需架設(shè)固定延伸滑槽才能完成的作業(yè)項(xiàng)目，前卸料攪拌輸送車均可直接到達(dá)作業(yè)點(diǎn)，進(jìn)行布料作業(yè)。
前卸料攪拌輸送車到達(dá)工地后，駕駛員不需專人配合即可到達(dá)作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行卸料、布料，并控制混凝土均勻攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，減少了作業(yè)配合時(shí)間，提高了使用效率，車輛周轉(zhuǎn)時(shí)間短，據(jù)美國(guó)混凝土行業(yè)統(tǒng)計(jì)，前卸料車日混凝土運(yùn)輸量比同容量的后卸料車高25%以上。
后卸料攪拌輸送車需6~8人左右配合卸料、攤鋪，工地現(xiàn)場(chǎng)還需架設(shè)輔助溜槽。由于前卸料攪拌輸送車卸料后只要2~3人進(jìn)行簡(jiǎn)單的平整，減輕了現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率，減少其它施工設(shè)備使用，前卸料車與后卸料車相比可節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)工人3~4人，綜合作業(yè)成本降低30%以上。
(3) 前卸料攪拌輸送車提高了作業(yè)安全性。
由于前卸料攪拌輸送車裝卸料和施工操作位于駕駛室前端，駕駛位置又處于車輛前端的中央，駕駛員可方便地直接看到操作目標(biāo)和復(fù)雜的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，不會(huì)發(fā)生由于觀察困難或溝通不便而產(chǎn)生危險(xiǎn)，大大提高了作業(yè)安全性。該車視野開(kāi)闊，前卸料作業(yè)裝置不影響駕駛員駕駛視線。
(4) 前卸料攪拌輸送車通過(guò)性好，越野能力強(qiáng)。
前卸料攪拌輸送車可以選裝8×6越野底盤(pán)，其獨(dú)特的柔性車架、10t級(jí)驅(qū)動(dòng)前橋、空氣懸架、寬斷面、大直徑單輪胎設(shè)計(jì)大大地提高車輛的通過(guò)性能，在一些比較差的路況下，該車輛仍然能正常作業(yè)。
