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| 机械监理在公路建设施工中的作用与实践 |
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泰安市公路局承建了京沪高速公路化临路第一合同段(全长16.5km)的施工任务，1997年2月开工，1998年12月竣工，完成工程总投资1.6亿元，比合同期提前12个月完工，工程质量和工程进度列化临路8个合同段之首。该工程在建设过程中，泰安市公路局推行了施工机械监理制度，通过实践，取得了明显效果。
1 机械监理的提出
1.1 公路建设的发展需要机械监理
近年来，公路建设事业飞速发展，公路等级及工程质量越来越高。公路施工中，采用了大量新工艺、新材料，这对施工过程中的拌和、摊铺、压实各环节都提出了更高要求。如沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)的应用，不仅需要增加沥青改性设备和木质纤维添加设备，而且对拌和站的拌和质量、自动化程度、摊铺及碾压工艺都提出了很高要求，同时对设备的管理及管理人员的素质也提出了新的要求。那就是必须加强机械施工各环节的工艺控制，充分发挥设备潜能，使现代化机械设备发挥应有的作用，达到控制工程质量的目的。
在现阶段，驻工地的工程监理人员，大多数是以公路路桥专业人员为主，从事筑路机械专业的人员几乎没有。这无疑给机械施工管理带来了一定难度，特别是对机电液一体化的先进施工机械，工程监理人员很难达到有效控制，发挥不出现代机械设备的效能和作用。而筑路机械专业的人员参加机械监理工作，对设备性能及配置有比较深的了解，对机械施工及施工工艺更加明确，能充分发挥机械设备的潜能，对提高工程质量起到了保证作用。
1.2 机械监理是机务管理的重要组成部分
公路机械设备管理的目的是提高设备完好率、利用率，发挥设备的技术性能与作用，提高机械设备的投资效益。机械设备管理的好坏，最终要以机械施工效果来衡量，机械设备能否满足工程需要，设备投资效益的好坏，都要在工程施工中得到检验。现行的公路机务管理，主要是针对机械本身技术状况的管理，而对其作业质量、作业效果考核较少，这使机械管理与生产实际产生了脱节，以至于使用先进的机械干不出优良的工程，机械方面的技术管理也很难适应市场经济的新形势。另一方面，用于公路建设的主要手段是机械化施工，而现行的施工现场管理(包括工程监理)人员，无法实现对机械使用的有效监理，甚至把先进的设备“拼”掉，也不能保证工程质量。
为了加强机械设备的管理，充分发挥设备效能，提高工程质量和设备投资效益，泰安市公路局总结机械化施工管理的经验，于1998年上半年提出机械监理管理办法，并在京沪高速公路化临路第一合同段的施工(基层路面和沥青混凝土路面)中进行了尝试，收到了很好的效果。
2 机械监理的实践
2.1 机械监理办法的制定
泰安市公路局在总结公路事业单位机械设备管理的基础上，借鉴工程监理的管理经验，制定下发了《泰安市公路机械监理办法》(试行)(以下简称《办法》)，明确了机械监理的目的、监理原则及机构设置，同时明确了机械监理的任务、监理工程师职责、奖励与处罚。《办法》对监理工程师提出了较高要求，不仅对机械的使用、保修及管理进行监理，同时主要对机械化施工进行监理，以有效控制工程质量，创优良工程。机械监理与公路工程监理、施工单位有机结合在一起，制定出机械化施工优化方案，保证工程顺利实施。
监理办法规定：泰安市公路局下设“公路机械监理处”，负责全市公路系统机械设备的监理工作和对监理工程师的管理，根据重点工程需要，派出驻工地机械监理工程师，机械监理工程师定期向公路机械监理处汇报监理工作情况。
2.2 监理实施
作为机械监理的一种尝试，在化临路机械监理过程中，机械监理协同施工单位先后编制了《试验路段路面施工质量控制的试验方案》、《施工过程中材料质量控制要求》、《沥青路面拌和、摊铺、碾压工艺》及《沥青路面机械化施工监理规范》，并组织召集相关人员进行学习、讨论，研究施工方案。施工过程中，通过召开会议，现场指导等形式，指出存在的问题，从现代机务管理的深度和广度上，找出解决问题的方案。
2.2.1 制定科学合理的机械施工工艺
机械施工中，应按照工程质量的要求，综合考虑机械设备配置及技术性能，制定出科学合理的施工工艺。例如在京沪高速公路化临路第一合同段的沥青混凝土路面施工中，原设计施工方案为下面层(6cm)、中面层(5cm)采用钢丝绳挂线自动找平方式进行摊铺，上面层(4cm)采用浮动基准梁控制方式铺筑。通过研究分析认为，这种控制施工方案不利于路面平整度的提高，人为因素产生的误差(如放样、拉线)将不可避免地影响路面平整度。在试验路段的铺筑中，下面层采用高程控制方式铺筑，使路面平整度均方差达1.1～1.2mm，中面层和上面层采用浮动基准梁铺筑后，路面平整度均方差可达0.6mm以下。化临路第一合段的施工中，中基层、上基层和下面层，均采用钢丝绳拉线自动找平摊铺机铺筑，高程控制达到设计规范要求。若中面层仍用钢丝绳拉线方式铺筑，不能更好地发挥ABG TITAN423摊铺机的潜能，影响路面平整度的进一步提高。因此在征得工程监理部门的同意后，制定了沥青混凝土路面下面层采用挂线自动找平控制高程方式铺筑，中面层、上面层采用浮动基准梁控制方式铺筑的施工方案。施工中，各工序严格控制并有明确的任务目标，使路面基层、下面层、中面层和上面层路面的平整度标准差分别达到1.8mm、1.0mm、0.7mm、0.6mm以下。
2.2.2 因地制宜控制机械施工的各环节
机械施工工艺取决于施工条件，反之，施工条件变化，施工工艺应作相应调整。化临路第一合同段的沥青混凝土路面，上面层为国家推广的沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)路面。由于SMA有在高温下施工的特点，其碾压工艺不同于普通路面，使用了改性沥青和木质纤维材料，施工温度提高了20℃～30℃，压实机械以紧跟、低速、高频、低幅的原则进行碾压施工。压实作业由CC21和DD-110两台双钢轮压路机来完成，在碾压上面层时又增加了1台YZC12型双钢轮压路机，其中初压2遍由CC21或YZC12压路机完成，复压、终压4遍由DD-110压路机完成。压实速度为4～5km/h。在环境温度较高情况下(20℃～30℃)，压实距离为30～50m，其压实度达到96%，平整度标准差达到0.55mm。当环境温度较低时(10℃～18℃)，要满足紧跟摊铺机的需要，压实距离相应缩短(为20～40m)，以提高初压温度和复压温度，利于路面压实并消除因推挤引起的路面不平。同时增加1台CC21双钢轮压路机，完成局部压实工作，对提高路面平整度更理想，基本达到较高的环境温度下的施工质量要求。
2.2.3 重点攻关解决机械施工中的技术难题
在机械施工中，有些技术问题始终困扰着机械施工人员和工程管理人员，需要驻地机械监理工程师组织技术攻关。化临路第一合同段沥青混凝土路面施工中，在摊铺机起步以后的一段距离(约15～30m)内，对沥青混凝土路面的厚度和平整度影响较大。特别是采用浮动基准梁的沥青混凝土路面铺筑方式，由于摊铺机后部的雪橇触点在冷却的压实过的路面上，而正常施工中，其触点在热的未压实的虚铺路面上，所以施工开始的一段时间里，要用人工调整摊铺机熨平板，以满足厚度和平整度要求。监理组分析了生产工艺后，采用胶合板或木板，将每次的虚铺量直接增加到压实后的冷路面上，这样摊铺机开始摊铺时，整套设备的高度为虚铺高度，就可以应用自动找平方式进行施工，简化了生产工艺，便于操作，提高了施工质量。经检测，改进工艺后的路面平整度均方差值能够降低0.05～0.1mm。
2.2.4 加强机械施工各工序的检测
在施工过程中，监理组为检测分析影响路面平整度的各种因素，自制了移动梁式间隙测定器。它依据路面平整度仪的测量原理，通过测定相对高程(一般连续测量100m为一组)，用数理统计方式计算标准差，找出相对高程的分布规律，分析影响平整度的原因。通过这一方式，先后分析出了钢丝绳(摊铺机自动找平装置基准)拉线误差、摊铺机暂停、施工环境温度及底层平整度等对路面平整度的影响，并能进行定量分析，如摊铺机暂停15min左右，相对高程可差1～2mm，对指导生产起了积极作用。
2.3 实践效果
在化临路施工中，监理组充分发挥机械监理的职能，密切同工程监理联系，经过施工单位的努力，提前完成了施工任务。采用XLPY-F型路面平整度仪对第一合同段沥青混凝土路面检测后，沥青路面平整度均方差达到0.55mm，被山东省交通厅质检站定为免检工程。
半年多的机械监理实践表明：机械监理是新形势下公路机械设备管理发展的必然结果，是机械化施工的中枢，是现代公路建设质量的重要保证。机械监理作为一种新生事物，需要各方面的支持和进一步发展完善。
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信息来源：工程机械重型汽车专业网 |
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