隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展，社會對建設施工的質(zhì)量、環(huán)境的影響、作業(yè)效率的要求越來越高。生產(chǎn)效率低、污染高、施工質(zhì)量難以控制的現(xiàn)場混凝土拌合生產(chǎn)模式逐漸被淘汰，逐步由在混凝土攪拌站進行混凝土的預拌生產(chǎn)模式所取代。
1 我國預拌混凝土生產(chǎn)施工系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在的問題
1.1 系統(tǒng)現(xiàn)狀
據(jù)不完全統(tǒng)計，2005年在全國已有預拌混凝土攪拌站(廠)2000多家，生產(chǎn)能力達到35000萬m3以上。2006年以來，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。混凝土攪拌站完成混凝土的預拌生產(chǎn)，使用混凝土攪拌輸送車將預拌好的混凝土運送到施工工地，再通過布料設施進行混凝土的布料，這樣的作業(yè)流程構(gòu)成了我國現(xiàn)在通常使用的預拌混凝土生產(chǎn)施工系統(tǒng)，以下為具體流程。
(1) 混凝土攪拌站預拌混凝土及混凝土攪拌輸送車裝料。
混凝土攪拌站進行混凝土配料、加水攪拌(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輸混凝土。
使用進出料口在車輛后部的混凝土攪拌輸送車(后卸料攪拌車)將混凝土運輸?shù)焦さ亍?nbsp;
(3) 混凝土攪拌輸送車將混凝土卸至布料設施。
混凝土攪拌輸送車將混凝土運至工地后，用工地配備的泵車、滑槽、布料小車等布料設施將混凝土輸送到指定位置。
1.2 存在問題
從以上流程介紹可以看出，盡管這種預拌混凝土生產(chǎn)施工方式比現(xiàn)場拌合的混凝土生產(chǎn)模式有了質(zhì)的飛躍，但也存在著一些問題。
(1) 攪拌站覆蓋范圍小、網(wǎng)點密集、投資大，占用社會資源多，對市容、環(huán)境影響大。目前國內(nèi)攪拌站絕大部分采用濕式攪拌生產(chǎn)運輸方式，即混凝土攪拌站對配好的混凝土基料(水泥、砂、骨料)加水進行攪拌后，再用混凝土攪拌輸送車運輸?shù)焦さ?。由于混凝土加水拌和?5～60min，水泥的凝膠開始凝結(jié)(初凝)，攪拌料逐漸變稠，流動性逐漸變低，產(chǎn)生坍落度損失，為保證混凝土施工中有足夠的操作時間，混凝土施工規(guī)程規(guī)定在氣溫小于25℃時，要求從混凝土攪拌完成到現(xiàn)場加添加劑為止的運輸時間限制為60min；在氣溫大于25℃時，時間限制僅有45min；預拌混凝土生產(chǎn)出來以后一般必須在2h以內(nèi)完成使用(個別特殊型號的預拌混凝土必須在20min內(nèi)使用)，一個工作面完工前預拌混凝土的供應要求不能中斷。因此采用濕式攪拌的混凝土在路程較遠、運輸時間較長的情況下不容易保證混凝土質(zhì)量，一般合理的運距在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。現(xiàn)有的混凝土攪拌輸送車(以下簡稱后卸料攪拌輸送車)均為后卸料方式，其進料斗、出料斗均在車輛的后方。后卸料攪拌車在裝卸時，由于需要倒車進入攪拌站，特別是重載倒車進入施工現(xiàn)場，必須有專人給以引導，緩慢進入，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施對接，增加人力投入；由于駕駛員無法直接看到位于車輛尾部的布料點，在接近作業(yè)點時容易產(chǎn)生危險。
(3) 布料作業(yè)效率低、費用大。由于后卸料攪拌輸送車不能作業(yè)，在所有的施工現(xiàn)場都需要配備布料車輛、布料滑槽、泵車(站)等機械，以及較多的施工人員，施工設備和人工耗費大、效率低。
2 前卸料混凝土攪拌輸送車生產(chǎn)施工技術(shù)
針對以上存在的問題，為提高效率、降低費用、減少資源投入、增加競爭力，國際上一直在研究采用更高效的預拌混凝土生產(chǎn)施工技術(shù)，前卸料混凝車的出現(xiàn)對前卸料攪拌輸送車系統(tǒng)帶來了突破性的進展。
2.1 前卸料攪拌輸送車簡介
前卸料混凝土攪拌輸送車(以下簡稱前卸料攪拌輸送車)，英文名稱為Front Discharge Truck，顧名思義，其最大特點是進、出料口均在車輛的前方、駕駛室的上方，在其進、出料口下方設有既可以左右擺動、又可以上下俯仰的布料滑槽，滑槽的運動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結(jié)構(gòu)，擁有大功率的攪拌驅(qū)動系統(tǒng)、大容積的水罐，能實現(xiàn)將混凝土基料運輸?shù)焦さ睾螅偌铀孕袛嚢璧母墒綌嚢韫δ堋?nbsp;
由于前卸料攪拌輸送車的結(jié)構(gòu)特點，使得駕駛員可以面向施工現(xiàn)場駕駛車輛，直接到達作業(yè)點，還可以操作出料滑槽的升降、擺動，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)、裝卸運輸和施工三個環(huán)節(jié)緊密地結(jié)合起來，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展至施工環(huán)節(jié)。使用前卸料攪拌輸送車的預拌混凝土生產(chǎn)施工系統(tǒng)工作流程如下：
(1) 攪拌站預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拌好的混凝土運輸?shù)焦さ鼗蛟诠さ叵蚺浜玫幕炷粱蟽?nèi)加水，攪拌輸送車進行攪拌作業(yè)后，再進行布料作業(yè)。
2.3 施工優(yōu)點
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備和人工的作用，具有以下優(yōu)點：
(1) 前卸料攪拌輸送車具有干式攪拌功能，擴大了攪拌站覆蓋范圍。
在一些施工現(xiàn)場離攪拌站較遠、運輸路況較差、運輸時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，由攪拌輸送車運輸?shù)竭_工地后，再用車輛壓力水箱中的水注入攪拌罐里進行攪拌，以保證混凝土合理的使用時間，滿足施工要求。這樣就使攪拌輸送車的作業(yè)距離加大，攪拌站覆蓋范圍擴大。
(2) 前卸料攪拌輸送車在混凝土施工作業(yè)中適應性強、效率高、綜合費用低。
前卸料攪拌輸送車綜合了混凝土運輸車與布料設施的功能，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)進行180°布料。一定條件下該車可替代工地上配備的布料設施，特別是在大型地面攤鋪作業(yè)時，可完全替代泵車進行布料、攤鋪作業(yè)且更加靈活；較遠距離作業(yè)及向下作業(yè)場合，及需架設固定延伸滑槽才能完成的作業(yè)項目，前卸料攪拌輸送車均可直接到達作業(yè)點，進行布料作業(yè)。
前卸料攪拌輸送車到達工地后，駕駛員不需專人配合即可到達作業(yè)點進行卸料、布料，并控制混凝土均勻攤鋪作業(yè)，減少了作業(yè)配合時間，提高了使用效率，車輛周轉(zhuǎn)時間短，據(jù)美國混凝土行業(yè)統(tǒng)計，前卸料車日混凝土運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)場還需架設輔助溜槽。由于前卸料攪拌輸送車卸料后只要2~3人進行簡單的平整，減輕了現(xiàn)場勞動強度，提高了作業(yè)效率，減少其它施工設備使用，前卸料車與后卸料車相比可節(jié)省現(xiàn)場工人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和復雜的作業(yè)現(xiàn)場，不會發(fā)生由于觀察困難或溝通不便而產(chǎn)生危險，大大提高了作業(yè)安全性。該車視野開闊，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性好，越野能力強。
前卸料攪拌輸送車可以選裝8×6越野底盤，其獨特的柔性車架、10t級驅(qū)動前橋、空氣懸架、寬斷面、大直徑單輪胎設計大大地提高車輛的通過性能，在一些比較差的路況下，該車輛仍然能正常作業(yè)。
