Выбирать оптимальную длину захватки и рациональный состав СКМ целесообразно по энергоемкости единицы готовой продукции себестоимости производства работ.

Существующая методика подсчета стоимости механизированных работ обычно учитывает часы работы машин комплекта в соответствии с теоретически определенной эксплуатационной производительностью. В действительности же каждая машина находится на производстве в течение всей смены независимо от того, сколько часов из смены занято продуктивной работой, а сколько является скрытым простоем. Полученные результаты показывают, что на отдельных захватках при укреплении грунтов (например, цементом) теоретическая потребность в некоторых машинах составляет небольшую часть рабочей смены. Так, например, на захватке длиной 200 м Для СКМ с ведущей машиной ДС-16Б требуется 0,42 машиносмены катка ДУ-30 и 0,52 машиносмены автогрейдера ДЗ-2А и т. д.

В большинстве случаев отдельные виды работ, которые не позволяют полностью использовать сменную производительность машин, не удается сконцентрировать по времени и приходится выполнять их с перерывами в течение всей смены. Это обстоятельство не позволяет до окончания смены переключать недостаточно загруженные машины на другие районы. Например, автогрейдер необходим на протяжении всего технологического процесса (разогревание грунта после его вывозки скреперами на земляное полотно, разравнивание цементогрунтовой смеси после прохода грунтосмесительных машин и, наконец, обеспечение поперечного профиля основания).

Необходимое количество машиносмен техники, входящей в СКМ, определяется сменной эксплуатационной производительностью машин и величиной сменного объема работ. Поскольку производительность машин в конкретных условиях является величиной постоянной, то остается возможность управления потребностью машиносмен посредством изменения сменного объема работ и использования различных типов средств механизации. Изменяя эти параметры, можно подобрать такую структуру и такое количество машин в СКМ, при которых наилучшим образом будут сочетаться производительности средств механизации, занятых в технологическом процессе.

Ниже рассмотрен пример определения рациональных параметров системы машин для устройства цементогрунтового основания. Сравниваются два варианта производства работ: один — с ведущей грунтосмесительной машиной ДС-16Б, второй — с дорожной фрезой ДС-18. Критерием рациональности является энергоемкость единицы продукции (рис. 9.16).

Технология производства работ предусматривает: разработку и транспортирование на земляное полотно грунта из боковых резервов, его разравнивание и измельчение; транспортирование цемента к месту строительства и его распределение по обрабатываемой поверхности слоя; увлажнение, перемешивание и уплотнение цементогрунтовой смеси; розлив жидкого битума по поверхности цементогрунтового слоя.

При подсчете потребности в различных машинах учитывались часы их пребывания на объекте строительства полную рабочую смену независимо от того, сколько времени они фактически были заняты продуктивной работой.

Рис. 9.16. Зависимость энергоемкости продукции от сменного объема работ:
1 — СКМ с ведущей машиной ДС-16; 2 — СКМ с ведущей машиной ДС-18; L — длина сменной захватки (сменный объем работ); Э — энергоемкость продукции

Анализ представленных данных позволяет сделать следующие выводы.

1. Энергоемкость продукции обоих комплектов снижается в 2-3 раза при увеличении длины захватки со 100 до 200-300 м. В этом случае обеспечивается рациональное сочетание производительностей машин, входящих в СКМ, уменьшение их простоев в течение смены и увеличение времени продуктивной работы.

2. На коротких захватках экономически выгодным является СКМ с ведущей машиной ДС-18.

3. На захватках длиной 350-550 м эффективнее использовать первый комплект машин.

В рассмотренном примере многие вспомогательные машины (автогрейдеры, скреперы, цементовозы, поливомоечные машины), имеющие значительные мощности двигателей, входят в составы обоих комплектов примерно в равном количестве. Это обстоятельство сглаживает разницу в энергоемкости продукции комплектов. При сравнении комплектов, в большей степени отличающихся друг от друга типами и мощностью машин, различие в энергоемкости их продукции будет более существенным.

Качество готовой смеси зависит от степени измельчения грунта. В производственных условиях степень измельчения грунта зависит от типа грун-тосмесительной машины, ее поступательной скорости и числа проходов по одному следу. Оптимальной скоростью движения машины считается та, при которой обеспечивается требуемая степень измельчения.

На размельченный фрезой грунт рассыпают цемент. Для этого используют специальные прицепные распределители ДС-9. Ширина распределителя 2,45 м. Бункер вместимостью 2,3 м3 загружается из автоцементовозов, в случае необходимости можно также загружать непосредственно из автосамосвалов. Норма распределения цемента составляет 15—50 кг/м2. Также применяют полуприцепной распределитель ДС-72 к трактору Т-158К. Перемешивают грунт с цементом фрезой за 2-3 прохода по одному следу. Для окончательного смешения грунта с цементом и водой недостающее До оптимальной влажности смеси количество воды разливают через дозировочную систему фрезы с одновременным перемешиванием за 2-4 прохода по одному следу.

Окончательно планируют слой смеси перед уплотнением автогрейдером за 4-6 круговых проходов. Уплотнять смесь рекомендуется самоходными или прицепными катками на пневматических шинах. У прицепных катков тягач также должен быть на пневматических шинах. Для уплотнения слоев смеси толщиной 12-18 см используют катки массой 12-25 т. Достаточно 8-12 проходов по одному следу. Эффективно использовать для уплотнения цементогрунтовых смесей вибрационные катки и виброплиты.