Nếu bạn lái xe ngang qua một công trường xây dựng đường cao tốc và thấy hàng chục chiếc máy màu vàng đang đứng im, có lẽ bạn sẽ tự hỏi: “Với tất cả các loại thiết bị xây dựng đường sá như vậy, tại sao không có gì di chuyển nhanh hơn?” Câu trả lời không phải là mã lực; mà là biết sử dụng công cụ nào, khi nào và như thế nào. Dưới đây, chúng tôi sẽ phân tích từng loại thiết bị xây dựng đường chính, chức năng thực tế của chúng và những cách tiết kiệm – hoặc lãng phí – tiền bạc một cách khéo léo.
Máy ủi mở màn bằng cách xới và đẩy lớp đất mặt ra khỏi đường đi. Trên hầu hết các công trường ở Bắc Mỹ, chúng có thể vận chuyển 90-120 m³ mỗi giờ, nhưng con số này sẽ giảm mạnh nếu người vận hành quên nghiêng lưỡi gạt khi xử lý đất sét dính. Tiếp theo, máy cào tự chất tải và vận chuyển vật liệu trên quãng đường dưới hai ki-lô-mét—nếu xa hơn, xe tải tự đổ sẽ đảm nhiệm vai trò chính. Máy san gạt là "ngựa ô" trong công đoạn này. Thông số kỹ thuật thường ghi công suất 200 mã lực, nhưng giá trị thực sự của nó nằm ở độ chính xác được điều khiển bằng laser, giúp giữ cho lớp nền cuối cùng nằm trong phạm vi dung sai 10 mm. Nếu không đạt được thông số kỹ thuật đó, bạn sẽ phải đổ thêm 50 mm nhựa đường chỉ để "làm phẳng bề mặt". Điều đó tương đương với khoảng 13.000 đô la vật liệu không cần thiết cho mỗi ki-lô-mét đường, thật tốn kém!
Sau khi máy xúc đất rời đi, công đoạn đầm nén sẽ quyết định con đường của bạn có thể tồn tại mười năm hay hai mươi năm. Máy lu chân cừu nhào nặn đất sét giàu độ ẩm, ép các lỗ khí xuống dưới 12%. Lớp nền dạng hạt không thích những chiếc móng guốc này; chúng cần sự kết hợp giữa nhào nặn và va đập của máy lu khí nén (bánh lốp cao su). Trong khi đó, máy đầm rung trống trơn hoàn thiện lớp nền cốt liệu dày 150 mm trên cùng với tần số khoảng 28–32 Hz—đủ cao để làm rung cửa sổ gần đó, nhưng đủ thấp để tránh làm vỡ đá. Thay đổi bất kỳ máy lu nào trong số này đều sẽ dẫn đến tình trạng đầm nén không đủ chặt hoặc quá chặt, cả hai đều gây ra nứt nẻ sớm.
Trước khi lớp nhựa đường mới được trải lên, máy bào nguội sẽ bào đi lớp bề mặt cũ với tốc độ lên đến 100 mét mỗi phút. Người vận hành gọi đó là "phay", và khoảng cách giữa các trống sẽ quyết định bề mặt được tạo ra sẽ mịn màng hay gồ ghề. Sau đó, thanh gạt của máy rải nhựa sẽ miết lớp nhựa mới lên với độ dày mục tiêu. Các máy rải nhựa đường cao tốc hiện đại sử dụng cảm biến siêu âm để giữ độ sai lệch độ dày dưới 3 mm—rất nhỏ, nhưng mỗi milimet tương đương với 12 kg hỗn hợp trên mỗi mét vuông. Trên một công trình dài 10 km, hai làn đường, sai số 3 mm đó sẽ nhân lên thành 240 tấn nhựa đường, tương đương khoảng 18.000 đô la vật liệu. Vì vậy, đúng vậy, thanh gạt rất quan trọng.
Máy xúc lật dùng để tập kết vật liệu và cung cấp cho nhà máy nhựa đường; gầu xúc 3 m³ có thể hoạt động 140 lần mỗi giờ khi mặt bằng bằng phẳng. Thêm một con lăn đầm nén ở mép đống vật liệu sẽ giảm hiện tượng trượt bánh xe của máy xúc lật khoảng 8%, tiết kiệm khoảng 12 lít dầu diesel mỗi ca làm việc. Đừng quên những cột đèn chiếu sáng cực sáng cho công việc ban đêm; đèn LED chỉ tiêu thụ 0,6 lít mỗi giờ so với 2,2 lít của bóng đèn halogen kim loại cũ. Trong một dự án kéo dài một tháng, chỉ riêng việc chuyển đổi này đã tiết kiệm được 1.150 lít nhiên liệu – không phải là con số quá lớn, nhưng đủ để mua một chiếc máy tính xách tay mới, phải không?
Hãy bắt đầu bằng việc lập báo cáo về thổ nhưỡng tại công trường: đất sét có độ dẻo cao tương đương với máy đầm chân cừu cộng với xe tải ben 50 tấn. Đất pha cát? Thay vào đó là máy đầm trống trơn và xe tải 30 tấn. Tiếp theo, hãy lập bản đồ khoảng cách vận chuyển; máy cào đất hiệu quả nhất trong vòng 2 km, xe tải thắng thế ở quãng đường xa hơn. Cuối cùng, hãy kiểm tra các cấp độ khí thải tại địa phương. Máy ủi đạt tiêu chuẩn Tier-4 đốt ít hơn 7% nhiên liệu so với Tier-3, giảm khoảng 2 tấn CO₂ trong 1.000 giờ hoạt động. Khách hàng rất thích con số này khi họ muốn đạt được chứng chỉ LEED.
Quan niệm sai lầm số 1: “Máy rải nhựa đường càng lớn thì năng suất càng cao.” Sự thật: một máy rải nhựa đường loại 10m có thể rải được 600 tấn mỗi giờ, nhưng nếu nhà máy của bạn chỉ sản xuất 200 tấn, thì máy khổng lồ này sẽ chỉ chạy không tải – và tiêu thụ 25 lít dầu diesel mỗi giờ chạy không tải. Quan niệm sai lầm số 2: “Bạn có thể bỏ qua công đoạn phay mặt đường nếu chỉ thêm lớp phủ dày 40 mm.” Thực tế: các vết nứt phản chiếu sẽ xuất hiện sau 18 tháng, buộc phải làm lại toàn bộ. Chi phí 1,20 đô la mỗi mét vuông cho công đoạn phay mặt đường ngay từ đầu sẽ tiết kiệm được 7,50 đô la chi phí thay thế sớm. Quan niệm sai lầm số 3: “Máy lu thép không cần nước khi sử dụng hỗn hợp nhựa đường nóng.” Chúng cần; nếu không có nước, nhựa đường sẽ dính, bị kéo và để lại các vệt mà sau này trở thành ổ gà.
Hãy đánh dấu vào những ô đó và bạn sẽ tránh được những khoản phí thường gặp nhất gây vượt ngân sách đến 15%.
Hiểu rõ các loại thiết bị xây dựng phù hợp cho đường bộ không phải là chuyện vặt vãnh đối với những người am hiểu máy móc; đó là đòn bẩy nhanh nhất giúp chủ đầu tư hoàn thành công việc sớm, bỏ túi tiền thưởng và đảm bảo giao thông thông suốt. Chọn đúng loại máy lu, xác định đúng chiều rộng tấm san phẳng và lên kế hoạch phay trước khi trải nhựa, bạn có thể dễ dàng tiết kiệm 7-10% cả tiến độ và lượng vật liệu lãng phí. Trong một dự án trị giá 5 triệu đô la, điều đó có nghĩa là bạn sẽ tiết kiệm được 350-500 nghìn đô la – đủ để đầu tư cho dự án tiếp theo trước khi đối thủ cạnh tranh hoàn tất đấu thầu. Không tệ chút nào, phải không?