公路瀝青路面改造中的雙層攤鋪施工技術(shù)

蔡保佩

（中國港灣工程有限責任公司，北京100027）

1 引言

我國公路中最常見的路面結(jié)構(gòu)形式為瀝青路面，且多為單層鋪筑、單層碾壓的修筑方式。這種單層輔設碾壓的修筑方式的修筑過程為不同成分的瀝青攤鋪并以上下結(jié)構(gòu)分層，通過使用灑布粘層油將不同成分的瀝青結(jié)構(gòu)層黏結(jié)疊壓。但這種鋪設方式容易出現(xiàn)灑布不均勻、層間污染的問題，使得層間黏結(jié)性不強，造成公路質(zhì)量受到影響，在正式投入后，短時間使用就會產(chǎn)生一些鼓包、脫皮等公路早期的傷害狀況，制約公路發(fā)揮性能，給往來通行的車輛安全造成隱患[1]。而經(jīng)濟的快速發(fā)展要求公路能夠持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)揮作用，在設計使用年限到達之前修路頻率降低。因此，人們要尋求新的技術(shù)手段提升公路的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用強度，滿足經(jīng)濟發(fā)展及人們出行的需要。

2 工程概況

本項目工程內(nèi)容為贊比亞Kawambwa-Mporokoso（D19）（KM0+000～KM122+000）公路的升級改造，包括路基、路面（瀝青雙層表處）、排水、橋涵、交通附屬設施等。路面工程結(jié)構(gòu)為礫石土底基層、水泥穩(wěn)定礫石土基層和瀝青雙層表面處治層；礫石土底基層及水泥穩(wěn)定礫石土基層填筑厚度均為15cm，礫石土填筑總石方量為3.525×105m3，底基層壓實度要求不小于95%，水穩(wěn)基層壓實度要求不小于98%，礫石土CBR 不小于30%，塑性指數(shù)小于10%，線膨脹率小于1.5%，水泥穩(wěn)定礫石土7d 無側(cè)限抗壓強度不小于1.5MPa。路面面層采用瀝青雙層表處，分別采用19mm 碎石及9.5mm 碎石，透層瀝青采用MC-30 或者MC-70 稀釋瀝青，黏結(jié)層采用針入度8～10mm 瀝青，瀝青總質(zhì)量約為4 558t；碎石總石方量約為3.1×104m3。

3 效用原理

在進行公路路面瀝青鋪設期間，使用的機械常見的有雙層瀝青混合料攤鋪機和瀝青混合料轉(zhuǎn)運車。運轉(zhuǎn)車與裝有多種種類混合料的自卸卡車配合使用，轉(zhuǎn)運車把自卸卡車卸下的混合料分別送到攤鋪機2 個料斗中，再通過2 套螺旋分料器和熨平板，混合料分層一次性完成鋪筑工作，緊接著利用壓實機把2 層鋪設完成的路面壓實[2]。采用這項技術(shù)進行公路瀝青鋪設有以下3 點顯著優(yōu)勢：（1）層層結(jié)構(gòu)間的磨耗層的冷卻時間減少，發(fā)揮瀝青平滑流動的優(yōu)勢，增強層層間熱黏結(jié)效力；（2）磨耗層的劣勢與混合料的總熱容量較大這一特點互補，混合料壓實更緊密，增加施工的密實度，使工程質(zhì)量得以保障；（3）提高了工作效率，使施工時間縮短，汽車因施工而禁止通行的時間較少，對整體交通的影響程度低。

4 雙層攤鋪技術(shù)的施工要點

傳統(tǒng)攤鋪技術(shù)與雙層攤鋪技術(shù)并不是對立存在的，可以將兩者相結(jié)合共同進行路面攤鋪。下層攤鋪施工采用傳統(tǒng)模式，路面施工采用雙層攤鋪模式。先用轉(zhuǎn)運車將下層鋪設需要的混合料送至大料斗中，然后運送到螺旋布料器中，便于下一步開展下臥層攤鋪作業(yè)。施工人員在通常情況下應采用2～5m/min 的勻速方式施工，嚴格控制瀝青混凝土路面攤鋪的速度，并將厚度控制在合理范圍內(nèi)，否則極易造成路面平整度低、混合料離析的情況。

若同時壓實初始密度不同的上下層混合料，壓路機在實際操作中極易產(chǎn)生推移現(xiàn)象，使得路面平整度嚴重受損。對于這種現(xiàn)象，現(xiàn)場工作人員可以采用小鋼輪壓路機進行3～4 遍的預制靜壓措施，鞏固上層穩(wěn)定，保障路面平整度最高。

5 工作注意事項

準備專用攤鋪設備，2 套混合料輸送設備以及帶有壓實功能的熨平板。將不同級配的2 種瀝青混合料輸送至攤鋪機，按照施工方案中的厚度及配合比將雙層混合料一次性完成攤鋪工作。接著使用壓實設備將其碾壓成型。

5.1 保障攤鋪平整度

為了實現(xiàn)平整度最高的目的，要嚴格控制攤鋪速度與厚度。攤鋪速度過快，容易打破混合料的均衡狀態(tài)，使混合料離析。針對上下結(jié)構(gòu)的雙層攤鋪厚度，要在現(xiàn)場施工過程中用鋁板實現(xiàn)2 次控制。首先是預先在下臥層鋪設一塊鋁板，不需要太大，然后進行下層鋪筑。完成之后，放入測簽，檢測之前的鋪設工作是否符合設計需求。接著鋪筑下沉表面，但先不要將表面壓實，放一小片薄鋁板再進行鋪筑。整個上層表面結(jié)束鋪筑之后，此時在鋁板所在的地方進行挖掘，便可量出自鋁板向上的厚度。檢測完成之后，還原路面，使其保持平整狀態(tài)。在壓實路面之后，根據(jù)鋁板反射的雷達波可實現(xiàn)無損測定壓實厚度[3]。

5.2 選擇縱向接縫方式

在公路瀝青路面實際操作雙層攤鋪期間，若雙層攤鋪的厚度大，則接縫的高度也隨之增高。人們可以選擇讓前后攤鋪接縫進行錯峰搭接的縱向接縫方式。根據(jù)現(xiàn)場施工的實際情況，改變上層熨平板伸縮邊的大小，錯開上下層攤鋪距離，一般為10cm 左右，這樣才能使錯縫搭接更好實現(xiàn)。

6 施工工作流程

6.1 準備

準備階段的主要工作包括保證下承層的平整度、清潔度及轉(zhuǎn)運車性能。對影響下承層平整度的各項指標譬如高程、壓實度、平整度等要準確核實，如若發(fā)現(xiàn)不符合標準的部分要進行修繕補充。為保證下承層的清潔度需要進行徹底清掃，空壓機大規(guī)模清掃結(jié)束之后，人工清掃進行補充，提升清潔度后灑布粘層油。轉(zhuǎn)運車在鋪設過程中至關(guān)重要，承擔了運輸多種類混合料至料斗的功能，其正常運行要受到保障，一定要在施工前檢查。保證施工過程中的溫度要求，在0℃以上的溫度環(huán)境中進行普通公路的施工；一級公路和高速公路的施工環(huán)境對氣溫的要求更高一點，施工溫度應≥10℃；諸如雨雪等惡劣天氣發(fā)生時一定要停止施工；如果施工過程中發(fā)現(xiàn)下臥層發(fā)生凍結(jié)同樣也要停止施工。

6.2 拌和

采用雙層鋪攤施工過程中，混合料的配合比在路面不同層面中是不一樣的，因此，雖然整個生產(chǎn)的過程與普通混合料生產(chǎn)的區(qū)別不大，但應該分別在2 個拌和站中生產(chǎn)。

6.3 運輸

運輸設備為自卸運輸汽車，其汽車數(shù)量要與供料速度和攤鋪速度成比例，并要保證一定的富余量以防意外發(fā)生。混合料裝載前，將車廂打掃干凈，并用油涂刷整個廂壁；運輸過程中，因為熱散失的存在，要做好混合料的保溫工作，使運達現(xiàn)場的混合料的溫度與施工需求相匹配。

6.4 攤鋪

雙層攤鋪施工技術(shù)實施過程中要重點解決攤鋪。做好正式攤鋪前的準備工作，改變鋪攤機的熨平板高度并將仰角調(diào)整至合適的角度，使鋪厚度滿足設計要求。試鋪一段路面，記錄本現(xiàn)場鋪攤車在連續(xù)施工狀態(tài)下的行進速度，并在之后正式使用階段保持該速度不變，同時在一次性鋪設完成之前不能任意停車。由于雙層鋪攤同時進行，在混合料運達現(xiàn)場之后，一定要確認運料單，以防運輸錯誤，并對混合料的質(zhì)量進行檢查。并檢測溫度是否符合施工要求，在專人的指揮下進行卸料。

6.5 壓實

雙層攤鋪施工技術(shù)的核心是壓實，其能使混合料更加密實、穩(wěn)定性更強、強度更高[4]。按照施工設計的要求完成初壓、中壓、終壓的全過程。壓路機組以梯隊的模式在專人的統(tǒng)一指揮下行進，現(xiàn)場施工如圖1 所示。攤鋪機后的小型壓路機能將鋪攤之后的路面進行初步壓實，鞏固瀝青層的密實度。最后層次的大型振動壓路機通過振動提升路面強度。雙層鋪攤的碾壓過程為初壓、中壓及終壓，長時間碾壓有利于瀝青混合料在較高溫度下完成壓實，受外部氣象環(huán)境影響程度低。

圖1 機械壓實

7 結(jié)語

綜上所述，雙層攤鋪施工技術(shù)因其技術(shù)工藝相對成熟、回報收益性較高的優(yōu)點備受企業(yè)和業(yè)主喜愛及推廣，逐漸成為大多數(shù)國家進行公路路面瀝青鋪設的選擇。施工企業(yè)應本著自身企業(yè)利益追逐的同時承擔起保障國家路面質(zhì)量的責任，主動學習掌握并與實際相結(jié)合，在我國推廣應用雙層攤鋪施工技術(shù)，增強整體路面的使用壽命。