瀝青路面雙層鋪攤的施工和工藝特性

張 海 林

(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司，山西 晉中 030600)

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瀝青路面雙層鋪攤的施工和工藝特性

張 海 林

(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司，山西 晉中 030600)

分析了瀝青路面雙層鋪攤技術(shù)的工藝原理，結(jié)合工程實例，從施工準(zhǔn)備、拌和、運輸、攤鋪、壓實等方面，介紹了雙層攤鋪的技術(shù)措施，指出雙層攤鋪技術(shù)有效減少了面層的瀝青用量，提高了路面的壓實度。

瀝青路面，雙層攤鋪技術(shù)，壓實度，混合料

瀝青路面是我國高等級公路應(yīng)用最為廣泛的路面結(jié)構(gòu)形式。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，公路交通量增長迅速，對路面的破壞越來越明顯，使得很多高速公路路面在尚未達到其設(shè)計使用年限時就需要進行大、中修。通過采取有效措施提高道路結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性是對公路建設(shè)者提出的新要求。

在我國，傳統(tǒng)的瀝青路面修筑主要是采用單層鋪筑、單層碾壓成型的方式。兩臺攤鋪機將不同成分的瀝青上下層分層攤鋪，在各結(jié)構(gòu)層之間一般灑布粘層油，容易造成層間污染、粘層灑布不均勻等問題，這都會對層間粘結(jié)質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，難以保證層間的連續(xù)接觸。很多路面投入使用后不久，就出現(xiàn)了坑洞、脫皮、鼓包等早期病害，影響路面性能的發(fā)揮和車輛通行安全。

在湖南瀏醴高速、陜西洛商高速公路建設(shè)中，雙層攤鋪機的成功應(yīng)用，有效實現(xiàn)瀝青路面的一次性雙層鋪筑，使得工期顯著縮短。與傳統(tǒng)鋪筑方式相比，新型的路面雙層攤鋪技術(shù)解決了傳統(tǒng)攤鋪層間易污染問題，無需噴灑粘層油，且顯著提升路面結(jié)構(gòu)的層間粘結(jié)效果，抗剪度可提高60%左右。同時，施工中的油石比降低1%～2%，降低工程成本和縮短工期。工程實踐表明，采用雙層鋪攤工藝可優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)，提高路面壓實度和相對減少面層瀝青用量，有效延長路面結(jié)構(gòu)層使用壽命，符合綠色施工的要求。

1 雙層攤鋪技術(shù)

傳統(tǒng)瀝青路面攤鋪采用的單層鋪筑、單層碾壓成型方式。研究表明，傳統(tǒng)方式存在著層間易污染、粘層灑布不均勻等問題嚴(yán)重影響著層間粘結(jié)質(zhì)量，使得其難以形成層間接觸完全連續(xù)的體系。同時，施工中每層攤鋪厚度小，溫度流失過快，溫度離析引起局部混合料空隙偏大。可以看出，在層間粘結(jié)難以保證和混合料溫度離析沒有顯著改善的情況下，投入使用的瀝青路面極易出現(xiàn)早期病害。

雙層攤鋪工藝是兩層瀝青混合料通過采用“熱+熱”方式，經(jīng)過一道工序鋪筑(一次鋪攤和碾壓)后實現(xiàn)路面成型。在湖南瀏醴高速施工中，通過采用該技術(shù)，同步攤鋪了路面基層和磨耗層，兩層間的熱鋪可有效保證碾壓溫度，使得路面壓實度得到有效提升，可顯著降低路面早期病害。

在雙層攤鋪施工中，施工機組主要是雙層攤鋪機(一臺)和履帶式聯(lián)合給料機(一臺)，還有就是運料車及壓路機組等。其中，雙層攤鋪機是最關(guān)鍵的施工設(shè)備，其是由兩套攤鋪機前后安裝在一起，見圖1。路面鋪筑時，兩種不同的混合料通過給料機分別交替輸入兩個料斗內(nèi)。攤鋪機連續(xù)、勻速前進，后面緊跟碾壓設(shè)備，一道工序?qū)崿F(xiàn)兩層鋪攤及壓實。

雙層攤鋪可有效提高路面壓實度，其原理在于同時攤鋪兩種不同配比的混合料后，形成的混合料疊層可將下一層揮發(fā)的余熱有效利用起來，從而有效延緩混合料溫度降低的過程，達到碾壓后提升路面壓實度的目的，使得路面的抗變形、耐久性能力及密實度、防水性能顯著提升。

雙層攤鋪是路面施工中重要的一次技術(shù)革新。通過對路面粘結(jié)層和磨耗層同時攤鋪使得粘結(jié)層瀝青得到很好的預(yù)壓實，增強層間的粘結(jié)，提高路面壓實度，從而增強瀝青路面的抗變形能力，提高了路面施工質(zhì)量和使用壽命。

2 施工工藝

以某工程采用雙層鋪攤技術(shù)將瀝青路面的上面層和中面層一次鋪攤成型為例，進行雙層鋪攤施工工藝介紹。在本例中，瀝青路面上面層厚度減少到2 cm厚，還應(yīng)確保成型后的路面結(jié)構(gòu)能更好的承受重交通荷載，達到防水并減少瀝青老化的效果。

2.1 施工準(zhǔn)備

主要包括：要確保施工前底部下承層的平整度，對平整度、壓實度、高程等指標(biāo)核查，對不符合要求的部位進行補強等。徹底清掃下承層，可采用人工和空壓機相結(jié)合的方式清掃干凈后，灑布粘層油。由于轉(zhuǎn)運車起著將不同混合料分別輸送到雙層攤鋪機的不同料斗中的作用，應(yīng)對轉(zhuǎn)運車性能進行校核，確保其正常工作。

普通公路施工氣溫不低于0 ℃即可，高速公路和一級公路施工的氣溫不應(yīng)低于10 ℃，遇雨雪天氣時必須停止施工，下臥層存在凍結(jié)時也應(yīng)停止施工。

2.2 拌和

雙層鋪攤施工中，路面上面層和中面層混合料采用兩種不同的配合比，應(yīng)同時在兩個拌和樓分別進行混合料的生產(chǎn)，生產(chǎn)過程與普通混合料并無差別，做好質(zhì)量控制即可。

2.3 運輸

應(yīng)選擇自卸運輸汽車。裝料前，清潔車廂并在廂壁上涂刷油水混合物。在運輸途中，結(jié)合鋪攤與碾壓的溫度要求并考慮熱量散失情況，應(yīng)采取帆布+棉被覆蓋的保溫措施，確保運至施工現(xiàn)場的混合料溫度滿足要求。

在設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)拌和機和運料車的供料速度，并綜合考慮攤鋪速度，合理確定運輸車數(shù)量，還應(yīng)設(shè)計一定量的富余運量。

2.4 攤鋪

攤鋪環(huán)節(jié)是采用該工法施工的關(guān)鍵。雙層攤鋪機具有兩套獨立的供料，撒布，預(yù)壓系統(tǒng)和一套共用的行走系統(tǒng)。

在攤鋪前，鋪攤機的熨平板高度和仰角應(yīng)進行調(diào)整，以確保松鋪厚度。通過試鋪確定連續(xù)進行施工的鋪攤車行進速度，在攤鋪途中不得隨意改變行走速度或中途停車。

由于是雙層同步鋪攤，在運至施工現(xiàn)場的兩種混合料應(yīng)憑運料單接收后，進行質(zhì)量檢查和溫度測量，符合要求的運輸車由專人指揮卸料。

在卸料時，運料車應(yīng)先將混合料卸入轉(zhuǎn)運車，轉(zhuǎn)運車應(yīng)按照混合料所屬類別輸送至對應(yīng)料斗并填滿，運料車應(yīng)交替進行填料作業(yè)。

攤鋪機應(yīng)緩慢、均勻、連續(xù)的進行作業(yè)，兩種瀝青混合料在一個流程中即可攤鋪完畢。在鋪攤過程中，鋪攤機前進速度不宜過快，以避免出現(xiàn)布料不均導(dǎo)致的混合料離析。

鋪攤完畢后，進行鋪攤質(zhì)量、松鋪厚度等檢測，混合料表面應(yīng)均勻、密實和平整。

2.5 壓實

壓實是路面施工的核心，以提高混合料的強度、穩(wěn)定性和密實度。全過程分為初壓、中壓和終壓，按設(shè)計要求進行碾壓即可。

壓路機組應(yīng)設(shè)專人統(tǒng)一指揮，呈梯隊行駛，層次分明。小型壓路機應(yīng)緊跟攤鋪機，鋪攤后立即進行初步壓實，一般采用靜壓模式實現(xiàn)瀝青層穩(wěn)固。小型壓路機后面應(yīng)緊跟大型振動壓路機，通過振動碾壓確保路面壓實度。

雙層鋪攤有較長的碾壓時間，利于瀝青混合料在較高溫度下完成壓實，受天氣影響較小。

3 雙層攤鋪工藝特性

在國外，雙層攤鋪工藝在路面施工中具有的顯著優(yōu)勢，使得其在德國、荷蘭等一些歐美國家得到了廣泛重視和應(yīng)用，在解決路面早期病害方面效果顯著。

與傳統(tǒng)施工采用的單層鋪攤相比，雙層攤鋪工藝實現(xiàn)了瀝青路面上面層和中面層同時一道工序攤鋪完畢，使得施工組織工作簡化，有效避免運料車在熱的中面層行駛形成的壓痕，且施工速度提高了1倍以上，有效節(jié)約50%左右的施工時間。

采用雙層鋪攤無需噴灑粘合劑就能實現(xiàn)上層和中層的良好粘結(jié)，路面結(jié)構(gòu)的整體性提高，路面質(zhì)量和使用壽命大幅提升，污染物排放有效減少，路面施工更加環(huán)保，符合綠色施工的要求。

研究表明，混合料溫度對路面壓實度和空隙率有極大影響。兩組不同配比的混合料同時攤鋪，下層揮發(fā)的余熱得到了充分利用，顯著延緩混合料冷卻速度，確保混合料具有較高的碾壓溫度，比傳統(tǒng)的單層鋪攤壓實度提高3%左右，使得路面的防水損害能力大大提高。

采用雙層攤鋪可將路面上面層厚度減少到2 cm厚(見圖2)。

雙層瀝青面層厚度使鋪筑時間間隔延長到完成壓實的理想時間，可有效提高路面壓實度和相對減少面層瀝青用量，使得路面結(jié)構(gòu)能更好的承受重交通荷載，路面結(jié)構(gòu)變形穩(wěn)定性相應(yīng)提高50%～70%(如圖3所示，在60 ℃空氣溫度下，經(jīng)過192 000次轉(zhuǎn)動的車轍試驗結(jié)果)。

雙層鋪攤技術(shù)的不足在于需要兩個拌和樓進行不同混合料的分別生產(chǎn)。同時，設(shè)備較大，轉(zhuǎn)移不便，在有大段落工作面的情況下，才能體現(xiàn)出其施工效率的優(yōu)勢。對施工面積小于2 000 m2情況下相對費用較高。再者，受攤鋪最大寬度的限制，在高速公路路面中只能滿足雙向四車道的施工。

4 結(jié)語

雙層鋪攤技術(shù)是一種革命性的路面施工技術(shù)革新。該技術(shù)實現(xiàn)了兩種不同類型瀝青混合料的同步鋪攤和碾壓，確保相鄰層間實現(xiàn)良好的層間嵌擠效果，將層間粘結(jié)不足導(dǎo)致的路面損害有效降低，工程效益顯著提升。同時，還解決了傳統(tǒng)分層攤鋪層間易污染的問題，還可實現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，帶來更高的路面抗變形能力和更低的路面維護費用。

雙層鋪攤技術(shù)自2005年起進入我國，因其具有良好的技術(shù)優(yōu)勢得到了廣泛重視，但應(yīng)用規(guī)模還不是很廣泛。隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的開展，雙層鋪攤技術(shù)能有效減少路面早期損壞，延長路面使用壽命的優(yōu)勢會逐步得到重視，得到廣泛的應(yīng)用和推廣，以顯著提升我國公路的工程效益和社會效益。

[1] 王選倉.瀝青路面雙層一體鋪筑技術(shù)[D].西安：長安大學(xué)，2011.

[2] 李進忠，王聯(lián)芳.雙層攤鋪技術(shù)在河北公路建設(shè)中的應(yīng)用[Z].2009.

[3] 洛商高速公路建設(shè)管理處、長安大學(xué).瀝青路面面層雙層一次性鋪筑技術(shù)研究試驗路施工指導(dǎo)書[Z].2011.

On construction of asphalt roadbed double-layer pavement and craft features

Zhang Hailin

(ShanxiJinzhongRoadandBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

The paper analyzes the craft principle for the asphalt roadbed double-layer pavement, and combining with the engineering case, introduces the technical measures of the double-layer pavement from the construction preparation, mixing, transportation, pavement, compaction, and other aspects points out the technique can reduce the asphalt volume, and improve the roadbed compaction.

asphalt pavement, double-layer pavement technique, compaction, mixture

1009-6825(2016)13-0150-02

2016-02-26

張海林(1978- )，男，工程師

U416.217

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