公路工程施工中瀝青面層連續攤鋪技術的應用

文/新疆交通建設集團股份有限公司 李波

目前，我國高速公路建設工期緊張，不少瀝青面層的施工工期被安排在溫度較低的秋季或冬季，導致壓實度等施工質量指標難以保證，容易引發路面的水損壞和早期破壞等病害。

在傳統瀝青路面攤鋪技術中，各類瀝青混合料由于分層攤鋪，各層攤鋪的時間間隔很長，而每層混合料由于厚度較薄，在不利氣溫條件下其冷卻到可壓實的時間通常只有10min左右。此外，由于施工管理的原因，上下層混合料分時攤鋪常常由于車輛行駛及天氣原因使層間產生泥污和油污，雖然在瀝青混合料攤鋪時采取清掃、灑布黏層油等措施，但對瀝青層的層間黏結仍然會產生不利影響。

為解決表面層在不利季節溫度散失快而壓實不佳的問題，同時提高層間黏結力，優化路面結構組合，1993年，Elk Richter首先提出了雙層連續攤鋪的理念。該技術同時攤鋪上下2種不同級配的瀝青混合料，利用下層、混合料的余熱改善上面薄層混合料的壓實條件，降低低溫環境的影響，減緩溫度散失，保證充分的壓實時間，取得更高的壓實度。我國于2007年鋪筑了第1條多層連續攤鋪瀝青路面，目前僅在少數瀝青路面工程中實施了雙層連續攤鋪工藝，現有瀝青路面連續攤鋪技術主要針對雙層連續攤鋪，并取得了較好的施工效果，但是對于瀝青面層的整體連續攤鋪技術并未涉及。

瀝青面層連續攤鋪工藝流程

與傳統瀝青路面施工和雙層連續攤鋪施工工藝相比，瀝青面層連續攤鋪工藝對混合料的準備、運輸和攤鋪碾壓提出了更高的要求。

混合料準備與運輸

由于瀝青面層連續攤鋪，各層不同類型瀝青混合料應同時準備，需要提供多臺拌和樓展開同步作業，并且各層瀝青混合料應滿足所在層位的功能性要求。若發現混合料級配類型及結構組合的設計不合理時，應及時調整修改，確保瀝青路面的使用性能。

瀝青面層連續攤鋪時需要同時使用各層混合料，要求各層混合料的運料車均在施工前運抵施工現場。由于不同類型混合料運輸車同時運抵現場，需要對運輸車所載混合料做出明顯的標志，防止出現用錯料的情況，瀝青混合料運輸的要求應滿足現有相關規范。

瀝青路面攤鋪與壓實成型

瀝青面層連續攤鋪工藝的攤鋪與壓實工序是交替進行的，下、中面層攤鋪后進行膠輪壓路機的穩壓操作，隨后上面層攤鋪，最后進行現行施工規范規定的碾壓操作，如圖1所示。

鋪筑各等級公路瀝青混合料時，為保證連續施工，結合實際工程，應在攤鋪工作區域內，給運料車等車輛留出足夠的出入通道，同時不影響其他工序作業。攤鋪機必須勻速不間斷攤鋪，以減少混合料的離析，提高平整度。攤鋪機應采用自動找平方式，上面層攤鋪厚度控制方式宜采用平衡梁或雪撬式，下、中面層根據情況選用找平方式。下、中面層穩壓采用一臺25T及以上膠輪碾壓機碾壓2遍至3遍，對下、中面層瀝青混合料初步碾壓，方便后續施工。上面層攤鋪結束后，按現行施工規范要求對路面實施碾壓。

接縫和開放交通

瀝青面層連續攤鋪工藝的接縫和開放交通與傳統瀝青路面攤鋪相比，無顯著差別，參考現行瀝青路面相關標準、規范的要求執行。

瀝青面層連續攤鋪關鍵工藝控制

考慮到瀝青面層連續攤鋪工藝的特點，必須在對面層連續攤鋪技術和已有成功經驗充分調查分析的基礎上，詳細要求各施工控制要點，嚴格控制施工質量。

圖1　瀝青面層連續攤鋪工序圖

工序控制

瀝青面層連續攤鋪施工與傳統HMA路面施工工藝的不同之處，在于瀝青路面攤鋪工序。為了避免非必要施工間隔，各工序應緊密銜接。

其中，施工準備階段包括對瀝青路面基層、施工機械、人員和相關配套設備的準備工作。中、上面層瀝青混合料攤鋪時，各層間不使用黏層油，直接在下承層上面攤鋪。瀝青面層連續攤鋪施工結束后，應封閉交通實施養護，開放交通前路面溫度應降低至50℃以下。為提前開放交通，路表可灑水降溫。其他施工工序與傳統HMA路面施工一致。

層間污染物控制

攤鋪前應當清潔下承層，掃除落葉、散碎石塊等污染物，并及時清除下承層表面油污，保證下承層干燥、清潔、無污染。施工期間，杜絕施工機械漏水、漏油，確保車輛進入施工區域時輪胎干燥、無雜物。此外，還必須清除施工垃圾，及時處理攤鋪機攤鋪后的面層兩側松散熱料。

壓實度控制

為了保證瀝青面層混合料的壓實效果，應選擇相互匹配、新舊程度相近、型號相同且先進的攤鋪機3臺。如型號有變化，應對機械性能參數確認后方可使用。下、中面層攤鋪后采用25T以上膠輪壓路機穩壓，碾壓2遍至3遍，保證后續面層運料車行駛時不出現較大輪跡帶。為保證壓實效果，上面層攤鋪結束后應及時碾壓，復壓應比傳統攤鋪工序的復壓多3遍至4遍。

平整度控制

攤鋪機采用自動找平方式，上面層攤鋪厚度控制方式宜采用平衡梁或雪撬式，下、中面層根據情況選用找平方式。對于因漏料而在新攤鋪層上產生的少量凹槽，應及時人工補料，以完全覆蓋并有少量外溢為準。中、上面層攤鋪機攤鋪前方，應對下、中面層攤鋪車輛行駛過后的輪跡及時人工填補，避免路面局部變形。

瀝青面層連續攤鋪路段壓實度與性能分析

考慮到瀝青面層連續攤鋪技術的特點，即下面層、中面層只采用膠輪壓路機穩壓，應在施工前鋪筑試驗路與對比路段，完成各層位壓實度的檢測分析，并在項目結束后跟蹤調查試驗路的性能。

連續攤鋪壓實度分析

試驗路采用瀝青面層連續攤鋪技術，下面層AC25瀝青混合料＋中面層AC16瀝青混合料＋上面層AC13瀝青混合料，對比路段采用和試驗路相同結構和相同的瀝青混合料，施工原材料完全相同，采用傳統攤鋪工藝。對比路段和試驗路相鄰鋪筑在同一條公路上，各300m，承受相同的交通荷載和自然環境。

對試驗路段和對比路段鉆芯取樣，基于實驗室標準密度，測試壓實度，如表1所示。

表1　試驗路段的壓實度測試（%）

試驗結果表明，瀝青面層連續攤鋪路面各層混合料壓實度，比傳統攤鋪的混合料要高。連續攤鋪工藝中，中面層壓實度達到最大，這是由于上、下面層提供了大量余熱。傳統攤鋪的平均壓實度為97.6%，多層連續攤鋪的平均壓實度為98.6%，比傳統攤鋪提高1個百分點。多層連續攤鋪的優勢明顯，不需要額外的壓實即可提高壓實度，這使瀝青面層連續攤鋪技術在很多項目和施工條件下有很大的優勢。

試驗路跟蹤調查

經過40個月的運行，試驗路路面平整度與路面車轍深度的檢測結果表明，該試驗路通車至今，試驗路和對比路路面平整度性能良好，無明顯差異。試驗路采集點平均車轍深度為5.4mm，對比路段采集點平均車轍深度為11.8mm，前者車轍值約為后者車轍值的1/2，試驗路段的車轍深度明顯優于對比路段的車轍深度。

此外，通過現場調研發現，采用瀝青路面連續攤鋪技術的試驗路整體良好，未見路面病害。對比路段采用傳統攤鋪工藝，路面已經出現明顯車轍，并且輪跡帶處被重車碾壓，表面瀝青混合料被車輪磨光，抗滑能力下降。

結語

瀝青面層連續攤鋪技術的主要工藝流程，包括混合料準備、運輸攤鋪與碾壓成型，相比較傳統攤鋪工藝，有較為明顯的區別。瀝青面層連續攤鋪技術的關鍵質量控制點，包括工序控制、層間污染物控制、壓實度控制和平整度控制。試驗路的壓實度和性能測試表明，瀝青路面連續攤鋪技術與傳統HMA瀝青混合料攤鋪技術相比，壓實度和性能方面均有明顯優勢。