瀝青混凝土雙機聯合梯級攤鋪在塞內加爾高速公路的應用

邱鑫 陳長纓

塞內加爾AIBD～Mbour～Thiès高速公路，合同規定路面平整度滿足國際平整度指數(IRI)≤1.6m/km的要求，標準高于國際公認的高速公路IRI值（≤1.8m/km）。因此項目高度重視，通過PDCA循環管理模式，持續檢測、分析和改進，使質量滿足業主和用戶的要求，同時得出一套切實可行的能夠滿足質量要求的瀝青混凝土雙機聯合梯級攤鋪方法。

一、問題提出

工程設計里程共計63km，雙向4車道（可擴展為6車道），路面寬23m，路面結構層組成為25cm厚紅土礫石料水穩土+兩層11cm厚瀝青碎石+7cm厚瀝青混凝土面層。政府前期投資已建成高速公路路面平整度交工檢測結果不太理想，合格率偏低。新項目為口行融資的老項目的延續工程，新項目進點后，如何提高瀝青路面國際平整度合格率，提高業主滿意度成為項目迫在眉睫需要解決的問題。

二、分析研究

老項目施工范圍為AIBD～SINDIA共17km，是在業主要求趕工以及雨季期間完成的，完成后對平整度進行了平整度檢測，檢測數據統計如表1所示。

表1 平整度檢測統計數據

從表1可以看出，評定點數共計612個，合格點數共計437個，71%合格率，明顯偏低。為此，我們通過查閱相關記錄、現場調查等方式，對影響IRI的主要問題進行了統計，具體見表2所示。

表2 不合格點影響因數統計

項目部就此成立了QC小組，逐一對影響瀝青混凝土路面平整度的因素進行了分析，最終確定了以下3個主要原因：

1.瀝青混凝土供料不連續

該段路施工時只有一套3000型拌合樓，理論生產能力為200t/h，瀝青混凝土攤鋪寬度為11m，厚度為7cm，按照施工方案最低攤鋪2m/分鐘計算，攤鋪機供料需求為231 t /h，拌合樓配置無法滿足連續攤鋪的要求。事實上，實際生產過程中，受多種因素影響，生產效率不到70%，材料供應不及時，攤鋪機停機等料現象較為嚴重中，現場驗證發現一個工作日最多停機達6次，停機前后混合料溫度變化，碾壓完形成“波浪”。

2.瀝青攤鋪機攤鋪寬度過寬

阿特拉斯攤鋪機說明書顯示，攤鋪機最小攤鋪寬度為2m，最大攤鋪寬度為12m，現場攤鋪寬度11.5m，攤鋪機基本已經滿負荷工作，現場檢查發現攤鋪效果變差。攤鋪寬度過大，會導致攤鋪機兩側螺旋送料器送料不均勻，送料不均勻引起受力不均勻導致兩側力矩偏差較大，穩定性降低而影響平整度。

3.基層平整度較差

基層平整度的問題主要出現在橋梁或明涵的混凝土與瀝青碎石基層之間的連接處，由于橋面與明涵的設計只有瀝青混凝土面層，橋面或涵洞的施工誤差和不均勻沉降導致橋涵處的平整度難以控制。

三、改進措施

1.保證瀝青混凝土供料滿足連續攤鋪要求。2018年8月26日，項目部完成了新增拌合站的調撥、轉運及安裝工作，安裝完成后按照生產配合比進行調試，并和業主總包驗收拌合站，同時標定了稱量系統，確保稱量準確。拌合站準備完成，各項指標滿足要求，能按照生產配合比進行拌制瀝青混合料。瀝青混凝土運輸車輛根據兩套拌合樓產量及運輸距離進行配置，確保運輸車輛滿足連續拌合樓連續生產和現場連續攤鋪的要求。

2.由單機寬幅攤鋪調整為雙機梯級聯合攤鋪。根據施工圖和攤鋪機的性能參數，確定兩個車道及中間路緣帶使用阿特拉斯SD2550CS攤鋪機，攤鋪寬度8m，硬路肩使用阿特拉斯SD2500CS攤鋪機，攤鋪寬度3m。瀝青攤鋪過程中，對基層接頭樁號、中途停機樁號等特殊情況進行記錄，便于分析研究。

3.橋梁和明涵兩端攤鋪瀝青碎石基層前，測量檢查混凝土面與設計的基層瀝青碎石面之間的高差，如果橋涵面板混凝土低于瀝青碎石基層且高度滿足瀝青攤鋪條件，在橋涵上加鋪瀝青碎石，如果橋涵面板混凝土高于瀝青碎石基層或橋涵混凝土低于瀝青碎石基層但高度不滿足瀝青攤鋪條件，調整瀝青碎石的攤鋪厚度來保證接頭處連接平順。

四、雙機梯級聯合攤鋪施工方法

1.攤鋪

瀝青混凝土路面施工均采用平衡梁工藝施工。阿特拉斯SD2550CS攤鋪機以已攤鋪的瀝青碎石基層為基準進行平衡梁找平，阿特拉斯SD2500CS參照SD2550CS的攤鋪面，保證橫向表面一致緊跟在SD2550CS攤鋪機后進行攤鋪。

通過試驗段得出瀝青混凝土松鋪系數為1.12。瀝青混凝土料攤鋪時，為了盡量做到緩慢、均勻、連續不間斷，首先要保證瀝青砼料的連續供應，其次不得隨意變換速度或中途停頓。兩臺攤鋪機保持的間距以10m左右為宜，使兩臺攤鋪機鋪筑的瀝青混凝土溫度接近，不影響熱接縫的碾壓效果，搭接寬度5～10cm。

攤鋪瀝青混凝土之前用紅外線測溫儀測量其溫度，滿足要求方可用于攤鋪，攤鋪后立即協同監理采用插入式溫度計檢測攤鋪溫度并記錄，攤鋪溫度要求大于等于130℃。瀝青拌合樓超前拌和，在混合料開始攤鋪前，施工現場應已有5～6張運料車等候卸料。根據運輸距離，配足運輸車輛，施工過程力保連續攤鋪。為防止車輛碰撞攤鋪機，受料前，運料車應在攤鋪機前方50～100cm處停車并掛空檔，松開剎車，由攤鋪機迎上去推動卸料車。卸料過程中運料車掛空檔，由攤鋪機推動前進，卸料速度與攤鋪速度要相協調，在運行過程中，盡量不要踩剎車，避免攤鋪機打滑而影響攤鋪質量。在此，對有條件的項目，強烈建議引入瀝青混合料轉接機，這樣可以徹底解決攤鋪機與卸料車碰撞問題。

瀝青混凝土攤鋪過程中，攤鋪機后面如果出現熱接縫明顯痕跡、波浪、拖痕、邊角缺料等瑕疵時，應安排專人進行處理。瀝青混凝土攤鋪現場圖如圖1。

圖1 瀝青混凝土攤鋪現場圖

2.碾壓

碾壓過程中要遵循以下規則：壓路機速度均勻，先靜止后振動碾壓；碾壓時驅動輪在前，從動輪在后；壓路機折返的平面位置不在同一斷面上，而是呈階梯形等，碾壓路線和方向不得突然改變，以免使混合料產生推移或開裂，嚴禁急剎車和快速起步。雙機梯級聯合攤鋪的縱向接縫為熱接縫，同時進行碾壓，如果不能同時碾壓，在先鋪料部分留下20～30cm寬暫不碾壓，作為后攤鋪部分的高程基準面，最后做跨縫碾壓一消除輪跡。

碾壓分為初壓、復壓和終壓三個階段（碾壓的遍數為1個來回為1遍）。碾壓的方式和碾壓遍數直接影響到瀝青混凝土的壓實度和平整度，碾壓分段進行，分段太短難以保證平整度，分段太長難以保持溫度，根據本地區氣候特性，碾壓分段長度控制在75～100m。碾壓主要參數見表3。

表3 碾壓主要參數

在對瀝青混凝土缺陷處理方面，需注意的施工要點有：（1）原則上攤鋪過程中盡量避免人工進行局部處理；（2）當攤鋪過后，表面有離析造成骨料集中或太少、露出或有明顯坑窩的地方，現場施工人員應及時處理；（3）壓實過程中，有石塊被壓碎散于表面較多白色石粉時，立即加補瀝青料覆蓋；（4）在碾壓過程中，對于高速公路，最好用5m直尺初步檢查平整度，對不符合要求的部位進行標識，并在瀝青混凝土料未冷卻成型前進行處理。

處理橫向接縫時，應采取的措施包括但不限于：（1）切縫處噴灑少量粘結油，新鋪段攤鋪時要考慮松鋪厚度，新鋪段碾壓前，使用鋼輪壓路機在已壓實路面上行走碾壓新鋪層20cm左右，充分將接縫碾壓密實，再碾壓新鋪部分；（2）橫縫在處理過程中，使用5m直尺進行平整度檢查，對不符合要求的及時進行處理，確保連接平順。

五、平整度檢測

瀝青路面混凝土路面攤鋪完3～5km后，進行路面平整度自檢和分析，便于持續改進。從本項目后續施工完成的AIBD～THIES線和SINDIA～MBOUR段，平整度檢測結果滿足合同要求。例如對AIBD～THIES線CD段0+000～4+500段左側慢車道測點數46個，最大值為1.46，最小為0.614，全部合格。

六、結語

隨著人們對高速公路的行車舒適度的意愿提高，高速公路修建質量要求就越來越高，其中平整度是決定前述要求的直接因素，因此如何準確判斷影響路面整度的要因，不斷提高路面平整度是一項持續研究課題，推動行業水平不斷再上新臺階。具體到項目，對瀝青混凝土路面平整度影響的因素很多，需要根據合同文件、施工設計圖、施工材料、設備配置、施工規模、施工環境等制定適當的施工方法，引進先進的施工設備，并通過持續的檢測、分析研究和改進，使質量不斷提高，不斷提高業主和用戶的滿意度。本文分析總結的雙機聯合梯級攤鋪瀝青混凝土的工藝在塞內加爾機場高速公路項目中得以成功應用，值得推廣。