全斷面一次攤鋪瀝青面層施工工藝

肖龍波

湖南梅溪湖建設(shè)有限公司 湖南 長沙 410004

1 前言

隨著我國城市建設(shè)的快速發(fā)展，對市政道路的質(zhì)量要求也越來越高，施工中從基層到面層，穩(wěn)定材料的鋪設(shè)工作均由攤鋪機(jī)來完成，從而保證道路的平整度和質(zhì)量。但對于超寬超厚路面結(jié)構(gòu)層，傳統(tǒng)的攤鋪方法不僅成本高，而且質(zhì)量不易控制。衡陽市來雁新城B片區(qū)路網(wǎng)建設(shè)工程-后街路施工中成功運用了中大DT1900型攤鋪機(jī)在全斷面范圍內(nèi)一次性進(jìn)行了瀝青面層的施工，不僅較好的解決了攤鋪質(zhì)量的問題，同時也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2 工藝特點

施工中采用了中大DT1900型大寬度抗離析攤鋪機(jī)，該機(jī)主要有以下特點：①超大功率：該攤鋪機(jī)功率為269Kw，大料斗，功率大，產(chǎn)量高達(dá)1500t/h；②超大寬度：最大寬度達(dá)19m；③超大厚度：最大攤鋪厚度為50cm；④大直徑低速螺旋：低速螺旋轉(zhuǎn)速僅為常規(guī)攤鋪機(jī)的1/5，螺旋直徑48cm到36cm漸變；⑤大寬度深料槽：布料槽寬度67cm，深度65cm，能埋深螺旋葉片的2/3以上。采用此攤鋪機(jī)進(jìn)行瀝青面層施工時，具有如下優(yōu)點：

可避免縱向接縫：本工程瀝青面層寬度為10.75m，按傳統(tǒng)工藝，需采用兩臺攤鋪機(jī)并機(jī)聯(lián)鋪，那樣將導(dǎo)致兩臺攤鋪機(jī)中間有一條縱向接縫，而采用此工藝，施工時僅需一臺中大DT1900型攤鋪機(jī)便可全斷面一次攤鋪，避免了中間縱向接縫的形成，提高了瀝青面層結(jié)構(gòu)的整體性。

抗離析能力好：攤鋪機(jī)所具有的大直徑低速螺旋，降低了螺旋轉(zhuǎn)速，有效的避免了螺旋高速旋轉(zhuǎn)造成的骨料橫向離析；深埋螺旋實現(xiàn)可以集料的二次攪拌，在螺旋布料器下方加設(shè)鋼+橡膠組合擋板可防止粗集料的滾落，在螺旋布料器出料口及兩端加裝反向小葉片，這三項裝置有效的改善了裝卸、收斗、攤鋪過程中造成的豎向離析、溫度離析和片狀離析。

能解決超厚瀝青面層的攤鋪難題，一次攤鋪碾壓即可成型，有利于各結(jié)構(gòu)層形成整體強(qiáng)度，施工快速方便，有利于提高路面質(zhì)量。

3 適用范圍

本工藝適用于各等級道路中大寬度（19m以內(nèi)）、大厚度瀝青路面結(jié)構(gòu)層的施工。

4 工藝原理

通過攤鋪機(jī)本身的自帶性能、加裝改良裝置以及現(xiàn)場施工配合等，實現(xiàn)該工藝的技術(shù)先進(jìn)性、質(zhì)量可靠性和應(yīng)用推廣性。

5 施工工藝流程及操作要點

5.1 施工工藝流程

圖1 瀝青面層施工工藝流程圖

5.2 工藝操作要點

5.2.1 配合比的設(shè)計

配合比設(shè)計分為目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比和生產(chǎn)配合比驗證三個階段進(jìn)行，通過鋪筑試驗路完成生產(chǎn)配合比驗證階段。

5.2.2 準(zhǔn)備下承層

瀝青混凝土施工前，對下承層進(jìn)行全面檢測和檢查。檢測各項質(zhì)量指標(biāo)：壓實度、厚度、彎沉、平整度、橫坡、縱斷高程、寬度、中線偏位等，保證達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求。構(gòu)造物兩頭接茬處應(yīng)拌和細(xì)集料(用熱瀝青或改性乳化瀝青均可)進(jìn)行找平、壓實，三米直尺檢驗。

5.2.3 施工放線

利用導(dǎo)線點恢復(fù)中樁、邊樁，直線上每10m設(shè)一樁，曲線上每5m設(shè)一樁。高程測量上采用兩級測量制，即一測量組，一復(fù)核組，切實做到數(shù)字準(zhǔn)確，萬無一失。

5.2.4 瀝青混合料的拌合

按照經(jīng)試驗段確定的標(biāo)準(zhǔn)配合比進(jìn)行瀝青混合料的備料準(zhǔn)備，達(dá)到攪拌正常，計量準(zhǔn)確，按配合比進(jìn)行自動化的生產(chǎn)。拌合確保達(dá)到“三合格”即礦料級配、瀝青用量和溫度均合格。

5.2.5 瀝青混合料的運輸

1）運輸車輛在開工前，要檢驗其完好情況，裝料前將車廂清洗干凈，涂一薄層隔離劑或防黏劑，不得有積液在車廂底部。試驗段攤鋪時，有條件的，運輸車輛數(shù)量在16輛左右。裝料時車輛應(yīng)前后移動，分3次或3次以上裝料，按品字形裝料，接近平裝，避免塔形裝料，以減少混合料離析。運料車的底部、側(cè)面用巖棉對廂體包裹保溫，頂部用兩層帆布加一層棉被覆蓋，卸料時不揭篷布，以減少熱量損失。

圖2 三次裝料法示意圖

2）運輸車必須在指定位置進(jìn)行調(diào)頭，嚴(yán)禁在攤鋪機(jī)緊前調(diào)頭。倒車行駛至攤鋪機(jī)跟前20-30cm停止，借助攤鋪機(jī)推動運輸車輛前進(jìn)。混合料在運輸和卸料中，嚴(yán)禁急剎車、急彎調(diào)頭，避免對下承層造成損傷。施工過程中，攤鋪機(jī)前方應(yīng)有3-5輛運輸車等候，拌合站始終有3-5輛運輸車等待卸料。運輸過程中應(yīng)做到防雨、防污染、防拋灑，每臺車輛都必須有測溫孔，拌合站應(yīng)設(shè)有測溫臺和車輛檢查臺。拌合站出入口，設(shè)置輪胎沖洗處，沖洗輪胎，減少污染。

3）卸料后邊角的剩余料，須按有關(guān)規(guī)定集中清理，不得隨意傾倒。

5.2.6 瀝青混合料的攤鋪

1）所選用的攤鋪機(jī)為中大DT1900抗離析攤鋪機(jī)，具有自動調(diào)節(jié)攤鋪厚度及找平的裝置；攤鋪寬度可以調(diào)整。開始攤鋪前應(yīng)提前1h以上預(yù)熱熨平板不低于100℃，鋪筑過程中，選擇的振搗或夯錘壓實裝置應(yīng)滿足規(guī)定的振動頻率和振幅（一般不小于該機(jī)型振搗及夯錘總功率的60%），以提高路面的初始壓實度，攤鋪機(jī)熨平板必須拼接緊密無縫隙，以防止卡入粒料將鋪面拉出條痕。攤鋪機(jī)的螺旋布料器端部距左右端部擋板間距設(shè)置為10-30cm之間，超過間距時對布料器葉片進(jìn)行增減，螺旋布料器保持勻速旋轉(zhuǎn)，兩側(cè)混合料應(yīng)高于送料器高度的2/3。攤鋪過程中隨時檢查路拱、橫坡及攤鋪層厚度，攤鋪機(jī)施工不到的部位用人工及時攤鋪。

2）在路橋過渡段，處理好欠壓實、不平整等問題，并掃除松散材料及雜物。路緣石應(yīng)在攤鋪路面前完工，鋪筑時在靠近路緣石位置適量多鋪混合料，并確保該處混合料的壓實度。在特殊路段、平曲線半徑過小的匝道、斜交的橋頭等攤鋪機(jī)不便施工的部位，可輔用人工方式攤鋪。為減少風(fēng)沙天氣對瀝青面層施工造成的不利影響，在施工段落兩側(cè)設(shè)置高度為1.8m的移動式擋風(fēng)墻，擋風(fēng)墻的長度不小于雙側(cè)50m。為防止中面層邊部滲水，在單幅高側(cè)部位噴灑30cm寬熱瀝青帶，上面層施工完成后，在同樣部位撒布30cm寬乳化瀝青或霧化封層，有效降低邊部滲水現(xiàn)象[1]。

3）攤鋪速度。攤鋪過程中，根據(jù)拌和運輸能力，合理控制速度，勻速攤鋪，避免中間停機(jī)待料。攤鋪機(jī)的攤鋪速度一般控制在1.5-2.0m/min左右。當(dāng)各種機(jī)械準(zhǔn)備就緒且現(xiàn)場已有3-5車存料時即開始攤鋪作業(yè)。料卸應(yīng)連續(xù)，盡量減少停頓，避免粗集料滾裸至攤鋪機(jī)料斗的兩邊。

4）在攤鋪過程中，減少施工人員進(jìn)入已攤鋪未碾壓完成的混合料表面踩踏。插入式溫度計測量其攤鋪溫度，其溫度符合相關(guān)要求。攤鋪機(jī)的輸出量和瀝青混合料的運送量相匹配，保證混合料不間斷地攤鋪。攤鋪遇到下雨時，應(yīng)立即停止施工，清除未經(jīng)壓實的混合料。

5）為使下面層與結(jié)構(gòu)物連接形成一個整體，中面層施工前在結(jié)構(gòu)物（橋臺搭板、通道、涵洞等）與下面層相接處加鋪寬度為1.5m的土工格柵。

5.2.7 瀝青混合料的碾壓

瀝青路面的壓實是一道重要工序，它既能使瀝青路面連接緊密，粘接牢固，又對瀝青路面平整度起著關(guān)鍵性作用。瀝青混合料的壓實度采用試驗室標(biāo)準(zhǔn)密度壓實度和最大理論密度壓實度進(jìn)行兩方面控制，并以合格率低的作為評定結(jié)果[2]。本項目瀝青面層施工時投入了三臺雙鋼輪和三臺膠輪壓路機(jī)，通過試驗段施工，確定的碾壓工藝為：

1）初壓：在攤鋪長度約30-40m后，用1#、2#雙鋼輪壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)分別穩(wěn)壓1遍，碾壓速度控制在2.0km/h。

2）復(fù)壓：在初壓完成后，用3#、1#雙鋼輪壓路分別弱振1遍，再用2#、3#雙鋼輪壓路機(jī)分別強(qiáng)振1遍，最后3臺膠輪壓路機(jī)依次分別揉壓2遍。碾壓速度為雙鋼輪壓路機(jī)3.0km/h，輪胎壓路機(jī)4.0km/h。

3）終壓：1#、2#雙鋼輪壓路機(jī)分別穩(wěn)壓1遍，碾壓速度控制在3.0km/h。碾壓應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，直到所有的壓痕全部消失。

4）邊緣碾壓：在壓路機(jī)碾壓不到的邊角地方，采用小型振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。

碾壓按照試驗路段確定的工藝參數(shù)。注意穩(wěn)壓要充分，振壓不起浪、不推移。混合料經(jīng)攤鋪后立即在全寬范圍內(nèi)碾壓。遵循先輕后重、先慢后快、由低到高、由邊到中的碾壓原則。路面的兩側(cè)比路中多振壓2-3遍，以保證邊部壓實度，經(jīng)碾壓成型后再返修邊部直到符合設(shè)計的邊坡度，以形成標(biāo)準(zhǔn)斷面。本工藝推廣應(yīng)用時，可根據(jù)項目要求適當(dāng)調(diào)整碾壓機(jī)械組合，以達(dá)到良好的碾壓效果。

5）為形象直觀的查看瀝青面層施工質(zhì)量，在攤鋪機(jī)及相配套的壓實機(jī)具上安裝了碾壓監(jiān)控設(shè)備。

5.2.8 橫向接茬處理、后期維護(hù)

橫向接茬處待碾壓密實，用3m直尺檢查其平整度，在混合料尚未滲透時垂直鏟除端部層厚不足的部分。第二天攤鋪時，人工整理接縫處混合料使其整齊，保證骨料無離析。橫向接縫的碾壓采用雙鋼輪先橫向碾壓再縱向碾壓。碾壓時壓路機(jī)先位于已壓實的混合料上，伸入新鋪層上為止，再改為縱向碾壓。后期維護(hù)時，混合料表面溫度低于50℃才可以開放交通[3]。

6 效益分析

例：衡陽市來雁新城B片區(qū)路網(wǎng)建設(shè)工程-后街路，路面結(jié)構(gòu)類型為18cm水穩(wěn)底基層+36cm水穩(wěn)基層+10cmATB-30下面層+6cmAC-20中面層+4cmAC-13上面層。本工程瀝青面層的施工采用了全斷面一次攤鋪的工藝，包括瀝青下面層44.1萬㎡、瀝青中面層71.2萬㎡、瀝青上面層71.2萬㎡。

衡陽市來雁新城B片區(qū)路網(wǎng)建設(shè)工程-后街路下面層壓實后的厚度為10cm，寬度為10.75m，以施工1Km(10750㎡)為例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析：

因為全斷面一次攤鋪和傳統(tǒng)的雙機(jī)聯(lián)鋪的后場攪拌的各項費用基本相同，所以不再對后場進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，主要以前場施工機(jī)械及人工比較，對比如下：

6.1 雙機(jī)聯(lián)鋪

6.1.1 機(jī)械費用

表1 費用明細(xì)表一

機(jī)械費均攤為32500元/10750㎡=3.02元/㎡

6.1.2 人工費用

現(xiàn)場負(fù)責(zé)人1人，技術(shù)員2人，民工15人，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、技術(shù)員每人每天按250元、民工每天按200元計算：

人工費用均攤為：（250×3+200×15）×1.25/10750=0.44元/㎡。

雙機(jī)聯(lián)鋪機(jī)械費、人工費合計為3.02+0.44=3.46元/㎡。

6.2 全斷面一次攤鋪

6.2.1 機(jī)械費用

表2 費用明細(xì)表二

機(jī)械費均攤為27023元/10750㎡=2.51元/㎡

6.2.2 人工費用

現(xiàn)場負(fù)責(zé)人1人，技術(shù)員2人，民工15人，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、技術(shù)員每人每天按250元、民工每天按200元計算：

人工費用均攤為：（250×3+200×15）×0.83/10750=0.29元/㎡。

全斷面一次攤鋪機(jī)械費、人工費合計為2.51+0.29=2.8元/㎡。

通過對比可發(fā)現(xiàn)，下面層施工中，全斷面一次攤鋪比雙機(jī)聯(lián)鋪每平方米節(jié)省0.66元，由此可見采用全斷面一次攤鋪施工工藝有著更大的經(jīng)濟(jì)效益，再結(jié)合節(jié)省的工期時間和對質(zhì)量的提高，全斷面一次攤鋪成型施工工藝確實值得推廣。

通過對成品路面的檢測，其芯樣完整密實、壓實度普遍在98%以上、空隙率在4-5%之間、飽和度在60%-70%之間、平整度在1.0mm以下，各項指標(biāo)均滿足評定標(biāo)準(zhǔn)要求[4]。

7 結(jié)語

通過上述分析，該工藝具有以下優(yōu)點：①有效避免了常規(guī)施工中的豎向離析、縱向離析、橫向離析、溫度離析。②全斷面一次攤鋪，減少了攤鋪設(shè)備的投入，節(jié)省了處理離析而增加的人工費用，提高了工效，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。③有利于提高整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高了工程質(zhì)量。