瀝青攤鋪施工技術在公路路面工程中的應用

程彬

（山西路橋隰吉高速公路有限公司，山西 臨汾 041300）

0 引言

高速公路路面施工質量決定著車輛通行的舒適性、安全性及出現質量病害的可能性。隨著我國公路交通運輸事業的迅猛發展，高速公路里程持續增長，對路面工程的施工質量提出了更高的要求。攤鋪施工工序作為重要環節，具有較強的技術性和綜合性，為確保攤鋪施工質量，應合理選擇攤鋪機械并設定攤鋪參數，加強施工質量控制。鑒于此，就高速公路路面工程中瀝青攤鋪施工技術的應用及質量控制舉措展開探究具有重要意義。

1 工程概況

案例工程為山西省太原市東二環高速施工項目，公路全長為33.199km，起始樁號和終點樁號分別為K0+000 和K33+199.426，設計行駛速度為100km/h，路基寬度33.5m，合同總造價4.6 億元。路面施工工程量如表1所示。

表1 太原市東二環高速施工項目路面施工工程量

2 瀝青攤鋪施工技術在東二環高速項目中的應用路徑

2.1 攤鋪材料配制

考慮到施工材料對瀝青路面質量有較大的影響，因此材料配比環節應嚴格依照公路工程實際需求，將瀝青材料穩定性和低溫韌性的優勢充分發揮出來。該項目施工中依據現場實際情況及工程需要，確定瀝青原料為A 級70#石油瀝青，性能指標如下：一是25oC 時密度為1.006g/cm3，針入度7.2mm；二是15oC時延度＞100cm，軟化點為46oC[1]。

選擇集料時考慮到集料的形狀和表面紋理均會對混合料配置效果產生影響，因此在該項目中集料首選為石灰巖碎石，控制試驗壓碎值在18.20%，填料首選石灰巖碎石，使用前充分清理雜質，保證在磨碎處理后實現充分攪拌。

選擇礦料時，為確保原材料質量，經多方數據分析，以配合比進行馬歇爾試驗。該項目所選材料相對密度為2.481g / cm3，穩定度為9.31kN，流值為3.2mm，空隙率為4.2%。

2.2 確定攤鋪參數

2.2.1 攤鋪寬度

攤鋪寬度是公路路面施工中較為關鍵的一項指標，太原市東二環高速施工項目為滿足路面質量要求，應減少縱向接縫，最大限度地提高攤鋪寬度，盡量實現全幅一次攤鋪。但考慮到項目路幅較寬，實現一次攤鋪難度較大，為達成路面攤鋪質量要求，采取分幅攤鋪并落實如下要點：第一，攤鋪作業中控制接縫兩側重疊距離在5cm 左右。第二，進行兩層或以上的攤鋪作業時，上下接縫位置錯開至少20cm 距離。第三，以梯隊形式進行攤鋪作業時，控制攤鋪機的前后距離在10m 以上。

2.2.2 攤鋪厚度

除攤鋪寬度外，攤鋪厚度也是較為關鍵的指標。太原市東二環高速施工項目中考慮到若瀝青攤鋪層厚度較小，將對攤鋪機熨平板的上下浮動產生影響，導致熨平板難以實現正常傾斜，甚至在一些情況下出現負傾斜的情況，影響攤鋪效果。因此，該項目嚴格控制瀝青攤鋪厚度，使其最小值大于混合料中最大粒徑的2 倍。在攤鋪作業前設置長度較熨平板長且厚度為攤鋪層厚度的1.15～1.20 倍的方墊木，混合料的虛鋪系數為1.15～1.20，攤鋪厚度為（1.15～1.20）×壓實厚度[2]。

2.3 測量放樣

將設計標準作為依據確定路面標高位置，測量放樣時控制高度在路面高度的10cm 以上，精準定位彎坡點和調控點并予以標記，為后續施工提供放樣參考。該項目中放樣工作如下：其一，鋼樁釘設，將鋼樁釘設在路緣石以外15cm 的位置，每樁間距控制在10m 左右，樁托桿位置測定高程，高程數值比縱向設計標高多出40cm，縱坡變點位置增設樁，并在末排樁的兩端位置設定地錨。其二，拉拴準繩，從地錨一端開始經過鋼樁托桿后，拉至另一端地錨，并利用緊線器拉緊鋼絲繩，將鋼絲繩利用火燒絲在托桿上拴緊。拉力測量儀安裝于緊線器上，對基準線的拉力予以實時監測，達到800N 則為合格，確保基準線處于拉緊狀態。在施工過程中為保證基準線滿足標高要求，安排工作人員全過程檢測基準線標高。

2.4 瀝青混合料運輸

嚴格依照瀝青混合料配比，在拌和站配制瀝青混凝土后使用15t 自卸車將材料運送至施工現場，實現隨拌隨用。裝料前為避免瀝青混合料在料斗內黏結，事先在車廂內壁均勻涂抹1∶3 的柴油和水的混合物。完成裝料后迅速運送至施工現場，避免混合料溫度下降不符合施工要求。到達施工現場后檢查混合料是否出現離析、結塊等問題，檢查無誤后安排卸料。

2.5 瀝青攤鋪施工

太原市東二環高速施工項目所用攤鋪設備為7.5M 鼎盛1200 型攤鋪機，能實現攤鋪厚度的動態調整，以路面設計橫坡及分層攤鋪厚度為依據調整控制系統。

運輸車輛進場前予以沖洗，避免輪胎中夾雜的泥土對攤鋪現場形成污染，在卸料時安排專人指揮，保證混合料的均勻供給。攤鋪機熨平板溫度到達130oC時開始攤鋪作業，施工時若遇15oC 以下低溫環境，則開啟攤鋪機的加熱保溫裝置，確保混合料攤鋪溫度合格。攤鋪速度是影響攤鋪質量的重要因素，該項目以下列公式計算攤鋪速度的理論值[3]。

式（1）中：V——攤鋪速度（m/min）；Q——拌和機拌和料量（t/min）；b——攤鋪機攤鋪寬度（m）；h——路面壓實厚度（m）；r——瀝青混合料密度（t/m2）。

經計算將攤鋪機行進速度控制在2m/min 左右，慢速均勻前進，確保送料器中的料在螺旋葉片以上，攤鋪作業時觀察料斗中瀝青混合料是否充足，在料斗的側擋板處進行攏料。該工程為實現連續性攤鋪作業，攤鋪現場控制待卸料車輛至少為3 輛，攤鋪過程中安排專人對攤鋪厚度及橫坡進行檢測，一旦發現誤差及時調整。通過嚴格落實攤鋪施工工藝，該項目實現了全程連續性攤鋪，攤鋪完成后進行瀝青混合料碾壓，提高路面平整度及密實度。

2.6 瀝青碾壓施工

瀝青混合料攤鋪完成后隨即進入碾壓施工環節，以保證路面材料的壓實度和平整度。案例工程項目碾壓工序遵循緊跟、慢壓、高頻、低幅的原則，壓路機緊隨攤鋪機進行流水化作業碾壓，在完成終壓后將路面車輪印跡消除，使路面工程指標滿足要求。

振壓時遵循先停振再停機、先起步再起振的原則，保證相鄰碾壓范圍有1/2～2/3 輪寬的重疊，由低側向高側碾壓。碾壓時為避免瀝青混合料出現黏輪現象，輪胎表面應灑水冷卻，對于邊角等壓路機不便于碾壓的位置，安排施工人員進行人工振動夯實。碾壓施工分為初壓、復壓和終壓，該項目碾壓工序及設備參數如表2所示。

表2 路面碾壓施工流程

路面無明顯輪跡后停止碾壓，控制終壓時溫度在90oC 以上，碾壓完成后對現場予以交通管制，禁止車輛停放。

2.7 瀝青接縫處理

分車道對瀝青進行攤鋪時，為保證施工質量，落實如下施工技術要點：由于攤鋪寬度無法實現全幅一次性攤鋪，實際施工中不可避免地會產生縱向冷接縫，該項目施工中對縱向冷接縫予以針對性處理。在完成一幅攤鋪工作后，經碾壓檢驗合格后使用3m 尺檢查冷接縫邊緣，利用切割機將不合格的瀝青混凝土及時切除，將切面平行于路面中心線。在對第二幅進行攤鋪作業時，以第一幅作業面為縱向基準線同時配置橫坡傳感器，控制攤鋪機的行走，在實際攤鋪作業時把控攤鋪寬度實現5～10cm 的重疊，碾壓時先行走在已經壓實的路面上，再碾壓10cm 左右的新鋪層，覆蓋已壓實部分10cm 進行碾壓，保證接縫壓實的緊密性[4]。處理橫向接縫時，利用鋼筒式壓路機進行碾壓處理，控制壓路機在已壓實路面上，先對新鋪層15cm寬度予以碾壓，隨后每次向新鋪料方向移動15cm 左右，直至完全于新鋪層上碾壓，再進行縱向碾壓，實現橫向接縫的完全消除。

3 東二環高速項目瀝青攤鋪施工質量控制對策

3.1 加強混合料攤鋪溫度控制

為保證攤鋪作業質量，應避免攤鋪時出現攤鋪機和運料車的碰撞，事先與攤鋪機手和卸料車司機進行溝通，控制攤鋪機和卸料車之間保持恒定距離。在攤鋪作業時，安排工作人員密切關注混合料溫度，確保攤鋪溫度的合理性，將攤鋪溫度控制在130～150oC 左右，最高溫度不可超過160oC，施工時遇低溫降雨天氣，即安排暫停攤鋪作業。

3.2 加強混合料攤鋪質量檢查

隨著瀝青路面施工工序的進行，該項目安排施工人員對瀝青攤鋪質量進行全面檢查，如嚴格控制材料松鋪厚度在松鋪系數和設計層厚度乘積范圍內。對路面橫坡或路拱位置進行全面的松鋪層厚度檢查。施工時關注運輸車輛備料情況，控制現場至少3 輛車等待卸料。經系統計算，將攤鋪機行進速度控制在2m/min 左右，保證攤鋪作業穩定進行。在混合料鋪筑時確保螺旋送料器勻速轉動，保證混合料在送料器高度的2/3 位置。另外，對于碾壓設備不能充分壓實的位置，安排作業人員予以人工夯實，保證瀝青混合料攤鋪作業質量。

3.3 調整自動找平裝置

自動找平裝置是瀝青攤鋪作業中必不可少的一項配置，是保證瀝青攤鋪質量的重要裝置，其工作原理為利用裝置內橫向和縱向調節子系統，實現液壓、電控和機械控制的關聯操控。該項目作業時，檢查縱坡傳感器、橫坡傳感器及傳感跟蹤元件的規范安裝，將已完成的攤鋪層作為基準面。在對最后一層路面進行攤鋪整平時，不使用自動調平裝置，利用攤鋪機自帶的調平功能進行調平操作。太原市東二環高速施工項目所用攤鋪設備為7.5M 鼎盛1200 型攤鋪機，其熨平板組合剛度大，更適合縱向橫向組合調平，施工過程中難以實現調平時，于兩側設置基準線，實現橫坡度的有效控制。

4 太原市東二環高速施工項目路面工程質量檢驗

案例工程項目攤鋪、碾壓工序完成后，對施工范圍內車輛進行管控，禁止作業車輛在路面上停留，施工后每200m 檢驗路面平整度及壓實度，經質量檢驗，均滿足施工設計要求，路面橫向接縫及縱向接縫都已得到妥善處理。通車運行以來尚未出現明顯的質量病害，為太原市交通運輸產業的發展做出了巨大貢獻。

5 結語

綜上所述，高速公路工程建設豐富了人們出行方式，對交通運輸的發展起到了推進作用。路面作為高速公路的基礎構成之一，施工質量直接影響車輛通行的舒適性和安全性，應高度重視路面攤鋪及碾壓施工。太原市東二環高速施工項目合理運用瀝青攤鋪施工技術并落實相應質量控制對策，于既定工期內完工且施工質量符合設計要求。伴隨著科學技術的更新迭代，在高速公路工程施工建設工作中更應重視施工技術的創新與優化，不斷提高路面工程攤鋪作業效率及質量。