瀝青混合料雙層攤鋪施工與質(zhì)量控制

張玉晶

（黑龍江省龍建路橋第二工程有限公司）

雙層瀝青混合料技術(shù),又稱(chēng)雙層攤鋪技術(shù),即上下兩層一次性攤鋪技術(shù),它在改善道路的質(zhì)量和使用壽命上以及混合料在鋪裝中節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境方面都起了實(shí)質(zhì)性的作用,是具有前瞻性的道路結(jié)構(gòu),例如表面結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化的薄面層以及可有效降低路面噪音的多孔隙面層和連接層,這些道路結(jié)構(gòu)要想達(dá)到所要求的鋪裝質(zhì)量又要具有較好的性?xún)r(jià)比只有通過(guò)上下兩層同時(shí)鋪裝來(lái)完成。另外,在氣候條件不利的情況下鋪裝高質(zhì)量的溫拌瀝青混合料也可采用這種施工方式。

1 工藝原理

雙層攤鋪工藝的基本設(shè)備由兩套前后安裝在一起的攤鋪機(jī)組成。該設(shè)備與一個(gè)高效率的聯(lián)合給料機(jī)一起作業(yè),該給料機(jī)可交替把不同瀝青混合料從運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送到兩個(gè)混合料斗中。攤鋪為一個(gè)連續(xù)均勻的過(guò)程,然后攤鋪機(jī)一次完成兩層的最終壓實(shí)。

根據(jù)工藝原理,雙層瀝青混合料攤鋪施工是由一臺(tái)新型雙層瀝青攤鋪機(jī)和一個(gè)高效率的履帶式聯(lián)合給料機(jī)以及傳統(tǒng)工藝的熱拌、運(yùn)料、壓實(shí)設(shè)備完成。

2 施工工藝

2.1 施工準(zhǔn)備

（1）下承層準(zhǔn)備。①在進(jìn)行瀝青路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)前應(yīng)對(duì)下承層進(jìn)行徹底清掃。清掃過(guò)程采用人工和空壓機(jī)相結(jié)合,要求徹底清掃干凈；②應(yīng)對(duì)下承層路面的平整度、壓實(shí)度、橫坡和高程等指標(biāo)進(jìn)行復(fù)驗(yàn),由于雙層攤鋪為兩層路面一次攤鋪碾壓成型.較厚的攤鋪層一旦被壓實(shí)就很難實(shí)現(xiàn)更好的平整度。因此雙層瀝青攤鋪時(shí)首先必須保證底部攤鋪層的平整度,養(yǎng)護(hù)工程下承層平整度均方差代表值應(yīng)控制在1.0mm以?xún)?nèi),否則應(yīng)進(jìn)行銑刨。

（2）檢查運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)性能。

轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)必須保證能將瀝青混合料傳送干凈,運(yùn)料卡車(chē)將連接層和磨耗層瀝青混合料依次倒入轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)中,再由轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)分別將其輸送到雙層攤鋪機(jī)的不同料斗中,不同混合料的供應(yīng)由紅綠指示燈來(lái)控制。

2.2 瀝青混合料的生產(chǎn)

（1）拌和廠應(yīng)配備兩臺(tái)3000型以上拌和樓,分別拌和磨耗層瀝青混合料和連接層瀝育混合料。生產(chǎn)量應(yīng)該考慮兩種瀝青混合料的比例進(jìn)行控制,保證施工現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)由于供料不均衡,造成路面攤鋪不連續(xù)；（2）拌和機(jī)二次篩分用的振動(dòng)篩應(yīng)符合所拌和的瀝青混合料規(guī)格的要求,篩孔尺寸應(yīng)該與拌和的混合料類(lèi)型相匹配,并參照表1的對(duì)應(yīng)關(guān)系選用,不同級(jí)配必須配制不同的篩孔組合,最大篩孔宜略大于混合料的公稱(chēng)最大粒徑,至少采用4個(gè)篩子,包括3～4mm篩子,6mm篩子,在6mm篩子和最大篩孔間再選擇一個(gè)篩子。篩網(wǎng)不得有破損或變形,其安裝角度應(yīng)根據(jù)材料的可篩分性、振動(dòng)能力等由試驗(yàn)確定；（3）冷料倉(cāng)不少于5個(gè),礦粉倉(cāng)應(yīng)配備裝置。

表1 間歇式拌和機(jī)用振動(dòng)篩的等效篩孔 mm

2.3 瀝青混合料的運(yùn)輸

運(yùn)輸路線應(yīng)考慮減少對(duì)路面的污染并應(yīng)安全有序。運(yùn)輸車(chē)輛應(yīng)為載重不小于20t的大型自卸汽車(chē),并將車(chē)廂內(nèi)涂抹隔離油防止黏附瀝青混合料。將混合料從拌和廠運(yùn)到攤鋪現(xiàn)場(chǎng),必須用篷布覆蓋運(yùn)輸車(chē)內(nèi)的瀝青混合料。兩種不同類(lèi)型的瀝青混合料同時(shí)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)并互相間隔兩輛交替停車(chē),兩輛連接層料車(chē)調(diào)到后面,使用最新的兩輛連接層料攤鋪。

2.4 混合料的攤鋪

（1）設(shè)備要求

雙層攤鋪工藝采用一臺(tái)攤鋪機(jī)全幅攤鋪,雙層攤鋪機(jī)可以在3.00～11.75m寬度范圍內(nèi)進(jìn)行攤鋪,對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的要求如下：

①轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)料斗部位不會(huì)發(fā)生交叉?zhèn)魉停ㄅ湫⌒吐菪剂掀鳎?避免混合料交叉：②轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)料斗倉(cāng)壁可折疊,便于快速清理料斗,不會(huì)中斷攤鋪?zhàn)鳂I(yè)；③磨耗層混合料相連接層混合料可以很好的分開(kāi),粗骨料不會(huì)黏到輸送部分；④輸料皮帶可折疊,卸料高度盡量低,以有效避免了瀝青混合料離析；⑤轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)輸送能力不低于3 200 t/h,無(wú)需加熱物料輸送部分。

（2）攤鋪要求

①攤鋪前應(yīng)清除干凈底板上黏附的瀝青料,并對(duì)熨平板加熱至不低于120℃。熨平板預(yù)熱時(shí),應(yīng)將熨平板放在墊木或平整地面上進(jìn)行,并開(kāi)動(dòng)振動(dòng)裝置,使之低速運(yùn)轉(zhuǎn),以防止振動(dòng)軸受熱不均而彎曲變形；②攤銷(xiāo)前將攤鋪連接層的熨平板停在路面鋪筑線起點(diǎn)前10 cm,并將攤鋪連接層的熨平板和攤鋪磨耗層的熨平板分別墊在墊木上,墊木高度根據(jù)試驗(yàn)路確定的虛鋪高度確定；③攤鋪前,首先分別往磨耗層攤鋪箱和連接層攤鋪箱中裝入兩種混合料,打開(kāi)連接層攤鋪系統(tǒng)的螺旋布料器,螺旋布料器應(yīng)相應(yīng)于攤鋪速度調(diào)整到保持一個(gè)穩(wěn)定的速度均衡地轉(zhuǎn)動(dòng).兩側(cè)保持有不少于送料器2/3高度的混合料,同時(shí)保證布料器前混合料高度一致,使熨平板浮力均勻,以減少在攤鋪過(guò)程中混合料的離析。攤鋪機(jī)繼續(xù)向前行進(jìn),同時(shí)打開(kāi)磨耗層攤鋪系統(tǒng)的螺旋布料器,使得磨耗層混合料進(jìn)入其中,進(jìn)行磨耗層的攤鋪；④攤鋪系數(shù)根據(jù)試驗(yàn)段攤鋪、壓實(shí)情況測(cè)定,一般攤鋪系數(shù)為1.15～1.20。攤鋪機(jī)速度控制在為2～4m/min；⑤攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中,熨平板應(yīng)保溫。如果中斷時(shí)間短,可利用剛鋪完的熱鋪層保溫,但應(yīng)將熨平板提升缸鎖死；如中斷時(shí)間長(zhǎng),則應(yīng)間歇加熱保溫；⑥攤鋪過(guò)程中,攤鋪機(jī)必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?不得隨意變換或中途停頓,以提高平整度,減少混合料的離析。攤鋪速度宜控制在2～4m/m in的范圍內(nèi)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混合料出現(xiàn)明顯的離析、波浪、裂縫、拖痕時(shí),應(yīng)分析原因,予以消除。

2.5 壓實(shí)

（1）瀝青混合料碾壓時(shí)應(yīng)配備足夠數(shù)量的壓路機(jī)（養(yǎng)護(hù)工程不少于3臺(tái)）,選擇試驗(yàn)路確定的壓實(shí)設(shè)備的組合及程序進(jìn)行,并應(yīng)備有經(jīng)工程師認(rèn)可的小型振動(dòng)壓路機(jī)或手扶振動(dòng)夯具,以用于在窄狹地點(diǎn)及停機(jī)造成的接縫橫向壓實(shí)或修補(bǔ)工程。

（2）碾壓要有專(zhuān)人負(fù)責(zé),并在開(kāi)工前對(duì)壓路機(jī)司機(jī)進(jìn)行培訓(xùn)交底,壓路機(jī)每天應(yīng)在正式開(kāi)鋪之前,全部作好加油、加水、維修、調(diào)試等準(zhǔn)備工作,嚴(yán)禁壓路機(jī)在新鋪瀝青路面上停車(chē)、加油、加水。當(dāng)確實(shí)必需時(shí)應(yīng)在前一天施工的路段上,以及在橋涵頂面處進(jìn)行,但在加油時(shí)嚴(yán)禁將油滴灑在瀝青路面上。

（3）應(yīng)嚴(yán)格按試驗(yàn)段確定的碾壓工藝來(lái)控制碾壓。

①初壓后檢查平整度、路拱,必要時(shí)予以修正。如在碾壓時(shí)出現(xiàn)推移,可待溫度稍低后再壓,如出現(xiàn)橫向裂紋,應(yīng)檢查原因并及時(shí)采取糾正措施；②初壓應(yīng)在混合料攤鋪后較高溫度下進(jìn)行。壓路機(jī)從外側(cè)向路中心碾壓,相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3～1/2輪寬。當(dāng)邊緣有支擋時(shí),應(yīng)緊靠支檔碾壓；當(dāng)邊緣無(wú)支擋時(shí),可在邊緣先空出寬30～40 cm,待壓完第一遍后,將壓路機(jī)大部分重量位于已壓實(shí)過(guò)的混合料面上再壓邊緣,以減少向外推移。碾壓時(shí)應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī),碾壓路線及碾壓方向不應(yīng)突然改變而導(dǎo)致混合料產(chǎn)生推移,壓路機(jī)起動(dòng)、停止必須減速緩慢進(jìn)行。

3 瀝青混凝土雙層攤鋪工藝特性分析

與傳統(tǒng)單層攤鋪相比,新型復(fù)合式瀝青混合料（兩層不同配比組成的上面層瀝青混合料）用1臺(tái)雙層攤鋪機(jī)分層一次完成攤鋪。提高了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；通過(guò)減少磨耗層（上面層）厚度、降低瀝青用量,提高了路面的使用壽命。

由于不同配合比組成的混合料同時(shí)攤鋪產(chǎn)生了一個(gè)厚厚的瀝青混合料疊層,將混合料冷卻的速度大大延緩,并首次利用下一層的余熱。在較高的瀝青混合料溫度下壓實(shí),相對(duì)較長(zhǎng)的碾壓時(shí)間,由此可在同樣碾壓工作下提高3％左右的壓實(shí)度,同時(shí)可以得到良好的平整度效果。

通過(guò)把易受變形影響的上面層由4m減少到2 cm及以上,中面層獲得的較高壓實(shí)度,使采用該施工工藝的路面結(jié)構(gòu)變形穩(wěn)定性相應(yīng)提高50％～70％。

由于非常好的碾壓效果.使路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)孔襲率很小,因此降低了路面結(jié)構(gòu)受水和空氣造成瀝青的剝落、老化的影響。兩層同時(shí)攤鋪施工時(shí)間短、工藝緊湊,有利于施工進(jìn)度控制；特別是急于開(kāi)放交通的大修工程。

總之,雙層攤鋪技術(shù)這項(xiàng)革命性的創(chuàng)新將帶來(lái)更高的路面抗變形能力和更低的路面維護(hù)費(fèi)用,作為一種更優(yōu)異的雙層連接攤鋪方式,這種全新的技術(shù)非常值得關(guān)注。

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