瀝青混凝土路面雙層攤鋪技術(shù)分析

文/蔡秋英、朱江華

1 前言

雙層攤鋪技術(shù)應(yīng)用到高速公路瀝青路面施工中，不僅可以有效促進(jìn)層間黏結(jié)性能的提升，而且還能降低項(xiàng)目成本，提升工程質(zhì)量。在瀝青混凝土路面工程的具體施工階段，雙層攤鋪技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)上下兩層的攤鋪和碾壓一體化，有效縮短工期，大幅提升施工效率，保證項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。雙層攤鋪技術(shù)的施工優(yōu)越性比較高，能夠滿足公路項(xiàng)目的施工需要，促進(jìn)高速公路瀝青路面的性能達(dá)標(biāo)，提升交通通行質(zhì)量，推動(dòng)我國(guó)交通領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。

2 瀝青路面概述

瀝青路面的結(jié)構(gòu)主要是在路面表層以碾壓、攤鋪等方式建設(shè)瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，組合成為符合要求的路面結(jié)構(gòu)。充分混合瀝青和礦物集料，根據(jù)設(shè)定的比例要求，經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢韬罂梢越M合成為符合要求的混凝土材料。在施工中，瀝青路面結(jié)構(gòu)會(huì)長(zhǎng)期受到車輛碾壓，還有冰凍、高溫、雨水等環(huán)境的侵蝕和影響，導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)嚴(yán)重的病害問(wèn)題。為了保證瀝青路面的安全性、可靠性達(dá)到要求，需要確保其達(dá)到抗老化、防滑性、抗裂性的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，滿足多種惡劣條件下的使用要求，提升公路運(yùn)行的綜合性能。

3 瀝青攤鋪施工環(huán)節(jié)分析

3.1 施工準(zhǔn)備階段

為了使工程的質(zhì)量合格，在攤鋪施工作業(yè)開始前，要充分做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，比如攤鋪機(jī)的采購(gòu)和性能測(cè)試、原材料供應(yīng)和質(zhì)量檢查等。原材料是極為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，包含粗集料、瀝青材料、填料、細(xì)集料等；在材料選擇環(huán)節(jié)，要考慮設(shè)計(jì)方案、施工環(huán)境、氣候條件等因素，選擇合適的施工材料；粗集料的選擇要達(dá)到干燥、潔凈度的要求，保證其強(qiáng)度、耐磨性合格；細(xì)集料的選擇非常關(guān)鍵，需要根據(jù)工程技術(shù)規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量檢查，保證雜質(zhì)含量在合理范圍內(nèi)。只有這些材料質(zhì)量全部合格，才能保證工程的質(zhì)量合格[1]。

3.2 原料制備階段

在原材料的選擇完成后，要做好材料的配合比選擇確定。根據(jù)技術(shù)規(guī)范的要求，在瀝青材料充分混合后，要達(dá)到高溫穩(wěn)定性、耐久性、耐疲勞性的要求。在混合料的配比加工環(huán)節(jié)，制作過(guò)程非常重要，它能保證攤鋪施工的質(zhì)量合格。在配比確定前，要詳細(xì)了解混合料拌和溫度與實(shí)踐，嚴(yán)格做好各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的控制；配比制作后，要檢驗(yàn)好材料性能，如果存在溢料或者待料的問(wèn)題，工程單位應(yīng)該詳細(xì)確定材料配合比參數(shù)，保證其材料的質(zhì)量和性能達(dá)標(biāo)?；旌狭现谱鹘Y(jié)束后，進(jìn)行充分的拌和處理，使其達(dá)到均勻性的標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 攤鋪技術(shù)

材料準(zhǔn)備完成后，按照規(guī)定時(shí)間運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)組織攤鋪施工。在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)環(huán)節(jié)，應(yīng)用攤鋪機(jī)進(jìn)行，要選擇功能性良好、運(yùn)行性能達(dá)到要求的設(shè)備，保證施工質(zhì)量合格。在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)階段，將路面基層的雜質(zhì)全部清除掉，達(dá)到干凈、干燥的標(biāo)準(zhǔn)；檢查確定基層表面的密實(shí)度與厚度參數(shù)，符合標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。傳統(tǒng)單層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)方式，主要缺陷就是層間需要鋪設(shè)粘層油，其成本相對(duì)較高，污染也比較嚴(yán)重，機(jī)械化程度比較低，極大影響了施工效率。而應(yīng)用雙層攤鋪技術(shù)可以消除這些缺陷問(wèn)題，與傳統(tǒng)單層攤鋪技術(shù)對(duì)比分析，薄膜耗層直接壓實(shí)處理，能耗比較低，成本也比較低，不需要使用粘層油，所以成本相對(duì)較低，可以有效消除污染問(wèn)題；這種施工方式的工程質(zhì)量比較高，不僅可以達(dá)到抗變形的效果，還能降低空隙率，使其最終達(dá)到延長(zhǎng)道路使用壽命的要求。

3.4 路面壓實(shí)階段

攤鋪施工全部完成后進(jìn)行路面的壓實(shí)施工，這是保證道路質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。與此同時(shí)，混合料的壓實(shí)是極為關(guān)鍵的工序。壓實(shí)作業(yè)環(huán)節(jié)，壓實(shí)設(shè)備的施工能力要滿足施工的進(jìn)度要求，壓路機(jī)選擇環(huán)節(jié)要最先考慮使用雙輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行。壓實(shí)要按照施工工藝要求進(jìn)行，按照初壓、復(fù)壓、終壓的順序施工。攤鋪結(jié)束后，立即開展初壓，一般以振動(dòng)壓實(shí)的方式進(jìn)行，然后應(yīng)用6.5～8t的雙鋼輪壓路機(jī)，逐步進(jìn)行2～3遍的碾壓作業(yè)施工。初壓過(guò)程中，應(yīng)該充分檢查該路面的路拱和平整度方面，有效糾正不良問(wèn)題；壓實(shí)作業(yè)施工階段，復(fù)壓是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，可以達(dá)到材料的成形要求，路面在高溫影響下，初壓緊隨著復(fù)壓開展施工。初壓與復(fù)壓基本一致，只是利用雙輪振動(dòng)壓路機(jī)開展路面碾壓作業(yè)，一般都會(huì)經(jīng)過(guò)6遍碾壓；最后一個(gè)環(huán)節(jié)是終壓，把路面存在的缺陷、輪跡全部消除掉，從而提升平整度性能。在碾壓階段要隨時(shí)了解材料溫度，溫度在合理范圍內(nèi)才能進(jìn)行碾壓作業(yè)，這是提升碾壓質(zhì)量的重要因素[2]。

4 工程實(shí)例分析

4.1 工程概況

某高速公路項(xiàng)目是當(dāng)?shù)刂匾幕A(chǔ)工程，該工程A 標(biāo)段2.5km，從設(shè)計(jì)方案中了解到，其需要選擇使用雙層攤鋪技術(shù)進(jìn)行施工，能夠保證施工質(zhì)量和效率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.2 瀝青路面雙層攤鋪施工技術(shù)

4.2.1 瀝青混合料的拌和

雙層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)施工環(huán)節(jié)，兩種不同種類的瀝青材料要同時(shí)進(jìn)行施工，上、中面層同時(shí)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，使用2臺(tái)拌合機(jī)同時(shí)制作施工材料，其與傳統(tǒng)的瀝青混合料相同。

4.2.2 瀝青混合料的攤鋪

在本次工程案例中，瀝青混合料的雙層攤鋪施工環(huán)節(jié)確定應(yīng)用雙層攤鋪機(jī)進(jìn)行作業(yè)。該設(shè)備中包含2個(gè)路面攤鋪機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)2 種施工材料交錯(cuò)進(jìn)行，同時(shí)還有2個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)、2個(gè)混合料斗和2個(gè)熨平板等。其中熨平板和傳統(tǒng)攤鋪機(jī)是一致的，可根據(jù)施工實(shí)際情況對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而形成穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。此外，還可以利用高效運(yùn)行的物料轉(zhuǎn)運(yùn)車開展攤鋪施工。這種設(shè)備交替運(yùn)輸不同類型的材料，可以達(dá)到同時(shí)施工的效果。在施工準(zhǔn)備階段，首先進(jìn)行熨平板的預(yù)熱處理，仰角和高度都要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，然后經(jīng)過(guò)試驗(yàn)路段驗(yàn)證后可以為后續(xù)攤鋪施工提供基礎(chǔ)。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)應(yīng)該達(dá)到均勻、緩慢的要求，一般情況下都要按照工程質(zhì)量要求進(jìn)行攤鋪速度的確定，保證作業(yè)施工有序開展。為了計(jì)算確定出最大的運(yùn)行速度，并且實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)施工的要求，要考慮拌合機(jī)、運(yùn)料車的攤鋪速度、施工寬度以及材料供應(yīng)的速度等。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)不能中斷，保證連續(xù)進(jìn)行，速度要適中；由于螺旋布料器的效率比較低，會(huì)影響施工的質(zhì)量，離析問(wèn)題比較嚴(yán)重，所以要做好嚴(yán)格控制，確保攤鋪?zhàn)鳂I(yè)施工順利進(jìn)行[3]。

4.2.3 碾壓施工

碾壓施工開始前要結(jié)合項(xiàng)目的具體情況，應(yīng)用最佳的碾壓施工設(shè)備。本次工程項(xiàng)目的壓路機(jī)數(shù)量和型號(hào)見(jiàn)表1。

表1 機(jī)械類型與數(shù)量

碾壓施工作業(yè)階段，為了確保該環(huán)節(jié)的質(zhì)量合格，保證初壓、復(fù)壓、終壓都達(dá)到要求，攤鋪施工路段的長(zhǎng)度為100～150m時(shí)要進(jìn)行正式的碾壓作業(yè)施工，二者幾乎同時(shí)進(jìn)行，避免間隔過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間。初壓施工階段，小型壓路機(jī)就能夠達(dá)到工程的要求，本次工程中選擇應(yīng)用的壓路機(jī)為4t的設(shè)備，根據(jù)施工工藝往返2遍靜壓施工。在復(fù)壓環(huán)節(jié)，碾壓需要使用3臺(tái)振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行，該設(shè)備的總重量為10t，一般需要碾壓5～6遍，但是禁止使用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)，因其容易導(dǎo)致粘輪的情況出現(xiàn)。終壓作業(yè)環(huán)節(jié)，碾壓作業(yè)是應(yīng)用1臺(tái)壓路機(jī)開展施工，該設(shè)備總重量為12t；碾壓遍數(shù)要嚴(yán)格控制，一般為2～3遍。終壓階段，確保路面的材料不能低于100℃左右。具體的施工環(huán)節(jié)，壓路機(jī)的運(yùn)行要緩慢、勻速進(jìn)行，相鄰部位上重疊寬度為輪寬的1/3～1/2。在碾壓施工環(huán)節(jié)，最為重要的控制方面就是要保證不會(huì)發(fā)生材料推移的情況，確保上下層材料的施工達(dá)到最佳的狀態(tài)。碾壓作業(yè)環(huán)節(jié)，鋼輪表面需要噴灑適量的水，防止粘輪；但是要控制水量，過(guò)多也會(huì)給路面質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。在當(dāng)日的碾壓施工結(jié)束后，設(shè)備、雜物等都不能放置在碾壓完成的路面上，以防止污染，保證路面質(zhì)量[4]。

4.2.4 合理對(duì)碾壓速度進(jìn)行控制

碾壓作業(yè)階段，攤鋪機(jī)的速度要達(dá)到均勻性的要求，確保路面的平整度合格，不會(huì)有任何離析問(wèn)題。攤鋪速度要嚴(yán)格控制，保證其處于2～5m/min 之間。施工時(shí)應(yīng)該保證上下層的速度合格，厚度在合理范圍內(nèi)。在施工中需要在施工位置上設(shè)置一塊小鋁板，將其放置下臥層；下層鋪設(shè)施工結(jié)束后，要在該位置上插入一根測(cè)簽，能夠準(zhǔn)確掌握松鋪厚度參數(shù)，這是控制施工質(zhì)量的重要方式。在測(cè)量工作結(jié)束后，進(jìn)行路面的修復(fù)處理，使其達(dá)到路面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，提升壓實(shí)度性能，滿足工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

5 施工效果檢測(cè)

本次工程實(shí)施中，通過(guò)雙層攤鋪技術(shù)進(jìn)行路面作業(yè)施工，兩層瀝青材料可以同時(shí)開展攤鋪和碾壓作業(yè)，保證上下兩層結(jié)構(gòu)逐步形成完善的骨料結(jié)構(gòu)，性能比較高。在工程實(shí)施結(jié)束后可以進(jìn)行路面取芯檢測(cè)，結(jié)合試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分析發(fā)現(xiàn)雙層攤鋪技術(shù)的應(yīng)用下，上下兩層的結(jié)構(gòu)完整性較好，能夠滿足交通的運(yùn)行需要。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，瀝青路面施工中應(yīng)用雙層攤鋪技術(shù)可以大幅度提升施工效率，施工進(jìn)度也比較快，但是要做好各個(gè)環(huán)節(jié)的管控，規(guī)范施工作業(yè)流程，管控好施工要點(diǎn)，切實(shí)提升施工環(huán)節(jié)質(zhì)量，保證瀝青路面的性能達(dá)標(biāo)，使其最終產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。