公路瀝青路面改造中雙層攤鋪施工技術的應用

李磊 三門峽市國道三一零南移項目建設管理有限公司

一、 雙層攤鋪技術原理

瀝青面層雙層攤鋪技術最早出現(xiàn)在1993 年德國Elk Richter 教授申請的專利中，在國外將其成為“熱接熱”技術，國內多被叫作“雙層一體攤鋪”。此項技術的重點在于一次性且同時完成瀝青磨耗層與粘接層攤鋪施工，是一種高效、低耗、便捷的新型鋪筑工藝。其施工技術原理為同時在下臥層上攤鋪上下層兩種不同級配的瀝青混合料，并共同壓實，使路面的兩個結構層同時穩(wěn)定、固結，硬化成型。相比傳統(tǒng)攤鋪技術，雙層攤鋪技術的獨特之處在于可同時攤鋪和壓實兩層，使兩層的骨料相互嵌擠，相互融合，構成一個完整的復合式整體結構層。

二、 工程概況

某公路工程全長23.4km，為雙向4 車道，近年來，隨著交通量的持續(xù)增加，道路通行壓力越來越大，為有效緩解交通壓力，決定進行公路改擴建施工，擴建為雙向6 車道。為了保證路面施工的質量，盡量減少對周邊交通的影響，經研究決定采用雙層攤鋪方式進行路面施工。選擇具有代表性的路段作為試驗段，長度為1000m，其中上面層采用AC-13 型瀝青混合料，4cm 厚；中面層采用AC-20 型瀝青混合料，6cm 厚。為進一步驗證雙層攤鋪施工效果和質量，決定將試驗段分為相同長度的2 段，均為500m。其中A 段采用雙層攤鋪工藝，B 段采用普通攤鋪工藝，在整個施工當中，應規(guī)范施工流程，掌握施工技術要點，進一步推進工程持續(xù)、健康發(fā)展。

三、 雙層攤鋪施工技術要點

(一) 施工準備

攤鋪施工前，需徹底清理干凈下面層，通過智能型瀝青灑布車進行粘層油均勻噴灑，灑布過程中為防止頂面被污染，可采用塑料薄膜覆蓋路緣石或滑模路肩石。根據(jù)工程施工需要，采用含量超過50%的快裂灑布型改性乳化瀝青作為粘層油，灑布量為0.3L/㎡，灑布結束后可實施交通管制。由于上、中面層配比、厚度均存有差異，拌和時需采用2 臺瀝青拌和樓進行施工，分別生產AC-20 型瀝青混合料與AC-13 型瀝青混合料，采用SBS 改性瀝青。在整個拌和施工中，須嚴控拌和時間、加熱溫度等。待完成當天攤鋪作業(yè)后，可按照當天瀝青混合料攤鋪總量對攤鋪厚度進行詳細檢查，并做好資料存檔。

(二) 瀝青路面雙層攤鋪技術實現(xiàn)方式選擇

目前，多采用兩種施工工藝實現(xiàn)雙層攤鋪，第一種“雙層瀝青攤鋪”，即采用2 臺普通攤鋪機，通過2 套運輸設備給2 臺攤鋪機分別供料，依次對兩層混合料進行攤鋪，最后采用1 套壓實設備共同將兩層瀝青混合料碾壓成型。在這種攤鋪工藝中，要特別注重兩層攤鋪施工之間的銜接性，保證銜接緊密，才能達到“熱接熱”的鋪筑效果。采用這種攤鋪工藝時，需在攤鋪完第一層后進行預壓實，若不做預壓實，那么攤鋪層的承載力就無法滿足規(guī)范要求。第二次攤鋪時，機械設備甚至會破壞結構層。

第二種“熱接熱”，是指采用專門的雙層瀝青混凝土攤鋪機，用2 套運輸設備向攤鋪機同時輸送兩種瀝青混合料，將配比、厚度不同的兩層瀝青混合料一次性且同時攤鋪，隨后采用1 套壓實設備碾壓成型。此項施工工藝主要通過帶壓實功能的熨平板來實現(xiàn)下面攤鋪層的預壓實，兩層攤鋪均可通過1 套運輸設備、壓實設備完成。相比第一種方法，第二種工藝更具優(yōu)勢，可以簡化2 套攤鋪機協(xié)作施工的難度，避免兩個作業(yè)面的干擾與影響，有效防范上層攤鋪設備對下層的影響，且平整度、層間粘結效果更好。因此，在攤鋪施工工藝選擇時，可選擇第二種工藝，也是目前應用最多、效果最佳的雙層攤鋪工藝。為了更全面、更直觀地了解兩種雙層瀝青攤鋪技術流程差異，將其總結如下表1 所示。

(三) 雙層攤鋪機作業(yè)過程控制

第一，熨平板預熱。攤鋪前0.5～1h 需對雙層攤鋪機熨平板進行預熱，溫度控制在100～130℃，保證攤鋪機狀態(tài)良好。攤鋪時，結合混合料的實際情況及攤鋪厚度、速度等，合理選擇熨平板的振動器，并適當調整振動夯錘的振幅、頻率，從而保證初始密實度達到90%以上，滿足設計要求。

第二，卸料與運輸。在施工現(xiàn)場指派專人負責運料車輛卸料指揮，分兩縱列安排中、上面層瀝青混合料運輸車，為避免混料，可用油漆等材料涂抹于車箱尾部，便于識別與區(qū)分。攤鋪前，中面層瀝青混合料運輸車等待車輛不得少于5 輛，上面層瀝青混合料運輸車等待車輛不得少于3 輛，確保供料能力和攤鋪能力匹配，保證連續(xù)攤鋪。

第三，攤鋪施工。根據(jù)設計要求，2m/min 為雙層攤鋪機行駛速度，攤鋪時，嚴禁隨意調整行進速度，保證混合料運轉車行駛速度和攤鋪機速度匹配。7cm 為中面層壓實厚度，30cm 為螺旋布料器中心線和中面層攤鋪面之間的距離；3cm 為上面層壓實厚度，15cm 為螺旋布料器中心線和中面層攤鋪面之間的距離。適當調整熨平板前料門開度和集料最大粒徑，保證和螺旋布料器上混合料高度大致相同。

攤鋪施工中，可適當加大檢測頻率，如攤鋪厚度、橫坡等，保證攤鋪質量滿足設計要求。當中面層熨平板提升高度、工作仰角調整準確后，才能對上面層熨平板進行調整。攤鋪時，要保證攤鋪的連續(xù)性，不得隨意停止。

第四，壓實施工。根據(jù)施工要求，壓路機呈梯隊行駛，一般碾壓施工可分為三個階段，初壓、復壓、終壓。初壓時，采用雙鋼輪壓路機按照“外—內、低—高”的順序進行碾壓2～3 遍靜壓，碾壓速度為25～33m/min；復壓時，先采用膠輪壓路機進行2～3遍碾壓，碾壓速度為58～75m/min，隨后通過雙鋼輪壓路機進行2～3 遍振壓，碾壓速度為66～83 m/min；終壓時，采用雙鋼輪壓路機進行2～3 遍靜壓，碾壓速度33～50m/min。碾壓時交替完成，盡可能減短碾壓時間，保證壓實度達到設計規(guī)范要求。

表1 雙層瀝青攤鋪技術流程差異

表2 傳統(tǒng)攤鋪和雙層攤鋪滲水系數(shù)檢測

第五，質量檢測。作為檢驗路面質量的一項重要指標，本文對傳統(tǒng)攤鋪和雙層攤鋪的路面滲水系數(shù)進行試驗檢測分析，所得結果如表2 所示。當水分滲入瀝青面層，甚至滲入基層時，在車輛荷載和自然因素的長期作用下，路面極易出現(xiàn)不同程度的早期病害，如網裂、坑槽等。

由表2 可見，滲水系數(shù)方面，雙層攤鋪工藝更小，僅為傳統(tǒng)攤鋪工藝的30%左右，主要原因在于雙層攤鋪可一次性且同時完成瀝青磨耗層與粘接層攤鋪施工，并共同壓實，使路面的兩個結構層同時穩(wěn)定、固結，硬化成型，形成一個完整的結構，此類結構具有良好的層間封水性能。

四、 結束語

綜上所述，進入21 世紀以來，我國經濟迅速騰飛，作為經濟發(fā)展的先行官，公路建設事業(yè)也取得了顯著的成績。公路建設規(guī)模的持續(xù)擴大，進一步完善了公路交通基礎設施網絡，推動了公路主骨架建設，加快了區(qū)域間的互聯(lián)互通，提高了我國公路交通事業(yè)的發(fā)展水平。瀝青路面是高等級公路的主要路面結構形式，是保障公路質量的基礎，為加強公路工程建設質量，必須重視路面攤鋪施工工藝，雙層攤鋪技術可以有效改善層間粘結情況，提高壓實度，減少早期病害發(fā)生。為此，必須重視雙層攤鋪施工質量，從而全面提升工程質量，促進公路事業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展。