瀝青混凝土路面雙層攤鋪技術(shù)分析

文/李梅芳、黃世斌

1 技術(shù)的原理

在公路長(zhǎng)期發(fā)展的過(guò)程中，瀝青路面是非常重要的一種結(jié)構(gòu)形式，施工具備較高的復(fù)雜性，可以通過(guò)使用雙層瀝青混合料攤鋪設(shè)備組織攤鋪施工，滿足工程的施工要求[1]。從實(shí)際情況分析，一方面可以使用具備更高效率的瀝青材料轉(zhuǎn)運(yùn)車輛，給攤鋪施工提供充足的施工材料。另一方面，如果自卸車和混合料運(yùn)輸車實(shí)現(xiàn)交替卸料的情況下，混合料可以通過(guò)自卸車直接運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)攤鋪機(jī)設(shè)備中，進(jìn)行混合料的分層施工，完成鋪筑作業(yè)，再應(yīng)用壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行雙層壓實(shí)施工。

2 工程概況

某高速公路項(xiàng)目是瀝青路面結(jié)構(gòu)形式，總長(zhǎng)度為43.34km。上層應(yīng)用的是4cm 的細(xì)粒式改性瀝青混凝土SMA—13，中間層是6cm 的中粒式改性瀝青混凝土AC—20，設(shè)計(jì)方案中確定該兩層的總體厚度為10cm。

3 瀝青路面雙層攤鋪施工技術(shù)

3.1 瀝青混合料的拌和

雙層瀝青材料在進(jìn)行攤鋪施工的過(guò)程中，上面層和中面層攤鋪環(huán)節(jié)，應(yīng)用的是不同種類的施工材料。因此，瀝青混合料在攤鋪施工階段，要保證兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，使上下兩層形成不同的路面結(jié)構(gòu)形式。

3.2 瀝青混合料的攤鋪

該高速公路項(xiàng)目在實(shí)施的過(guò)程中，應(yīng)用的是雙層攤鋪機(jī)完成攤鋪施工，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)交錯(cuò)布置的路面攤鋪機(jī)形式開(kāi)展施工，分別具有兩套攤鋪裝置，完成不同施工材料的雙層攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。與普通攤鋪機(jī)最為明顯的區(qū)別在于熨平板結(jié)構(gòu)不同，在工程中進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)找平，確保攤鋪施工質(zhì)量合格[2]。此外，雙層攤鋪機(jī)上還設(shè)置有高效率的轉(zhuǎn)運(yùn)車，將上下兩層結(jié)構(gòu)所使用的不同攤鋪材料運(yùn)輸?shù)讲煌隙穬?nèi)，保證攤鋪施工保質(zhì)保量地完成，不會(huì)出現(xiàn)任何的材料混合情況，避免質(zhì)量事故問(wèn)題的發(fā)生。

雙層攤鋪機(jī)在正式施工開(kāi)始前，首先需要按照操作工藝將熨平板調(diào)整到規(guī)定的位置上，保證高度與仰角都能達(dá)到要求。然后開(kāi)始在試驗(yàn)路段進(jìn)行攤鋪試驗(yàn)，檢測(cè)確定松鋪高度，進(jìn)行正式路面的攤鋪施工。在整個(gè)攤鋪施工階段，要保證攤鋪機(jī)設(shè)備的行駛是均勻、慢速的，嚴(yán)格控制設(shè)備的行駛速度，確保施工可以連續(xù)進(jìn)行。如果行駛速度太快，就會(huì)導(dǎo)致輸料器的工作效率下降，鋪設(shè)的材料不均勻，還會(huì)造成離析的問(wèn)題。一旦確定好攤鋪施工速度，就不能隨意的改變，也不能在攤鋪的中間部分停止車輛運(yùn)輸，否則都會(huì)導(dǎo)致施工路段部分出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，影響高速公路的正常運(yùn)行[3]。

3.3 碾壓施工

碾壓施工開(kāi)始之前，要按照工程的施工情況選擇合適的碾壓設(shè)備。下表1為本次高速公路項(xiàng)目中應(yīng)用的壓路機(jī)型號(hào)與數(shù)量，并且還需要配置一臺(tái)灑水車，型號(hào)為 WSISA。

3.3.1 在攤鋪路面的長(zhǎng)度至少達(dá)到100～150m 之后才能開(kāi)始進(jìn)行碾壓施工，碾壓應(yīng)該緊隨攤鋪進(jìn)行。初壓階段，所應(yīng)用的是重量為4t 的小型壓路機(jī)，靜壓兩遍即可。

3.3.2 復(fù)壓環(huán)節(jié)應(yīng)用的是2～3 臺(tái)重量為10t 的振動(dòng)壓路機(jī)開(kāi)焊施工，以4～6 遍為宜，禁止使用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。這是因?yàn)樵摲N碾壓設(shè)備會(huì)導(dǎo)致材料粘輪的情況存在，造成工程質(zhì)量無(wú)法滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3.3 終壓環(huán)節(jié)應(yīng)用的是1 臺(tái)12t 的壓路機(jī)完成，碾壓次數(shù)需要結(jié)合實(shí)際情況確定，一般為2～4 遍。該過(guò)程中，需要確保瀝青混合料的溫度在90～110℃之間。整個(gè)碾壓施工階段，都要保證設(shè)備均勻、慢速形式，不能隨意變換車輛行駛速度，避免出現(xiàn)忽快忽慢的情況。

任何碾壓環(huán)節(jié)，前后兩次需要保持1/3～1/2的輪寬重疊，保證驅(qū)動(dòng)輪時(shí)刻保持向前進(jìn)行，預(yù)防出現(xiàn)混合料的推移情況。在具體的碾壓施工環(huán)節(jié)，需要在鋼輪表面噴灑適量的水分，以防止在碾壓施工環(huán)節(jié)存在粘輪問(wèn)題。水分的噴灑量需要嚴(yán)格的控制，一般來(lái)說(shuō)，只需要達(dá)到不粘輪即可，過(guò)多就會(huì)造成材料的性能下降。在當(dāng)日完成所有施工環(huán)節(jié)之后，沒(méi)有達(dá)到冷卻效果的路面表面，禁止放置任何的施工設(shè)備，也不能有雜物，否則將會(huì)導(dǎo)致路面表層的結(jié)構(gòu)損壞，嚴(yán)重者還會(huì)造成路面污染的問(wèn)題，影響整個(gè)工程質(zhì)量水平[4]。

3.4 合理控制碾壓速度

為了使路面達(dá)到平整性的標(biāo)準(zhǔn)，還需要采取措施消除材料的離析情況，這就要保證攤鋪施工環(huán)節(jié)設(shè)備的行駛達(dá)到均勻性要求。一般來(lái)說(shuō)，攤鋪機(jī)的行駛速度最好控制在2～5m/min之間。上、下層在攤鋪施工環(huán)節(jié)，進(jìn)行兩次質(zhì)量檢測(cè)，主要操作方式如下：首先，下層的合適位置上鋪設(shè)一層鋁板材料，然后檢測(cè)松鋪厚度系數(shù)；其次，對(duì)于鋪設(shè)施工結(jié)束的區(qū)域且沒(méi)有壓實(shí)的位置上需要鋪設(shè)一小塊鋁板。在上層鋪設(shè)施工完成之后，將鋁板扒開(kāi)，測(cè)量上層厚度尺寸。在測(cè)量完成后，將損壞的結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行修復(fù)處理。在全部瀝青路面鋪設(shè)施工結(jié)束之后，通過(guò)使用無(wú)損檢測(cè)的方式進(jìn)行鋁板部分的壓實(shí)度檢測(cè)。如果不能達(dá)到工程的設(shè)計(jì)方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，就需要再次進(jìn)行修復(fù)處理。修復(fù)完成之后，進(jìn)行檢測(cè)，直到最終的質(zhì)量合格為止。由此可見(jiàn)，施工速度是非常關(guān)鍵性的技術(shù)參數(shù)，也是工程中需要嚴(yán)格控制的一項(xiàng)參數(shù)。工程管理人員要加強(qiáng)管理，做好各項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)工作，保證整個(gè)施工結(jié)構(gòu)部分質(zhì)量全部合格[5]。

3.5 雙層攤鋪接縫處理

與傳統(tǒng)的施工方式有著明顯的區(qū)別，雙層攤鋪施工方式中，施工厚度尺寸較大，接縫部分的高度尺寸也會(huì)比較大。因此，在實(shí)際操作中應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)過(guò)多的接縫。在具體的實(shí)施環(huán)節(jié)，攤鋪施工的寬度應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)方案中規(guī)定的路面總寬度尺寸。如果在施工過(guò)程，由于不可抗力的因素不得不設(shè)置縱向裂縫，通常要進(jìn)行上層熨平板伸縮縫隙的調(diào)節(jié)處理，確保上下兩層之間存在負(fù)荷要求的接茬，通常達(dá)到10cm 左右即可?？v向位置上，雙層攤鋪機(jī)上下熨平板的間隔距離達(dá)到30cm 以下。因此，在開(kāi)始施工環(huán)節(jié)，通常情況都會(huì)出現(xiàn)縱向?qū)挾?0cm 且厚度不同的橫向接縫部分，在具體的實(shí)施環(huán)節(jié)，要想有效處理各個(gè)接縫部分，傳統(tǒng)攤鋪施工方式難度較高。為了消除橫向接縫的問(wèn)題，應(yīng)該盡量減少停機(jī)次數(shù)。為了提高高速公路質(zhì)量水平，碾壓施工全部結(jié)束之后，瀝青路面應(yīng)該養(yǎng)護(hù)36h 以上才能開(kāi)放通車，過(guò)早地通車會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)沒(méi)有完成硬化而出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

4 施工效果檢測(cè)

本文中所舉案例的項(xiàng)目中，應(yīng)用雙層攤鋪施工技術(shù)，開(kāi)展上、下兩層瀝青路面表層施工，同時(shí)進(jìn)行攤鋪、碾壓施工，使兩層結(jié)構(gòu)組合成為骨料鑲嵌的結(jié)構(gòu)形式。在施工全部完成之后，應(yīng)該進(jìn)行鉆芯取樣試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)技術(shù)參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，雙層攤鋪施工環(huán)節(jié)上下兩層結(jié)合性能比較高，通過(guò)抗剪試驗(yàn)確定抗剪性能否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，綜合性能都要超出傳統(tǒng)施工方式，綜合性能比較高。

5 結(jié)語(yǔ)

伴隨著我國(guó)公路交通事業(yè)的全面發(fā)展，高速公路項(xiàng)目被大量的建設(shè)和應(yīng)用，而路面表層是整個(gè)高速公路結(jié)構(gòu)的主要組成部分，所以需要加強(qiáng)施工質(zhì)量管理和控制。目前最為先進(jìn)的雙層攤鋪施工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)上下兩層同時(shí)攤鋪施工，全面提升施工的效率，滿足工程的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，給高速公路的建設(shè)施工提供有力支持，積極地促進(jìn)我國(guó)高速公路建設(shè)事業(yè)的全面發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)不斷進(jìn)步。