瀝青攤鋪施工技術(shù)在公路路面工程中的應(yīng)用

劉東風(fēng)LIU Dong-feng

（岳西縣公路管理服務(wù)中心，安慶 246600）

1 公路瀝青路面構(gòu)成

與傳統(tǒng)的水泥混凝土路面相比，瀝青路面有著多方面的性能優(yōu)勢，正是因為這一優(yōu)勢，使得在各種的公路工程項目實施中，都選擇的是瀝青路面。瀝青路面的結(jié)構(gòu)構(gòu)成簡單，但因為處于不同地域內(nèi)的公路工程往往會存在自然環(huán)境因素的區(qū)別，再加上施工要求的不一致，導(dǎo)致瀝青路面結(jié)構(gòu)之間也可能會有一定的區(qū)別。瀝青路面包含有面層、基層、底基層和墊層，不同層次下的材料使用要求有所差異，具體的結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 ? 瀝青路面組成示意圖

2 公路路面瀝青攤鋪技術(shù)的特點

公路路面工程中如果采用的是瀝青路面，在開展施工建設(shè)的過程中，尤其要重視瀝青攤鋪作業(yè)，在這一作業(yè)環(huán)節(jié)，為保障施工的高效性，應(yīng)配備特定型號的攤鋪機，攤鋪機的性能和型號應(yīng)符合施工要求。瀝青攤鋪技術(shù)的特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①工程企業(yè)要選派專人來負責(zé)材料的運輸與卸載，確保在施工作業(yè)中的材料質(zhì)量；②正式的攤鋪作業(yè)開始之前，應(yīng)由專人對攤鋪機開展預(yù)熱熨平板，確保預(yù)熱后的溫度可超過100℃，具體的攤鋪作業(yè)開展時，盡可能保障攤鋪機處于連續(xù)工作的狀態(tài)下，但在攤鋪機運行時，要注意對速度加以控制，確保攤鋪機可按照既定路線行駛，行進時盡可能避免出現(xiàn)拐點；③攤鋪機的運轉(zhuǎn)過程中，螺旋器料位與正常的攤鋪料位要完全一致，適當(dāng)增加振動頻率，定期由專人對攤鋪機的相關(guān)參數(shù)加以檢查，并做好相應(yīng)的調(diào)整；④攤鋪機與夯錘需連續(xù)開啟，保障作業(yè)的連續(xù)性，對料位加以精準(zhǔn)控制[1]。

3 公路瀝青路面攤鋪工序及施工參數(shù)確定

3.1 攤鋪機施工工序

對于瀝青路面的攤鋪作業(yè)來說，在具體的攤鋪工作進行時，一般要配置專業(yè)的攤鋪機來輔助施工作業(yè)。攤鋪作業(yè)開始之前，應(yīng)利用所配備的自卸汽車，將瀝青材料卸入攤鋪機料倉中，經(jīng)由刮板輸送器將瀝青運輸?shù)綌備伿?，利用振搗器將瀝青混合料充分搗實，最后依據(jù)設(shè)計方案中的攤鋪厚度、寬度等規(guī)定，進行攤鋪和整平處理，工序如圖2所示。

圖2 瀝青路面攤鋪機施工工序

3.2 攤鋪參數(shù)確定

3.2.1 攤鋪寬度

瀝青攤鋪作業(yè)的開展中，攤鋪寬度是一個需要關(guān)注的指標(biāo)，在這一參數(shù)的確定過程中，應(yīng)該在滿足路面質(zhì)量要求的前提下，以減少縱向接縫為目標(biāo)，盡可能提高攤鋪寬度，實現(xiàn)一次全幅攤鋪。為促進攤鋪路面質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn)，在分幅瀝青攤鋪作業(yè)的情況下，應(yīng)注意以下要點：攤鋪工作的開展中，接縫兩側(cè)至少要重疊2～5cm；一旦需開展兩層或者兩層以上的攤鋪作業(yè)，上下接縫之間要錯開一定的間距，錯開的距離不得小于20cm；攤鋪機在開展梯隊作業(yè)的情況下，前后攤鋪機之間要保持10m 以上的距離；探路寬度應(yīng)保持左右對稱性[2]。

在開展分車道瀝青攤鋪作業(yè)時，為提高施工質(zhì)量，應(yīng)注意以下幾個操作要點：在這一攤鋪作業(yè)的進行中，縱向冷接縫難以避免，需對縱向冷接縫加以有效的處理，比如，當(dāng)攤鋪機完成了一幅的攤鋪任務(wù)以后，在碾壓檢驗合格的情況下，使用3m 直尺對冷接縫邊緣加以檢查，如果存在有不合格的瀝青混凝土，利用切割機將其切除，切面需與路面中心線完全平行；第二幅攤鋪作業(yè)的進行中，應(yīng)將第一幅攤鋪面作為縱向基準(zhǔn)線，配備橫坡傳感器，對攤鋪機的行走加以有效控制，具體的攤鋪工作進行時，應(yīng)保持5～10cm 的重疊。

3.2.2 攤鋪厚度

在當(dāng)下的公路路面工程瀝青路面施工中，關(guān)于瀝青攤鋪作業(yè)積累了相對較多的經(jīng)驗，攤鋪厚度是攤鋪環(huán)節(jié)需關(guān)注的一個重點參數(shù)，根據(jù)工程經(jīng)驗，瀝青路面的攤鋪厚度最小值應(yīng)超過混合料最大粒徑的2 倍，因為在瀝青攤鋪層厚度較小的情況下，可能會影響攤鋪機熨平板的上下浮動，而此時，熨平板無法維持正常的傾斜，在一些情況下甚至?xí)霈F(xiàn)負傾斜的現(xiàn)象，一旦發(fā)生了負傾斜的問題，將會導(dǎo)致熨平板兩翼后拉，增大熨平板的斷裂幾率，攤鋪效果無法達到預(yù)期。攤鋪作業(yè)實施之前，需設(shè)5～10cm 的方墊木，長度要略微長于熨平板，厚度為攤鋪層厚度的1.15～1.20 倍。

4 案例分析

4.1 工程概述

以某公路工程為例，此公路全長32.8km，路面寬26m，時速80km/h，結(jié)合對此公路工程建設(shè)施工要求的分析，最終選用的是瀝青混凝土路面，經(jīng)由路面施工要求，路面結(jié)構(gòu)層厚16cm，上、中、下三層分別厚4cm、6cm、6cm。

4.2 瀝青混合料配合比設(shè)計工藝

4.2.1 瀝青選擇工藝

為保障瀝青路面施工效果，在材料控制方面，應(yīng)做好瀝青材料的選擇，只有保障了瀝青質(zhì)量，才可保障混合料的和易性或密實度。所選擇的瀝青應(yīng)有較高的黏度，具備高溫穩(wěn)定性和低溫韌性，可選擇石油瀝青或者改性瀝青。經(jīng)由多種因素的分析，此工程項目中選用的是A 級70#石油瀝青，相關(guān)性能指標(biāo)為：針入度（25℃）7.2mm，延度（15℃）＞100cm，軟化點46℃，密度（25℃）1.006g/cm3。

4.2.2 集料選擇工藝

在混合料中的集料添加和使用，可保障路面穩(wěn)定性，由于集料具備顆粒嵌鎖與摩擦的作用，對抑制集料的位移極為有效，正是因為這些作用和特點，使得路面穩(wěn)定性更好。此工程項目中，選用的是石灰?guī)r碎石。

4.2.3 填料選擇工藝

填料選擇也會影響到最終的施工效果，在此公路路面施工中，填料選擇的是強基性巖石，主要為石灰?guī)r與巖漿巖，為保障填料在路面性能提升方面的作用，需安排專人來負責(zé)進行泥沙等雜質(zhì)的清理，根據(jù)對此工程路面施工的具體要求，攪拌以后的填料應(yīng)可以從礦粉倉內(nèi)自由流出，填料密度必須超過2.45t/m3，而含水量不得超過1%。

5 公路路面施工中瀝青攤鋪施工技術(shù)的應(yīng)用

5.1 攤鋪機械操作技術(shù)

公路路面的施工中，當(dāng)選擇的是瀝青路面時，瀝青材料的選擇是決定路面質(zhì)量的關(guān)鍵性因素，結(jié)合當(dāng)下的瀝青路面施工情況，中粒式和粗粒式瀝青混凝土的應(yīng)用相對較多。在路面攤鋪作業(yè)開始之前，應(yīng)安排相關(guān)人員完成路面表層的清理，將路面表層的雜物清理干凈，在路面清潔度、干燥程度符合攤鋪施工的要求時，才可進入攤鋪環(huán)節(jié)。在瀝青路面的攤鋪環(huán)節(jié)，往往需配備各種的機械設(shè)備，施工人員需熟練且正確地操作各種設(shè)備，只有這樣，才可發(fā)揮設(shè)備的功能優(yōu)勢，確保瀝青攤鋪作業(yè)的高效開展。實際的攤鋪作業(yè)中，瀝青攤鋪應(yīng)多次實施，在二次攤鋪環(huán)節(jié)，需在原有的瀝青層表面鋪設(shè)一層強粘性瀝青，以通過這一方式來保障二次攤鋪瀝青與原有瀝青的粘結(jié)效果。此工程項目中，攤鋪為人工與機械相結(jié)合的方式，絕大部分的攤鋪作業(yè)由機械來完成，在轉(zhuǎn)彎部位等特殊位置，采用人工作業(yè)的方式。施工過程中配備的是LTU125 自動找平瀝青攤鋪機，最大攤鋪寬度為12.5m，采用全寬度攤鋪和刮平。自動找平的過程中，應(yīng)根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)和要求，做好對有關(guān)誤差的精準(zhǔn)控制，整個攤鋪環(huán)節(jié)，采用雙機并行的方式，混合料溫度必須在100℃以上，松鋪系數(shù)控制在1.15～1.35 之間，相鄰攤鋪帶的搭接寬度保持在10cm 左右。

5.2 雙層攤鋪技術(shù)

在長期的瀝青路面施工作業(yè)中，采用的是傳統(tǒng)的瀝青攤鋪技術(shù)，這種技術(shù)在應(yīng)用的過程中往往會存在很多的問題，比如，螺旋布料機構(gòu)在旋轉(zhuǎn)的同時將伴隨著大量的拋揚，大粒徑的施工物料深受離心力作用的影響，在這種影響下，這些物料將向兩邊流動，在攤鋪面積逐步變寬的趨勢下，物料的離析問題越發(fā)明顯。在施工作業(yè)中，各種物料存在著粒徑方面的差異，一旦螺旋分料槽前擋板與地面的間距過大，可能會發(fā)生物料供應(yīng)不及時的情況，這種情況下，大粒徑物料向下滾落。對于這些方面的施工問題，可通過雙層攤鋪技術(shù)來處理，使瀝青混合料層的厚度可滿足相應(yīng)的施工要求。規(guī)范應(yīng)用了這一技術(shù)后，上下層瀝青之間可保障良好的結(jié)合效果，通過“熱對熱”、“柔對柔”的施工方式，可保障兩層瀝青材料之間良好的融合效果，滿足路面施工的要求。

5.3 碾壓技術(shù)

碾壓同樣是瀝青攤鋪過程中的關(guān)鍵技術(shù)，當(dāng)攤鋪工作全面完成以后，就需要進行攤鋪路面的平整度、壓實度控制，而這些參數(shù)的目標(biāo)能否實現(xiàn)，取決于碾壓施工的規(guī)范性。正式的碾壓施工開始之前，施工單位需根據(jù)對施工要求的分析，進行碾壓設(shè)備的選擇和配備，有關(guān)施工人員要對碾壓施工流程、要點有清晰的了解，依據(jù)路面攤鋪的具體要求，確定壓路機數(shù)量。其次，在對瀝青路面實施初壓時，混合料可能會發(fā)生推移或者裂縫的現(xiàn)象，在這一環(huán)節(jié)的施工作業(yè)進行時，需根據(jù)對外界溫度的掌握，將路面碾壓溫度控制在合理的范圍內(nèi)，堅持從高到低、先慢后快的碾壓原則，輪跡重疊寬度一般為輪寬的1/3～2/3。如果在現(xiàn)場施工作業(yè)的進行中，公路邊緣位置處存在有支擋物，在碾壓過程中，碾壓設(shè)備與支擋物之間應(yīng)保持安全距離，在此部位的碾壓施工環(huán)節(jié)，使用小型機械或者人工方式來完成碾壓作業(yè)。在碾壓施工環(huán)節(jié)，可能會發(fā)生瀝青混合料的粘輪問題，為避免這一方面的問題出現(xiàn)，可在輪胎表面灑水冷卻。當(dāng)碾壓工作全面結(jié)束以后，在短時間內(nèi)，壓路機不得停留與轉(zhuǎn)向，如果振動壓路機必須要在碾壓完的路面上行駛，需將振動關(guān)閉。當(dāng)天碾壓的瀝青路面，如果路面未完全冷卻下來，嚴禁在路面上停放大型的機械設(shè)備，只有當(dāng)瀝青面層的溫度降至50℃以內(nèi)時，方可正常開放交通。壓實方式與具體的施工要求如表1 所示。

表1 壓實方式與具體施工要求

5.4 接縫處理技術(shù)

對于瀝青攤鋪作業(yè)，在施工作業(yè)的進行時，同樣需重視接縫處理，一旦接縫處理不當(dāng)，將會導(dǎo)致瀝青路面的穩(wěn)定性和平整度難以達到施工要求，因此，需根據(jù)路面施工的具體要求，來做好對接縫的處理。通常，瀝青路面接縫有橫向接縫與縱向接縫兩種，在橫向和縱向接縫的處理上，應(yīng)結(jié)合總體的施工規(guī)范與要求，選擇恰當(dāng)?shù)慕涌p處理工藝?？v向接縫的處理上，需多臺攤鋪機呈梯隊開展聯(lián)合的攤鋪作業(yè)，經(jīng)由這種施工方式的實施，可有效減少縱向接縫的出現(xiàn)?，F(xiàn)場的相關(guān)施工人員，要對接縫的處理效果加以全面檢查，檢查是否存在接縫痕跡。在橫向接縫的處理過程中，需將壓實機端部的懸臂裝直尺放入到施工縫內(nèi)，將拉伸距離保持在3m 以下，在此過程中，相關(guān)人員要密切觀察直尺的狀態(tài)，一旦發(fā)生了脫落的問題，且脫落位置處于攤鋪層上，需對這一部位開展消縫處理。

6 攤鋪機在路面攤鋪過程中的技術(shù)控制措施

6.1 注重混合料攤鋪溫度的控制

瀝青攤鋪之前，為避免在后續(xù)攤鋪作業(yè)中攤鋪機與車輛的碰撞，瀝青攤鋪機手與汽車司機應(yīng)做好相應(yīng)的溝通與交流，攤鋪機與汽車卸料機之間，最好保持32cm 的距離。整個攤鋪作業(yè)的進行時，應(yīng)由專業(yè)的人員來完成對瀝青混合料溫度的控制，為保障這一溫度指標(biāo)可符合相應(yīng)的施工要求，需參考瀝青粘度、鋪筑層厚度、施工環(huán)境的溫度，確保混合料攤鋪溫度的合理性。根據(jù)瀝青攤鋪經(jīng)驗，在現(xiàn)場施工作業(yè)中，一旦施工時的溫度在9℃以下，不得開展攤鋪作業(yè)，最佳的混合料瀝青攤鋪溫度應(yīng)維持在130 ～150℃之間，最高的溫度條件不得超過160℃，如果施工過程中遇到了強降雨天氣，不得繼續(xù)實施攤鋪施工。

6.2 注重瀝青混合料攤鋪質(zhì)量的檢查

當(dāng)瀝青混合料的施工作業(yè)結(jié)束以后，施工企業(yè)也需安排相應(yīng)的施工人員來對瀝青混合料的質(zhì)量加以全面檢查，比如，需對路面松鋪厚度加以檢查。關(guān)于路面瀝青混合料的厚度，需以設(shè)計層厚度與松鋪系統(tǒng)的乘積來得到，但松鋪系數(shù)一般要通過試鋪來獲得，關(guān)于路面的路拱和橫坡等特殊位置，在施工過程中尤其要做好攤鋪層厚度的檢查與控制。整個攤鋪工作的進行中，應(yīng)確保攤鋪的連續(xù)性、均勻性，依據(jù)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將攤鋪速度控制在合理的范圍內(nèi)。大量的瀝青攤鋪經(jīng)驗表明，攤鋪機的速度一般應(yīng)保持在2～4m/min 之間，且在混合料的鋪筑環(huán)節(jié)，攤鋪機中的螺旋送料器應(yīng)維持均勻的轉(zhuǎn)動狀態(tài)，在持續(xù)運轉(zhuǎn)下，將混合料送至料器高度的2/3 位置。

6.3 自動找平裝置調(diào)整

在開展瀝青攤鋪作業(yè)時，自動找平裝置的調(diào)整也十分重要，自動找平裝置作為施工作業(yè)中不可或缺的配置，其工作利用的是機械、電控和液壓之間所存在的關(guān)聯(lián)關(guān)系，在自動找平裝置內(nèi)包含有縱向和橫向調(diào)節(jié)子系統(tǒng)。在現(xiàn)場施工作業(yè)的進行中，使用攤鋪機找平裝置之前，要確保傳感跟蹤元件、縱坡傳感器、橫坡傳感器等的規(guī)范安裝，將已經(jīng)完成的攤鋪層作為基準(zhǔn)面。最后一層路面的攤鋪整平處理中，不得使用自動調(diào)平裝置，可直接由攤鋪機自帶的調(diào)平功能來實現(xiàn)整平，當(dāng)攤鋪機越大的情況下，越可保障整平處理的效果。一般攤鋪機的攤鋪寬度不超7.5m，熨平板組合剛度較大，更適宜選用縱向-橫向組合調(diào)平；在攤鋪機的攤鋪寬度超過7.5m 的情況下，熨平板組合剛度相對較小，由于在這種情況下的受力情況十分復(fù)雜，油缸無法將熨平板一側(cè)抬放，橫向坡度傳感器所接收的信號準(zhǔn)確性不夠，難以正常開展調(diào)平工作，對于這一問題，可在瀝青混合料的攤鋪工作中，在兩側(cè)進行基準(zhǔn)線的設(shè)置，有效進行橫坡的控制。

7 結(jié)束語

公路路面施工效果關(guān)乎項目的使用年限、功能和效益，在瀝青路面施工中，攤鋪是重點性的施工環(huán)節(jié)，為保障瀝青攤鋪技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，在具體的施工作業(yè)進行時，應(yīng)做好每個環(huán)節(jié)的技術(shù)管理和質(zhì)量控制，全面保障整體的施工效果。