沥青混合料双层摊铺施工与质量控制

张玉晶

（黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司）

双层沥青混合料技术,又称双层摊铺技术,即上下两层一次性摊铺技术,它在改善道路的质量和使用寿命上以及混合料在铺装中节约资源和保护环境方面都起了实质性的作用,是具有前瞻性的道路结构,例如表面结构得到优化的薄面层以及可有效降低路面噪音的多孔隙面层和连接层,这些道路结构要想达到所要求的铺装质量又要具有较好的性价比只有通过上下两层同时铺装来完成。另外,在气候条件不利的情况下铺装高质量的温拌沥青混合料也可采用这种施工方式。

1 工艺原理

双层摊铺工艺的基本设备由两套前后安装在一起的摊铺机组成。该设备与一个高效率的联合给料机一起作业,该给料机可交替把不同沥青混合料从运输车运送到两个混合料斗中。摊铺为一个连续均匀的过程,然后摊铺机一次完成两层的最终压实。

根据工艺原理,双层沥青混合料摊铺施工是由一台新型双层沥青摊铺机和一个高效率的履带式联合给料机以及传统工艺的热拌、运料、压实设备完成。

2 施工工艺

2.1 施工准备

（1）下承层准备。①在进行沥青路面摊铺作业前应对下承层进行彻底清扫。清扫过程采用人工和空压机相结合,要求彻底清扫干净；②应对下承层路面的平整度、压实度、横坡和高程等指标进行复验,由于双层摊铺为两层路面一次摊铺碾压成型.较厚的摊铺层一旦被压实就很难实现更好的平整度。因此双层沥青摊铺时首先必须保证底部摊铺层的平整度,养护工程下承层平整度均方差代表值应控制在1.0mm以内,否则应进行铣刨。

（2）检查运转车性能。

转运车必须保证能将沥青混合料传送干净,运料卡车将连接层和磨耗层沥青混合料依次倒入转运车中,再由转运车分别将其输送到双层摊铺机的不同料斗中,不同混合料的供应由红绿指示灯来控制。

2.2 沥青混合料的生产

（1）拌和厂应配备两台3000型以上拌和楼,分别拌和磨耗层沥青混合料和连接层沥育混合料。生产量应该考虑两种沥青混合料的比例进行控制,保证施工现场不会由于供料不均衡,造成路面摊铺不连续；（2）拌和机二次筛分用的振动筛应符合所拌和的沥青混合料规格的要求,筛孔尺寸应该与拌和的混合料类型相匹配,并参照表1的对应关系选用,不同级配必须配制不同的筛孔组合,最大筛孔宜略大于混合料的公称最大粒径,至少采用4个筛子,包括3～4mm筛子,6mm筛子,在6mm筛子和最大筛孔间再选择一个筛子。筛网不得有破损或变形,其安装角度应根据材料的可筛分性、振动能力等由试验确定；（3）冷料仓不少于5个,矿粉仓应配备装置。

表1 间歇式拌和机用振动筛的等效筛孔 mm

2.3 沥青混合料的运输

运输路线应考虑减少对路面的污染并应安全有序。运输车辆应为载重不小于20t的大型自卸汽车,并将车厢内涂抹隔离油防止黏附沥青混合料。将混合料从拌和厂运到摊铺现场,必须用篷布覆盖运输车内的沥青混合料。两种不同类型的沥青混合料同时运输到现场并互相间隔两辆交替停车,两辆连接层料车调到后面,使用最新的两辆连接层料摊铺。

2.4 混合料的摊铺

（1）设备要求

双层摊铺工艺采用一台摊铺机全幅摊铺,双层摊铺机可以在3.00～11.75m宽度范围内进行摊铺,对转运车的要求如下：

①转运车料斗部位不会发生交叉传送（配小型螺旋布料器）,避免混合料交叉：②转运车料斗仓壁可折叠,便于快速清理料斗,不会中断摊铺作业；③磨耗层混合料相连接层混合料可以很好的分开,粗骨料不会黏到输送部分；④输料皮带可折叠,卸料高度尽量低,以有效避免了沥青混合料离析；⑤转运车输送能力不低于3 200 t/h,无需加热物料输送部分。

（2）摊铺要求

①摊铺前应清除干净底板上黏附的沥青料,并对熨平板加热至不低于120℃。熨平板预热时,应将熨平板放在垫木或平整地面上进行,并开动振动装置,使之低速运转,以防止振动轴受热不均而弯曲变形；②摊销前将摊铺连接层的熨平板停在路面铺筑线起点前10 cm,并将摊铺连接层的熨平板和摊铺磨耗层的熨平板分别垫在垫木上,垫木高度根据试验路确定的虚铺高度确定；③摊铺前,首先分别往磨耗层摊铺箱和连接层摊铺箱中装入两种混合料,打开连接层摊铺系统的螺旋布料器,螺旋布料器应相应于摊铺速度调整到保持一个稳定的速度均衡地转动.两侧保持有不少于送料器2/3高度的混合料,同时保证布料器前混合料高度一致,使熨平板浮力均匀,以减少在摊铺过程中混合料的离析。摊铺机继续向前行进,同时打开磨耗层摊铺系统的螺旋布料器,使得磨耗层混合料进入其中,进行磨耗层的摊铺；④摊铺系数根据试验段摊铺、压实情况测定,一般摊铺系数为1.15～1.20。摊铺机速度控制在为2～4m/min；⑤摊铺作业中,熨平板应保温。如果中断时间短,可利用刚铺完的热铺层保温,但应将熨平板提升缸锁死；如中断时间长,则应间歇加热保温；⑥摊铺过程中,摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。摊铺速度宜控制在2～4m/m in的范围内。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,予以消除。

2.5 压实

（1）沥青混合料碾压时应配备足够数量的压路机（养护工程不少于3台）,选择试验路确定的压实设备的组合及程序进行,并应备有经工程师认可的小型振动压路机或手扶振动夯具,以用于在窄狭地点及停机造成的接缝横向压实或修补工程。

（2）碾压要有专人负责,并在开工前对压路机司机进行培训交底,压路机每天应在正式开铺之前,全部作好加油、加水、维修、调试等准备工作,严禁压路机在新铺沥青路面上停车、加油、加水。当确实必需时应在前一天施工的路段上,以及在桥涵顶面处进行,但在加油时严禁将油滴洒在沥青路面上。

（3）应严格按试验段确定的碾压工艺来控制碾压。

①初压后检查平整度、路拱,必要时予以修正。如在碾压时出现推移,可待温度稍低后再压,如出现横向裂纹,应检查原因并及时采取纠正措施；②初压应在混合料摊铺后较高温度下进行。压路机从外侧向路中心碾压,相邻碾压带应重叠1/3～1/2轮宽。当边缘有支挡时,应紧靠支档碾压；当边缘无支挡时,可在边缘先空出宽30～40 cm,待压完第一遍后,将压路机大部分重量位于已压实过的混合料面上再压边缘,以减少向外推移。碾压时应将驱动轮面向摊铺机,碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生推移,压路机起动、停止必须减速缓慢进行。

3 沥青混凝土双层摊铺工艺特性分析

与传统单层摊铺相比,新型复合式沥青混合料（两层不同配比组成的上面层沥青混合料）用1台双层摊铺机分层一次完成摊铺。提高了结构稳定性；通过减少磨耗层（上面层）厚度、降低沥青用量,提高了路面的使用寿命。

由于不同配合比组成的混合料同时摊铺产生了一个厚厚的沥青混合料叠层,将混合料冷却的速度大大延缓,并首次利用下一层的余热。在较高的沥青混合料温度下压实,相对较长的碾压时间,由此可在同样碾压工作下提高3％左右的压实度,同时可以得到良好的平整度效果。

通过把易受变形影响的上面层由4m减少到2 cm及以上,中面层获得的较高压实度,使采用该施工工艺的路面结构变形稳定性相应提高50％～70％。

由于非常好的碾压效果.使路面内部结构孔袭率很小,因此降低了路面结构受水和空气造成沥青的剥落、老化的影响。两层同时摊铺施工时间短、工艺紧凑,有利于施工进度控制；特别是急于开放交通的大修工程。

总之,双层摊铺技术这项革命性的创新将带来更高的路面抗变形能力和更低的路面维护费用,作为一种更优异的双层连接摊铺方式,这种全新的技术非常值得关注。

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