沥青路面双层铺摊的施工和工艺特性

张 海 林

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)



沥青路面双层铺摊的施工和工艺特性

张 海 林

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)

分析了沥青路面双层铺摊技术的工艺原理，结合工程实例，从施工准备、拌和、运输、摊铺、压实等方面，介绍了双层摊铺的技术措施，指出双层摊铺技术有效减少了面层的沥青用量，提高了路面的压实度。

沥青路面，双层摊铺技术，压实度，混合料

沥青路面是我国高等级公路应用最为广泛的路面结构形式。随着我国经济的快速发展，公路交通量增长迅速，对路面的破坏越来越明显，使得很多高速公路路面在尚未达到其设计使用年限时就需要进行大、中修。通过采取有效措施提高道路结构的强度和稳定性是对公路建设者提出的新要求。

在我国，传统的沥青路面修筑主要是采用单层铺筑、单层碾压成型的方式。两台摊铺机将不同成分的沥青上下层分层摊铺，在各结构层之间一般洒布粘层油，容易造成层间污染、粘层洒布不均匀等问题，这都会对层间粘结质量产生不利影响，难以保证层间的连续接触。很多路面投入使用后不久，就出现了坑洞、脱皮、鼓包等早期病害，影响路面性能的发挥和车辆通行安全。

在湖南浏醴高速、陕西洛商高速公路建设中，双层摊铺机的成功应用，有效实现沥青路面的一次性双层铺筑，使得工期显著缩短。与传统铺筑方式相比，新型的路面双层摊铺技术解决了传统摊铺层间易污染问题，无需喷洒粘层油，且显著提升路面结构的层间粘结效果，抗剪度可提高60%左右。同时，施工中的油石比降低1%～2%，降低工程成本和缩短工期。工程实践表明，采用双层铺摊工艺可优化路面结构，提高路面压实度和相对减少面层沥青用量，有效延长路面结构层使用寿命，符合绿色施工的要求。

1 双层摊铺技术

传统沥青路面摊铺采用的单层铺筑、单层碾压成型方式。研究表明，传统方式存在着层间易污染、粘层洒布不均匀等问题严重影响着层间粘结质量，使得其难以形成层间接触完全连续的体系。同时，施工中每层摊铺厚度小，温度流失过快，温度离析引起局部混合料空隙偏大。可以看出，在层间粘结难以保证和混合料温度离析没有显著改善的情况下，投入使用的沥青路面极易出现早期病害。

双层摊铺工艺是两层沥青混合料通过采用“热+热”方式，经过一道工序铺筑(一次铺摊和碾压)后实现路面成型。在湖南浏醴高速施工中，通过采用该技术，同步摊铺了路面基层和磨耗层，两层间的热铺可有效保证碾压温度，使得路面压实度得到有效提升，可显著降低路面早期病害。

在双层摊铺施工中，施工机组主要是双层摊铺机(一台)和履带式联合给料机(一台)，还有就是运料车及压路机组等。其中，双层摊铺机是最关键的施工设备，其是由两套摊铺机前后安装在一起，见图1。路面铺筑时，两种不同的混合料通过给料机分别交替输入两个料斗内。摊铺机连续、匀速前进，后面紧跟碾压设备，一道工序实现两层铺摊及压实。

双层摊铺可有效提高路面压实度，其原理在于同时摊铺两种不同配比的混合料后，形成的混合料叠层可将下一层挥发的余热有效利用起来，从而有效延缓混合料温度降低的过程，达到碾压后提升路面压实度的目的，使得路面的抗变形、耐久性能力及密实度、防水性能显著提升。

双层摊铺是路面施工中重要的一次技术革新。通过对路面粘结层和磨耗层同时摊铺使得粘结层沥青得到很好的预压实，增强层间的粘结，提高路面压实度，从而增强沥青路面的抗变形能力，提高了路面施工质量和使用寿命。

2 施工工艺

以某工程采用双层铺摊技术将沥青路面的上面层和中面层一次铺摊成型为例，进行双层铺摊施工工艺介绍。在本例中，沥青路面上面层厚度减少到2 cm厚，还应确保成型后的路面结构能更好的承受重交通荷载，达到防水并减少沥青老化的效果。

2.1 施工准备

主要包括：要确保施工前底部下承层的平整度，对平整度、压实度、高程等指标核查，对不符合要求的部位进行补强等。彻底清扫下承层，可采用人工和空压机相结合的方式清扫干净后，洒布粘层油。由于转运车起着将不同混合料分别输送到双层摊铺机的不同料斗中的作用，应对转运车性能进行校核，确保其正常工作。

普通公路施工气温不低于0 ℃即可，高速公路和一级公路施工的气温不应低于10 ℃，遇雨雪天气时必须停止施工，下卧层存在冻结时也应停止施工。

2.2 拌和

双层铺摊施工中，路面上面层和中面层混合料采用两种不同的配合比，应同时在两个拌和楼分别进行混合料的生产，生产过程与普通混合料并无差别，做好质量控制即可。

2.3 运输

应选择自卸运输汽车。装料前，清洁车厢并在厢壁上涂刷油水混合物。在运输途中，结合铺摊与碾压的温度要求并考虑热量散失情况，应采取帆布+棉被覆盖的保温措施，确保运至施工现场的混合料温度满足要求。

在设计中，应根据拌和机和运料车的供料速度，并综合考虑摊铺速度，合理确定运输车数量，还应设计一定量的富余运量。

2.4 摊铺

摊铺环节是采用该工法施工的关键。双层摊铺机具有两套独立的供料，撒布，预压系统和一套共用的行走系统。

在摊铺前，铺摊机的熨平板高度和仰角应进行调整，以确保松铺厚度。通过试铺确定连续进行施工的铺摊车行进速度，在摊铺途中不得随意改变行走速度或中途停车。

由于是双层同步铺摊，在运至施工现场的两种混合料应凭运料单接收后，进行质量检查和温度测量，符合要求的运输车由专人指挥卸料。

在卸料时，运料车应先将混合料卸入转运车，转运车应按照混合料所属类别输送至对应料斗并填满，运料车应交替进行填料作业。

摊铺机应缓慢、均匀、连续的进行作业，两种沥青混合料在一个流程中即可摊铺完毕。在铺摊过程中，铺摊机前进速度不宜过快，以避免出现布料不均导致的混合料离析。

铺摊完毕后，进行铺摊质量、松铺厚度等检测，混合料表面应均匀、密实和平整。

2.5 压实

压实是路面施工的核心，以提高混合料的强度、稳定性和密实度。全过程分为初压、中压和终压，按设计要求进行碾压即可。

压路机组应设专人统一指挥，呈梯队行驶，层次分明。小型压路机应紧跟摊铺机，铺摊后立即进行初步压实，一般采用静压模式实现沥青层稳固。小型压路机后面应紧跟大型振动压路机，通过振动碾压确保路面压实度。

双层铺摊有较长的碾压时间，利于沥青混合料在较高温度下完成压实，受天气影响较小。

3 双层摊铺工艺特性

在国外，双层摊铺工艺在路面施工中具有的显著优势，使得其在德国、荷兰等一些欧美国家得到了广泛重视和应用，在解决路面早期病害方面效果显著。

与传统施工采用的单层铺摊相比，双层摊铺工艺实现了沥青路面上面层和中面层同时一道工序摊铺完毕，使得施工组织工作简化，有效避免运料车在热的中面层行驶形成的压痕，且施工速度提高了1倍以上，有效节约50%左右的施工时间。

采用双层铺摊无需喷洒粘合剂就能实现上层和中层的良好粘结，路面结构的整体性提高，路面质量和使用寿命大幅提升，污染物排放有效减少，路面施工更加环保，符合绿色施工的要求。

研究表明，混合料温度对路面压实度和空隙率有极大影响。两组不同配比的混合料同时摊铺，下层挥发的余热得到了充分利用，显著延缓混合料冷却速度，确保混合料具有较高的碾压温度，比传统的单层铺摊压实度提高3%左右，使得路面的防水损害能力大大提高。

采用双层摊铺可将路面上面层厚度减少到2 cm厚(见图2)。

双层沥青面层厚度使铺筑时间间隔延长到完成压实的理想时间，可有效提高路面压实度和相对减少面层沥青用量，使得路面结构能更好的承受重交通荷载，路面结构变形稳定性相应提高50%～70%(如图3所示，在60 ℃空气温度下，经过192 000次转动的车辙试验结果)。

双层铺摊技术的不足在于需要两个拌和楼进行不同混合料的分别生产。同时，设备较大，转移不便，在有大段落工作面的情况下，才能体现出其施工效率的优势。对施工面积小于2 000 m2情况下相对费用较高。再者，受摊铺最大宽度的限制，在高速公路路面中只能满足双向四车道的施工。

4 结语

双层铺摊技术是一种革命性的路面施工技术革新。该技术实现了两种不同类型沥青混合料的同步铺摊和碾压，确保相邻层间实现良好的层间嵌挤效果，将层间粘结不足导致的路面损害有效降低，工程效益显著提升。同时，还解决了传统分层摊铺层间易污染的问题，还可实现路面结构的优化，带来更高的路面抗变形能力和更低的路面维护费用。

双层铺摊技术自2005年起进入我国，因其具有良好的技术优势得到了广泛重视，但应用规模还不是很广泛。随着我国基础设施建设的开展，双层铺摊技术能有效减少路面早期损坏，延长路面使用寿命的优势会逐步得到重视，得到广泛的应用和推广，以显著提升我国公路的工程效益和社会效益。

[1] 王选仓.沥青路面双层一体铺筑技术[D].西安：长安大学，2011.

[2] 李进忠，王联芳.双层摊铺技术在河北公路建设中的应用[Z].2009.

[3] 洛商高速公路建设管理处、长安大学.沥青路面面层双层一次性铺筑技术研究试验路施工指导书[Z].2011.

On construction of asphalt roadbed double-layer pavement and craft features

Zhang Hailin

(ShanxiJinzhongRoadandBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

The paper analyzes the craft principle for the asphalt roadbed double-layer pavement, and combining with the engineering case, introduces the technical measures of the double-layer pavement from the construction preparation, mixing, transportation, pavement, compaction, and other aspects points out the technique can reduce the asphalt volume, and improve the roadbed compaction.

asphalt pavement, double-layer pavement technique, compaction, mixture

1009-6825(2016)13-0150-02

2016-02-26

张海林(1978- )，男，工程师

U416.217

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