分析公路沥青路面改造中的双层摊铺施工技术

戴志艺

(福建第一公路工程集团有限公司，福建 泉州 362000)

如今，在交通量不断增加的影响下，很多公路面临改造的问题。在路面改造施工中，如果仍然使用传统工艺，很容易产生病害，使改造失去意义。对此，有必要在路面改造中采用双层摊铺这项工艺。

1 公路沥青路面摊铺的传统工艺

沥青路面凭借其优异的路用性能得到了十分广泛的应用，沥青路面大多由不同的结构层构成，如上面层、中面层与下面层。基于此，采用传统工艺进行摊铺时，不同结构层施工会有间隔，可能使完成摊铺的路面被污染，或使构造深度大幅变化，需要在洒布一层粘层油后再对新的一层进行摊铺。传统工艺存在下列不足。

(1)因结构层的层厚都较小，根据力学规律，其刚度也不会很强，在受到荷载作用后，尤其是在基层承载力无法达到均匀的情况下，将导致结构层被破坏。

(2)采用传统工艺虽能在表面使层间结合，但层间滑动与油石比变化等因素会使路面性能降低，导致不同类型病害的发生。

(3)因结构层摊铺层厚相对较小，使机械设备的工作强度也很小，导致机械设备实际利用率低。

(4)摊铺的厚度比压实最佳厚度小很多，压实机械无法得到充分利用，造成浪费。

(5)粘层油的洒布需要投入设备与材料。

(6)工期相对较长，对交通组织管理提出了很高的要求。

可见，采用传统工艺施工而成的面层，在后期会使道路实际承载力一定程度的降低，特别是当荷载较大时，会使道路承载力明显降低，并且由于结构层厚度很小，还会产生裂缝等病害现象。在道路改造和大修过程中，若无需重新修建路基，则要在路面施工中通过适当增加面层层厚来提高路面整体承载力。

在路面养护、改造及大修过程中多以罩面法为主，此外还会用到铣刨法与再生法，这些方法也存在一些不足：

(1)粘层油的洒布需要投入设备与材料。

(2)当采用铣刨法进行施工时，会对原有结构造成破坏。

(3)采用厂拌法进行再生施工时，可能会使新路面承载力不足。

2 双层摊铺基本原理

传统摊铺机主要通过自卸车把混合料卸入料斗，然后由刮板输料器等对不同类型混合料进行分层摊铺。而对于双层摊铺，除自卸车外还需配置转运车，即由自卸车为转运车进行装料，然后转运车为双层摊铺机装料，双层摊铺机上有两个料斗，装好料后摊铺机的两台装置将对两种混合料进行一次性分层摊铺，然后采用压实机械将摊铺好的混合料一次性压实。该技术有着十分显著的性能优势：

(1)相较于传统摊铺方式，双层摊铺能使层间实现热粘结，减慢磨耗层实际冷却速度，最大限度利用沥青材料具有的润滑性与流动性。碾压之后，能使两层充分嵌合，形成一体，杜绝了层间污染，提高路面整体性，延长寿命和增大强度。

(2)双层混合料热容量较大，能有效弥补传统施工中磨耗层冷却速度很快和厚度较薄等缺陷，并能为后续的碾压创造更多时间，实现预期压实目标。

(3)能显著缩短由于施工而封闭交通的时间，将路面改造对正常交通造成的影响降至最低。

3 双层摊铺施工过程

在对两种混合料进行均匀且连续的喂料基础上，还应充分考虑下列会对摊铺质量造成影响的因素：其一，保证两种混合料都能充分供应，满足连续摊铺要求；其二，转运车的卸料必须充分，如果不充分，将由于不同混合料相互掺和导致级配发生很大的变化；其三，如果转运车所装混合料发生变化，则要对料斗进行冲洗，会使供料效率明显降低，严重时还会导致供料发生中断，无法实现连续摊铺，故要对路面摊铺做好计划及混合料检测，尽量减少混合料发生变化；最后，做好对操作人员的培训，避免由于人员操作不熟练而耽误装料，使双层连续摊铺失败。通常情况下都要使用两台转运车来供料，其中，供应上面层混合料的转运车可处在摊铺机其中一侧，采用传送带横摆实现同时供料。

由转运车进行喂料的过程中，需对传送带口进行适当的左右摆动，以免物料发生离析、堆积与滚落。为避免物料在料斗中发生离析、堆积与滚落，需在施工中采用横向摆动或高低起落传送带口等方式确保物料可以均匀的进入到料斗当中。料斗按照锥形进行设计，能使料斗中的物料分布更为均匀和流畅，并能起到避免因物料发生滚落而离析的作用。

在施工中还应适时采取边缘切边、清除与加热结合的方法。为了达到最佳的双层摊铺效果，对下面层进行摊铺时，其摊铺宽度应比上面层略大，保证两个结构层完全均匀重合，且两幅路面之间的搭接保持平缓，即纵向接缝保持一致。基于此，在路面边缘处应根据要求，采用专门的切边装置实施剪切修整，然后使用装载机将废料及时清除干净。

4 双层摊铺施工控制

4.1 拌和设备的控制

当路面改造施工使用双层摊铺方法时，可根据技术特点，对结构层层厚与混合料集配等进行适当优化调整。在确定层厚时，应充分考虑骨料粒径限度与承载设计等重要因素。一般情况下，两层总厚需控制在10～12 cm范围内。为尽可能减少成本，并对结构层受力进行改善，可减小磨耗层的层厚。

摊铺过程必须连续，这就要求供料应连续和稳定，拌和站实际生产能力应满足摊铺施工要求。若结构层厚度很大，混合料数量多，只采用一座拌和站无法满足供料要求，则要增加拌和站数量，此外还要对拌和站生产的混合料进行检测，不可以有太大的差异。

严格控制沥青与集料等原材料加热温度，保证其拌和的均匀性，根据规范要求结合现场实际情况确定拌和的持续时间。完成拌和后，先检查混合料是否存在离析、花白料等异常情况。如果混合料不均匀，将导致离析。产生花白料的原因是沥青用量少，使颗粒之间的粘结力不足，在碾压完成后将产生松散。

4.2 摊铺与碾压的控制

为保证路面的平整度，同时避免离析，需保证摊铺速度的均衡性，通常可以按照2～5 m/min的范围控制。摊铺厚度控制可采用以下方法：在下卧层设置铝块，待完成对下层的摊铺，还没有摊铺上层时，把测签插入到铝板当中，以此对下层松铺厚度进行准确量测。将路面碾压好以后，可借助无损探测方法对上下层的层厚进行检测。

对于路面的下层混合料，其预压实度需根据要求确定，一般要达到90%。若下层压实度不足，将对初始结构层稳定性造成影响，而若预压实度过大，将结构层将对压路机产生抗力，影响最终压实度的提高和形成。

4.3 接缝控制

因双层摊铺时摊铺厚度大于传统摊铺，所以接缝高度也会很大，对此，在施工中应尽可能避免接缝。在确定摊铺厚度时，尽量覆盖整个路面的宽度。若必须设置纵向接缝，则可对上层熨平板进行调整，使上层和下层的摊铺有10 cm的错缝接茬。摊铺过程中，摊铺机不可频繁启动与停止，否则会产生沿横向分布的接缝。对于构造物数量相对较多的段落，摊铺厚度要与结构层设计完全一致，以此省去桥头处理等环节的麻烦。在摊铺和碾压均完成后，应冷却36 h左右再开放交通，避免过早开放交通导致路面变形。

5 结束语

综上所述，沥青路面双层摊铺技术可以在公路沥青路面改造工程中使用，以起到保证路面结构层施工质量、缩短工期和降低成本等作用，而在实际的双层摊铺施工中，应注意各项施工控制事项，通过严格的施工控制，使双层摊铺施工达到预期的效果。