公路沥青路面改造中的双层摊铺施工技术

蔡保佩

（中国港湾工程有限责任公司，北京100027）

1 引言

我国公路中最常见的路面结构形式为沥青路面，且多为单层铺筑、单层碾压的修筑方式。这种单层辅设碾压的修筑方式的修筑过程为不同成分的沥青摊铺并以上下结构分层，通过使用洒布粘层油将不同成分的沥青结构层黏结叠压。但这种铺设方式容易出现洒布不均匀、层间污染的问题，使得层间黏结性不强，造成公路质量受到影响，在正式投入后，短时间使用就会产生一些鼓包、脱皮等公路早期的伤害状况，制约公路发挥性能，给往来通行的车辆安全造成隐患[1]。而经济的快速发展要求公路能够持续稳定地发挥作用，在设计使用年限到达之前修路频率降低。因此，人们要寻求新的技术手段提升公路的结构稳定性和使用强度，满足经济发展及人们出行的需要。

2 工程概况

本项目工程内容为赞比亚Kawambwa-Mporokoso（D19）（KM0+000～KM122+000）公路的升级改造，包括路基、路面（沥青双层表处）、排水、桥涵、交通附属设施等。路面工程结构为砾石土底基层、水泥稳定砾石土基层和沥青双层表面处治层；砾石土底基层及水泥稳定砾石土基层填筑厚度均为15cm，砾石土填筑总石方量为3.525×105m3，底基层压实度要求不小于95%，水稳基层压实度要求不小于98%，砾石土CBR 不小于30%，塑性指数小于10%，线膨胀率小于1.5%，水泥稳定砾石土7d 无侧限抗压强度不小于1.5MPa。路面面层采用沥青双层表处，分别采用19mm 碎石及9.5mm 碎石，透层沥青采用MC-30 或者MC-70 稀释沥青，黏结层采用针入度8～10mm 沥青，沥青总质量约为4 558t；碎石总石方量约为3.1×104m3。

3 效用原理

在进行公路路面沥青铺设期间，使用的机械常见的有双层沥青混合料摊铺机和沥青混合料转运车。运转车与装有多种种类混合料的自卸卡车配合使用，转运车把自卸卡车卸下的混合料分别送到摊铺机2 个料斗中，再通过2 套螺旋分料器和熨平板，混合料分层一次性完成铺筑工作，紧接着利用压实机把2 层铺设完成的路面压实[2]。采用这项技术进行公路沥青铺设有以下3 点显著优势：（1）层层结构间的磨耗层的冷却时间减少，发挥沥青平滑流动的优势，增强层层间热黏结效力；（2）磨耗层的劣势与混合料的总热容量较大这一特点互补，混合料压实更紧密，增加施工的密实度，使工程质量得以保障；（3）提高了工作效率，使施工时间缩短，汽车因施工而禁止通行的时间较少，对整体交通的影响程度低。

4 双层摊铺技术的施工要点

传统摊铺技术与双层摊铺技术并不是对立存在的，可以将两者相结合共同进行路面摊铺。下层摊铺施工采用传统模式，路面施工采用双层摊铺模式。先用转运车将下层铺设需要的混合料送至大料斗中，然后运送到螺旋布料器中，便于下一步开展下卧层摊铺作业。施工人员在通常情况下应采用2～5m/min 的匀速方式施工，严格控制沥青混凝土路面摊铺的速度，并将厚度控制在合理范围内，否则极易造成路面平整度低、混合料离析的情况。

若同时压实初始密度不同的上下层混合料，压路机在实际操作中极易产生推移现象，使得路面平整度严重受损。对于这种现象，现场工作人员可以采用小钢轮压路机进行3～4 遍的预制静压措施，巩固上层稳定，保障路面平整度最高。

5 工作注意事项

准备专用摊铺设备，2 套混合料输送设备以及带有压实功能的熨平板。将不同级配的2 种沥青混合料输送至摊铺机，按照施工方案中的厚度及配合比将双层混合料一次性完成摊铺工作。接着使用压实设备将其碾压成型。

5.1 保障摊铺平整度

为了实现平整度最高的目的，要严格控制摊铺速度与厚度。摊铺速度过快，容易打破混合料的均衡状态，使混合料离析。针对上下结构的双层摊铺厚度，要在现场施工过程中用铝板实现2 次控制。首先是预先在下卧层铺设一块铝板，不需要太大，然后进行下层铺筑。完成之后，放入测签，检测之前的铺设工作是否符合设计需求。接着铺筑下沉表面，但先不要将表面压实，放一小片薄铝板再进行铺筑。整个上层表面结束铺筑之后，此时在铝板所在的地方进行挖掘，便可量出自铝板向上的厚度。检测完成之后，还原路面，使其保持平整状态。在压实路面之后，根据铝板反射的雷达波可实现无损测定压实厚度[3]。

5.2 选择纵向接缝方式

在公路沥青路面实际操作双层摊铺期间，若双层摊铺的厚度大，则接缝的高度也随之增高。人们可以选择让前后摊铺接缝进行错峰搭接的纵向接缝方式。根据现场施工的实际情况，改变上层熨平板伸缩边的大小，错开上下层摊铺距离，一般为10cm 左右，这样才能使错缝搭接更好实现。

6 施工工作流程

6.1 准备

准备阶段的主要工作包括保证下承层的平整度、清洁度及转运车性能。对影响下承层平整度的各项指标譬如高程、压实度、平整度等要准确核实，如若发现不符合标准的部分要进行修缮补充。为保证下承层的清洁度需要进行彻底清扫，空压机大规模清扫结束之后，人工清扫进行补充，提升清洁度后洒布粘层油。转运车在铺设过程中至关重要，承担了运输多种类混合料至料斗的功能，其正常运行要受到保障，一定要在施工前检查。保证施工过程中的温度要求，在0℃以上的温度环境中进行普通公路的施工；一级公路和高速公路的施工环境对气温的要求更高一点，施工温度应≥10℃；诸如雨雪等恶劣天气发生时一定要停止施工；如果施工过程中发现下卧层发生冻结同样也要停止施工。

6.2 拌和

采用双层铺摊施工过程中，混合料的配合比在路面不同层面中是不一样的，因此，虽然整个生产的过程与普通混合料生产的区别不大，但应该分别在2 个拌和站中生产。

6.3 运输

运输设备为自卸运输汽车，其汽车数量要与供料速度和摊铺速度成比例，并要保证一定的富余量以防意外发生。混合料装载前，将车厢打扫干净，并用油涂刷整个厢壁；运输过程中，因为热散失的存在，要做好混合料的保温工作，使运达现场的混合料的温度与施工需求相匹配。

6.4 摊铺

双层摊铺施工技术实施过程中要重点解决摊铺。做好正式摊铺前的准备工作，改变铺摊机的熨平板高度并将仰角调整至合适的角度，使铺厚度满足设计要求。试铺一段路面，记录本现场铺摊车在连续施工状态下的行进速度，并在之后正式使用阶段保持该速度不变，同时在一次性铺设完成之前不能任意停车。由于双层铺摊同时进行，在混合料运达现场之后，一定要确认运料单，以防运输错误，并对混合料的质量进行检查。并检测温度是否符合施工要求，在专人的指挥下进行卸料。

6.5 压实

双层摊铺施工技术的核心是压实，其能使混合料更加密实、稳定性更强、强度更高[4]。按照施工设计的要求完成初压、中压、终压的全过程。压路机组以梯队的模式在专人的统一指挥下行进，现场施工如图1 所示。摊铺机后的小型压路机能将铺摊之后的路面进行初步压实，巩固沥青层的密实度。最后层次的大型振动压路机通过振动提升路面强度。双层铺摊的碾压过程为初压、中压及终压，长时间碾压有利于沥青混合料在较高温度下完成压实，受外部气象环境影响程度低。

图1 机械压实

7 结语

综上所述，双层摊铺施工技术因其技术工艺相对成熟、回报收益性较高的优点备受企业和业主喜爱及推广，逐渐成为大多数国家进行公路路面沥青铺设的选择。施工企业应本着自身企业利益追逐的同时承担起保障国家路面质量的责任，主动学习掌握并与实际相结合，在我国推广应用双层摊铺施工技术，增强整体路面的使用寿命。