沥青摊铺施工技术在公路路面工程中的应用

刘东风LIU Dong-feng

（岳西县公路管理服务中心，安庆 246600）

1 公路沥青路面构成

与传统的水泥混凝土路面相比，沥青路面有着多方面的性能优势，正是因为这一优势，使得在各种的公路工程项目实施中，都选择的是沥青路面。沥青路面的结构构成简单，但因为处于不同地域内的公路工程往往会存在自然环境因素的区别，再加上施工要求的不一致，导致沥青路面结构之间也可能会有一定的区别。沥青路面包含有面层、基层、底基层和垫层，不同层次下的材料使用要求有所差异，具体的结构如图1 所示。

图1 ? 沥青路面组成示意图

2 公路路面沥青摊铺技术的特点

公路路面工程中如果采用的是沥青路面，在开展施工建设的过程中，尤其要重视沥青摊铺作业，在这一作业环节，为保障施工的高效性，应配备特定型号的摊铺机，摊铺机的性能和型号应符合施工要求。沥青摊铺技术的特点主要体现在以下几个方面：①工程企业要选派专人来负责材料的运输与卸载，确保在施工作业中的材料质量；②正式的摊铺作业开始之前，应由专人对摊铺机开展预热熨平板，确保预热后的温度可超过100℃，具体的摊铺作业开展时，尽可能保障摊铺机处于连续工作的状态下，但在摊铺机运行时，要注意对速度加以控制，确保摊铺机可按照既定路线行驶，行进时尽可能避免出现拐点；③摊铺机的运转过程中，螺旋器料位与正常的摊铺料位要完全一致，适当增加振动频率，定期由专人对摊铺机的相关参数加以检查，并做好相应的调整；④摊铺机与夯锤需连续开启，保障作业的连续性，对料位加以精准控制[1]。

3 公路沥青路面摊铺工序及施工参数确定

3.1 摊铺机施工工序

对于沥青路面的摊铺作业来说，在具体的摊铺工作进行时，一般要配置专业的摊铺机来辅助施工作业。摊铺作业开始之前，应利用所配备的自卸汽车，将沥青材料卸入摊铺机料仓中，经由刮板输送器将沥青运输到摊铺室，利用振捣器将沥青混合料充分捣实，最后依据设计方案中的摊铺厚度、宽度等规定，进行摊铺和整平处理，工序如图2所示。

图2 沥青路面摊铺机施工工序

3.2 摊铺参数确定

3.2.1 摊铺宽度

沥青摊铺作业的开展中，摊铺宽度是一个需要关注的指标，在这一参数的确定过程中，应该在满足路面质量要求的前提下，以减少纵向接缝为目标，尽可能提高摊铺宽度，实现一次全幅摊铺。为促进摊铺路面质量目标的实现，在分幅沥青摊铺作业的情况下，应注意以下要点：摊铺工作的开展中，接缝两侧至少要重叠2～5cm；一旦需开展两层或者两层以上的摊铺作业，上下接缝之间要错开一定的间距，错开的距离不得小于20cm；摊铺机在开展梯队作业的情况下，前后摊铺机之间要保持10m 以上的距离；探路宽度应保持左右对称性[2]。

在开展分车道沥青摊铺作业时，为提高施工质量，应注意以下几个操作要点：在这一摊铺作业的进行中，纵向冷接缝难以避免，需对纵向冷接缝加以有效的处理，比如，当摊铺机完成了一幅的摊铺任务以后，在碾压检验合格的情况下，使用3m 直尺对冷接缝边缘加以检查，如果存在有不合格的沥青混凝土，利用切割机将其切除，切面需与路面中心线完全平行；第二幅摊铺作业的进行中，应将第一幅摊铺面作为纵向基准线，配备横坡传感器，对摊铺机的行走加以有效控制，具体的摊铺工作进行时，应保持5～10cm 的重叠。

3.2.2 摊铺厚度

在当下的公路路面工程沥青路面施工中，关于沥青摊铺作业积累了相对较多的经验，摊铺厚度是摊铺环节需关注的一个重点参数，根据工程经验，沥青路面的摊铺厚度最小值应超过混合料最大粒径的2 倍，因为在沥青摊铺层厚度较小的情况下，可能会影响摊铺机熨平板的上下浮动，而此时，熨平板无法维持正常的倾斜，在一些情况下甚至会出现负倾斜的现象，一旦发生了负倾斜的问题，将会导致熨平板两翼后拉，增大熨平板的断裂几率，摊铺效果无法达到预期。摊铺作业实施之前，需设5～10cm 的方垫木，长度要略微长于熨平板，厚度为摊铺层厚度的1.15～1.20 倍。

4 案例分析

4.1 工程概述

以某公路工程为例，此公路全长32.8km，路面宽26m，时速80km/h，结合对此公路工程建设施工要求的分析，最终选用的是沥青混凝土路面，经由路面施工要求，路面结构层厚16cm，上、中、下三层分别厚4cm、6cm、6cm。

4.2 沥青混合料配合比设计工艺

4.2.1 沥青选择工艺

为保障沥青路面施工效果，在材料控制方面，应做好沥青材料的选择，只有保障了沥青质量，才可保障混合料的和易性或密实度。所选择的沥青应有较高的黏度，具备高温稳定性和低温韧性，可选择石油沥青或者改性沥青。经由多种因素的分析，此工程项目中选用的是A 级70#石油沥青，相关性能指标为：针入度（25℃）7.2mm，延度（15℃）＞100cm，软化点46℃，密度（25℃）1.006g/cm3。

4.2.2 集料选择工艺

在混合料中的集料添加和使用，可保障路面稳定性，由于集料具备颗粒嵌锁与摩擦的作用，对抑制集料的位移极为有效，正是因为这些作用和特点，使得路面稳定性更好。此工程项目中，选用的是石灰岩碎石。

4.2.3 填料选择工艺

填料选择也会影响到最终的施工效果，在此公路路面施工中，填料选择的是强基性岩石，主要为石灰岩与岩浆岩，为保障填料在路面性能提升方面的作用，需安排专人来负责进行泥沙等杂质的清理，根据对此工程路面施工的具体要求，搅拌以后的填料应可以从矿粉仓内自由流出，填料密度必须超过2.45t/m3，而含水量不得超过1%。

5 公路路面施工中沥青摊铺施工技术的应用

5.1 摊铺机械操作技术

公路路面的施工中，当选择的是沥青路面时，沥青材料的选择是决定路面质量的关键性因素，结合当下的沥青路面施工情况，中粒式和粗粒式沥青混凝土的应用相对较多。在路面摊铺作业开始之前，应安排相关人员完成路面表层的清理，将路面表层的杂物清理干净，在路面清洁度、干燥程度符合摊铺施工的要求时，才可进入摊铺环节。在沥青路面的摊铺环节，往往需配备各种的机械设备，施工人员需熟练且正确地操作各种设备，只有这样，才可发挥设备的功能优势，确保沥青摊铺作业的高效开展。实际的摊铺作业中，沥青摊铺应多次实施，在二次摊铺环节，需在原有的沥青层表面铺设一层强粘性沥青，以通过这一方式来保障二次摊铺沥青与原有沥青的粘结效果。此工程项目中，摊铺为人工与机械相结合的方式，绝大部分的摊铺作业由机械来完成，在转弯部位等特殊位置，采用人工作业的方式。施工过程中配备的是LTU125 自动找平沥青摊铺机，最大摊铺宽度为12.5m，采用全宽度摊铺和刮平。自动找平的过程中，应根据施工标准和要求，做好对有关误差的精准控制，整个摊铺环节，采用双机并行的方式，混合料温度必须在100℃以上，松铺系数控制在1.15～1.35 之间，相邻摊铺带的搭接宽度保持在10cm 左右。

5.2 双层摊铺技术

在长期的沥青路面施工作业中，采用的是传统的沥青摊铺技术，这种技术在应用的过程中往往会存在很多的问题，比如，螺旋布料机构在旋转的同时将伴随着大量的抛扬，大粒径的施工物料深受离心力作用的影响，在这种影响下，这些物料将向两边流动，在摊铺面积逐步变宽的趋势下，物料的离析问题越发明显。在施工作业中，各种物料存在着粒径方面的差异，一旦螺旋分料槽前挡板与地面的间距过大，可能会发生物料供应不及时的情况，这种情况下，大粒径物料向下滚落。对于这些方面的施工问题，可通过双层摊铺技术来处理，使沥青混合料层的厚度可满足相应的施工要求。规范应用了这一技术后，上下层沥青之间可保障良好的结合效果，通过“热对热”、“柔对柔”的施工方式，可保障两层沥青材料之间良好的融合效果，满足路面施工的要求。

5.3 碾压技术

碾压同样是沥青摊铺过程中的关键技术，当摊铺工作全面完成以后，就需要进行摊铺路面的平整度、压实度控制，而这些参数的目标能否实现，取决于碾压施工的规范性。正式的碾压施工开始之前，施工单位需根据对施工要求的分析，进行碾压设备的选择和配备，有关施工人员要对碾压施工流程、要点有清晰的了解，依据路面摊铺的具体要求，确定压路机数量。其次，在对沥青路面实施初压时，混合料可能会发生推移或者裂缝的现象，在这一环节的施工作业进行时，需根据对外界温度的掌握，将路面碾压温度控制在合理的范围内，坚持从高到低、先慢后快的碾压原则，轮迹重叠宽度一般为轮宽的1/3～2/3。如果在现场施工作业的进行中，公路边缘位置处存在有支挡物，在碾压过程中，碾压设备与支挡物之间应保持安全距离，在此部位的碾压施工环节，使用小型机械或者人工方式来完成碾压作业。在碾压施工环节，可能会发生沥青混合料的粘轮问题，为避免这一方面的问题出现，可在轮胎表面洒水冷却。当碾压工作全面结束以后，在短时间内，压路机不得停留与转向，如果振动压路机必须要在碾压完的路面上行驶，需将振动关闭。当天碾压的沥青路面，如果路面未完全冷却下来，严禁在路面上停放大型的机械设备，只有当沥青面层的温度降至50℃以内时，方可正常开放交通。压实方式与具体的施工要求如表1 所示。

表1 压实方式与具体施工要求

5.4 接缝处理技术

对于沥青摊铺作业，在施工作业的进行时，同样需重视接缝处理，一旦接缝处理不当，将会导致沥青路面的稳定性和平整度难以达到施工要求，因此，需根据路面施工的具体要求，来做好对接缝的处理。通常，沥青路面接缝有横向接缝与纵向接缝两种，在横向和纵向接缝的处理上，应结合总体的施工规范与要求，选择恰当的接缝处理工艺。纵向接缝的处理上，需多台摊铺机呈梯队开展联合的摊铺作业，经由这种施工方式的实施，可有效减少纵向接缝的出现。现场的相关施工人员，要对接缝的处理效果加以全面检查，检查是否存在接缝痕迹。在横向接缝的处理过程中，需将压实机端部的悬臂装直尺放入到施工缝内，将拉伸距离保持在3m 以下，在此过程中，相关人员要密切观察直尺的状态，一旦发生了脱落的问题，且脱落位置处于摊铺层上，需对这一部位开展消缝处理。

6 摊铺机在路面摊铺过程中的技术控制措施

6.1 注重混合料摊铺温度的控制

沥青摊铺之前，为避免在后续摊铺作业中摊铺机与车辆的碰撞，沥青摊铺机手与汽车司机应做好相应的沟通与交流，摊铺机与汽车卸料机之间，最好保持32cm 的距离。整个摊铺作业的进行时，应由专业的人员来完成对沥青混合料温度的控制，为保障这一温度指标可符合相应的施工要求，需参考沥青粘度、铺筑层厚度、施工环境的温度，确保混合料摊铺温度的合理性。根据沥青摊铺经验，在现场施工作业中，一旦施工时的温度在9℃以下，不得开展摊铺作业，最佳的混合料沥青摊铺温度应维持在130 ～150℃之间，最高的温度条件不得超过160℃，如果施工过程中遇到了强降雨天气，不得继续实施摊铺施工。

6.2 注重沥青混合料摊铺质量的检查

当沥青混合料的施工作业结束以后，施工企业也需安排相应的施工人员来对沥青混合料的质量加以全面检查，比如，需对路面松铺厚度加以检查。关于路面沥青混合料的厚度，需以设计层厚度与松铺系统的乘积来得到，但松铺系数一般要通过试铺来获得，关于路面的路拱和横坡等特殊位置，在施工过程中尤其要做好摊铺层厚度的检查与控制。整个摊铺工作的进行中，应确保摊铺的连续性、均匀性，依据施工技术标准，将摊铺速度控制在合理的范围内。大量的沥青摊铺经验表明，摊铺机的速度一般应保持在2～4m/min 之间，且在混合料的铺筑环节，摊铺机中的螺旋送料器应维持均匀的转动状态，在持续运转下，将混合料送至料器高度的2/3 位置。

6.3 自动找平装置调整

在开展沥青摊铺作业时，自动找平装置的调整也十分重要，自动找平装置作为施工作业中不可或缺的配置，其工作利用的是机械、电控和液压之间所存在的关联关系，在自动找平装置内包含有纵向和横向调节子系统。在现场施工作业的进行中，使用摊铺机找平装置之前，要确保传感跟踪元件、纵坡传感器、横坡传感器等的规范安装，将已经完成的摊铺层作为基准面。最后一层路面的摊铺整平处理中，不得使用自动调平装置，可直接由摊铺机自带的调平功能来实现整平，当摊铺机越大的情况下，越可保障整平处理的效果。一般摊铺机的摊铺宽度不超7.5m，熨平板组合刚度较大，更适宜选用纵向-横向组合调平；在摊铺机的摊铺宽度超过7.5m 的情况下，熨平板组合刚度相对较小，由于在这种情况下的受力情况十分复杂，油缸无法将熨平板一侧抬放，横向坡度传感器所接收的信号准确性不够，难以正常开展调平工作，对于这一问题，可在沥青混合料的摊铺工作中，在两侧进行基准线的设置，有效进行横坡的控制。

7 结束语

公路路面施工效果关乎项目的使用年限、功能和效益，在沥青路面施工中，摊铺是重点性的施工环节，为保障沥青摊铺技术的科学应用，在具体的施工作业进行时，应做好每个环节的技术管理和质量控制，全面保障整体的施工效果。