高速公路瀝青路面單機18.75m全斷面攤鋪施工技術

劉芳

（中鐵一局第三工程分公司 陜西寶雞 721006）

1 工程概況

成都天府機場高速公路工程全長57km，主線設計時速120km，路基寬度42m，雙向八車道高速公路標準。路基段瀝青路面結構為：4cm 改性瀝青瑪蹄脂混合料SMA-13+6cm 中粒式改性瀝青混凝土AC-20C+8cm 中粒式瀝青混凝土AC-20C。在K51+637～K51+880（左幅）上面層SMA 試驗段施工中，攤鋪厚度4cm，攤鋪寬度18.75m，單向橫坡。攤鋪設備采用中大DT2360 攤鋪機，基于試驗路段數據計算，瀝青混合料設計重量446t，實際拌和460t。

2 單機全斷面攤鋪相比于傳統攤鋪方法的優勢

（1）相比于傳統攤鋪機，中大攤鋪設備具有大功率、防撞雙料斗設計、布料施工時二次攪拌等多項功能，適應于大斷面、大厚度的瀝青路面攤鋪施工，在雙向六、八車道的施工中則具有較高的可行性。

（2）中大DT2360攤鋪機的輔助料斗具有傾覆靈活控制的特點，能夠與主料斗有效配合，避免料車后門輸料不暢的問題，以此來縮短卸料的時間，防止因長期卸料而出現材料拋撒的異常狀況，且此時刮板輸送效率大幅提高，在大厚度攤鋪要求下也可一次滿足用料要求。液壓伸縮推輥的配套也具有可行性，可緩解因料車撞擊攤鋪機而導致的路面不平整問題［1-3］。

（3）從人工配置的角度來看，傳統攤鋪機單臺設備所需配置的輔助人員需達到6 名，在采取雙機攤鋪的方式時，人數達到12 人。相比之下，本工程采用的中大DT2360攤鋪機對人力資源的需求較低，在相同作業規模下，可減少一半的人員投入。

從燃油消耗的角度來看，傳統攤鋪機單機的油耗約為20L/h，雙機攤鋪方式下達到40L。而本工程所用設備的燃油消耗量減少至30L/h，既避免資源消耗量大的問題，又可減少項目的成本投入。

3 全斷面攤鋪施工技術的應用

3.1 配合比

綜合考慮到項目建設現場雨期長、雨量大、夏季溫度高的特點，選擇高溫性能較好的混合料，將其用于路面施工中。對于上面層SMA，其生產配合比的具體情況如表1所示。

表1 瀝青上面層生產配合比

3.2 攤鋪方案

攤鋪設備采用的是一臺中大DT2360攤鋪機，用非接觸式平衡梁感應控制平整度。攤鋪機的運行遵循勻速的原則，行進速度盡可能穩定在2.0m/min。為提高攤鋪密實性，設置熨平板振動器頻率為10Hz，在有效攤鋪后，混合料的初始壓實度需在85%以上。攤鋪連續進行，非必要不中斷，避免現場積壓混合料。以隨拌隨用的方式攤鋪混合料，盡可能縮短混合料拌和后至攤鋪前的間歇時間，否則易由于混合料溫度下降而難以順利攤鋪。

3.3 施工技術

3.3.1 全斷面攤鋪

攤鋪為單機全幅攤鋪，攤鋪寬度18.75m，松鋪系數1.15，松鋪厚度4.6cm。施工前，首先將攤鋪機熨平板拉線調整，在熨平板調整時，預留一定的上拱度以抵消熨平板受熱后的上翹，并在熨平板完全受熱后進一步檢查調整，在熨平板底面兩側墊塞方木確定松鋪起始厚度。攤鋪前1h 預熱熨平板，要求不低于100℃。檢查攤鋪機全部的振搗夯具，使攤鋪的混合料達到最佳的攤鋪初始壓實度。

開始攤鋪時，在施工現場等候卸料的運料車不宜少于5輛，施工過程中，攤鋪機前方應保證有運料車在等候卸料，以保證連續攤鋪。為防止碰撞攤鋪機，運料車應在攤鋪機前方10～30cm 處停車，由攤鋪機迎上去推動卸料。卸料過程中，運料車掛空擋，靠攤鋪機推動前進，做到卸料速度與攤鋪速度相協調，并查看最初10m的鋪筑效果，若有異常，及時調整。

攤鋪期間，送料螺旋穩定送料，以防混合料離析。加強對混合料高度的控制，至少需要達到送料螺旋的3/4高度。攤鋪機每次收斗時，保證料斗內尚有一定的混合料，即料斗內的混合料不可完全攤鋪，否則也有可能離析或產生油斑。攤鋪機行進量達到4～5m后，取熨平板寬度左、中、右3處，分別以插入法檢測攤鋪厚度，根據實測結果與設計值的差異，對攤鋪方式做靈活的調整。

3.3.2 碾壓

SMA 混合料內部含有大量瀝青瑪蹄脂膠漿，黏度大，溫度低時很難壓實，因而，確保碾壓溫度尤為重要。SMA 的碾壓遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則。碾壓設備選用6 臺雙鋼輪壓路機（13t），按照初壓、復壓、終壓的順序依次進行。

初壓：使用2臺壓路機緊跟攤鋪機碾壓，一般碾壓溫度不得低于150℃。采取“前靜壓、后弱振”的方法碾壓2 遍，碾壓速度控制在2km/h，碾壓時重疊1/2 輪寬，以不發生推移、發裂為度。碾壓時，由低處向高處呈梯形碾壓，梯形斜線與行車方向大致成45°夾角，壓路機驅動輪朝向攤鋪機，碾壓方向不得隨意改變，壓路機起動、停止必須減速緩行，不得剎車制動。初壓碾壓段長度不得超過50m，且初壓、復壓工作區間嚴格分開。

復壓：緊接在初壓后進行，使用2臺雙鋼輪壓路機碾壓，弱振2遍，強振1遍，相鄰碾壓帶重疊1/3輪寬，碾壓速度控制在3km/h。經過復壓后，使混合料的密實度基本達到要求。

終壓：雙鋼輪壓路機靜壓2 遍，消除輪跡（終壓完表面溫度大于110℃），提高平整度。終壓過程中，跟蹤檢測平整度和壓實度，發現問題及時修整。終壓速度控制在4km/h。

SMA路面施工切忌使用膠輪壓路機或組合式壓路機，以防止膠輪壓路機或組合式壓路機的輪胎將結構部瀝青“泵吸”到路表面，使路表失去紋理和粗糙度。

3.3.3 接縫處理

接縫是瀝青路面施工中的重要細節，該處偏薄弱，是病害的高發區域，因此，需針對接縫的實際狀況采取有效的處理措施，保證接縫的緊密性、平順性。

以橫向接縫為例，采用毛刺熱接縫的形式，對端頭做平整度檢測，識別不滿足要求的部分，以人工切縫的方式處理。繼續施工時，于接縫處涂刷粘層油，并悶料預熱，精細調整熨平板的姿態，使其恰好處于接茬處已鋪筑的路面上，再墊兩塊墊木，按照與上一次相同的攤鋪參數啟動。后續施工中，沿路面寬度方向檢測，判斷是否有局部凹陷的情況，若有，則安排填補，先撒布熱細料（以過篩的方法獲得），再用竹耙子刮平，最終使接縫部位兼具平整和密實的特點。

4 離析的控制措施

離析反映為同一個區域內粗細集料不均勻、瀝青含量不均勻，施工過程中使攤鋪的瀝青路面難以壓實，空隙率高，力學結構改變，造成強度降低等質量隱患，當重載荷沖擊時，粒料移位形成龜裂、脫落、水損害等，產生坑洞、車轍槽等早期病害［4-6］。

離析的控制措施主要從施工過程離析的控制和攤鋪機的構造對離析的控制兩個方面分析，具體如下。

4.1 施工過程離析的控制

第一，拌和時間。瀝青混合料的足夠拌和時間對保證其均勻性非常重要，對于粗集料級配混合料的干拌時間不少于15s，瀝青混合料的濕拌時間不少于50s。第二，合理裝料。裝料時，車輛適當移動，按照車廂前、后、中的順序依次裝料，以免離析。第三，從貯料倉卸料時，避免一次完全卸載，而是需要保留適量的混合料。原因在于貯料倉內的混合料普遍形成同心圓形的離析，隨著卸料量的增加，接近尾聲時剩余部分以粗骨料居多，若完全卸完，則易發生離析。第四，高效卸料，使整塊物料往下卸入攤鋪機料斗。第五，每完成一車卸料作業后，適當保留螺旋料槽內的混合料（不完全用于攤鋪），收起料斗，將保留的少量混合料送入刮板輸料器，該部分與新卸載的混合料均勻混合，此時也能夠防止離析。

4.2 攤鋪機的構造對離析的控制

施工中，選用中大DT2360 攤鋪機具有以下優點。第一，采用超大功率螺旋輸料齒輪傳動機構，改變了傳統的鏈條傳動方式，保證了超寬度工況下平穩高效的輸料能力，避免了螺旋布料機運送混合料距離過長造成粗細集料離析。第二，加大了螺旋直徑和輸料槽的寬度及高度，通過滿螺旋輸料，實現二次攪拌，將卸料滾落時造成的浮在上層的大料逐步摻和攪拌，至一級螺旋支撐處時攪拌均勻。第三，超大容積的主料斗和伸縮輔助料斗的銜接，形成了可變容積的儲料空間，保證了料車傾翻卸料為整體下滑模式，一次傾翻舉升到位，避免了多次舉升大料滾落、舉升不及時供料不足等造成的滾落離析。

5 質量檢測與分析

在統籌規劃之下，確定施工方案，由施工人員配合，順利開展瀝青路面試驗段的施工作業。而后，安排質量檢測，從壓實度、平整度、滲水系數等多個方面切入，系統性地判斷試驗路段的施工質量，具體如表2所示。

表2 瀝青路面檢測數據

分析發現，試驗路段的各項指標均滿足要求，采取的攤鋪碾壓方式具有可行性（見圖1和圖2）。

圖1 單機攤鋪效果

圖2 芯樣骨架結構均勻

6 結語

瀝青路面單機18.75m全斷面攤鋪施工技術可有效發揮出攤鋪設備的性能優勢，以相對較少的資源投入，實現高效攤鋪、碾壓，實現了大寬度路面橫向一字坡、縱向無接縫的施工工藝。經過本文的分析，闡述全斷面攤鋪施工技術的具體應用要點，同時提出接縫處理措施和離析控制措施，以供參考。