雙層攤鋪在公路瀝青路面施工中的應用

郭訓

摘要 雙層攤鋪技術作為一種新型施工技術，目前被廣泛應用于公路瀝青路面施工中。雙層攤鋪技術將兩層瀝青層通過一次攤鋪而完成。為了提高雙層攤鋪技術的應用效果，改善公路瀝青路面工程施工質量，結合某公路試驗路段，對雙層攤鋪技術在瀝青路面施工的效果進行分析，最終雙層攤鋪施工技術使上下層的攤鋪與碾壓施工流程合二為一，達到施工時間短、施工流程簡單、節約設備臺班和人員的費用以及減少了材料費用等效果，有效節約公路建設費用。

關鍵詞 雙層攤鋪;公路瀝青路面;基本原理

中圖分類號 U416.217 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）07-0127-03

0 引言

2006年，德國的戴納派克F300CS型雙層攤鋪機被引進我國，是我國首臺雙層攤鋪機。雙層攤鋪施工技術優勢明顯，極大縮短施工周期，提升公路建設的效率，提高層間粘結效果，避免了層間粘層油施工流程。雙層攤鋪技術在降低公路路面施工成本的同時，提升了路面的使用性能。現如今，按照國家的新形式、新要求，未來公路交通要不斷發展，公路瀝青路面雙層攤鋪技術將獲得更全面的應用。

1 雙層攤鋪技術的基本原理及作用

1.1 基本原理

雙層攤鋪技術是利用自卸卡車和履帶式瀝青混合料轉運車高效配合作業，使用自卸卡車將裝有不同種類混合料，向履帶式瀝青混合料轉運車交替卸料，之后通過轉運車卸料到雙層攤鋪機的不同料斗里面，最終利用前后兩套螺旋分料器和熨平板，把不同兩種混合料兩層一次鋪筑，使用路面壓實機，將兩層路面壓實，實現攤鋪與碾壓施工流程合二為一[1]。

1.2 作用

采用雙層攤鋪技術可以同時攤鋪不同配合比的瀝青混合料，下層瀝青混合料存在一定的余熱，在壓實上層路面的同時提高抗變形能力[2]。目前，雙層攤鋪技術是一種成熟的路面施工技術，我國已有多個成功案例，具體見表1。雙層攤鋪主要作用有以下幾點：

（1）在一定程度上降低對黏油層的使用量，實現成本的降低。

（2）簡化瀝青路面的施工組織，最大限度減少路面污染問題。

（3）利用黏結層余熱進行磨耗層路面壓實，實現能源消耗的降低。

（4）讓路面變得更加平整光滑，在一定程度上提高路面的抗車轍和抗變形等能力，讓路面可以使用更長的時間。

（5）提高路面攤鋪效率，特別作為國省干道施工可縮短一定的交通阻斷時間。

2 雙層攤鋪技術在某公路瀝青路面施工中的應用

2.1 工程概述

以某公路為例，該公路全程長共52.1 km，其中有2個標段，試驗路段全程長度為5 km，面層寬為11.82 m，共10 cm厚。在上面層和中面層的瀝青混凝土選取上分別選用：4 cm SMA-13細粒式和6 cm SMA中粒式瀝青混凝土。采用雙層攤鋪施工工藝，因其工藝的特殊性，對施工中運輸、攤鋪和壓實等工序要求比較嚴格。

2.2 施工人員配備

施工設備明細：雙層攤鋪機2臺、瀝青混合料轉運車2臺。人員配備明細：設置2個攤鋪小組，每小組設置5名人員。其中2名人員負責轉運車和雙層攤鋪機操作，1名人員負責瀝青混合料進料操作，剩下的2名人員進行熨平板操作[3]。

2.3 碾壓設備選擇

（1）初壓時，選用4 t壓路機。

（2）復壓時，選用3～4臺沒有加水振動功能的自重10 t壓路機。

（3）終壓時，選用2 t壓路機。

2.4 拌合瀝青混合料

甲拌合站距試驗路段為8 km，乙拌合站距試驗路段為35 km，當運料車滿載以后到達甲拌合站和乙拌合站分別需要10～15 min和1.5 h。由于運輸距離存在差別，甲、乙拌合站對生產進行了明確的分工，做好了不同的時間提前量，甲拌合站負責上面層混合料的生產，提前時間為1.5 h;乙拌合站負責下面層混合料的生產，提前時間為2.5 h。經常會發生拌合料不足而引起攤鋪中斷，為了避免這種情況發生，攤鋪機要提前儲備混合料，甲、乙分別為150 t、200 t。

2.5 運輸方案

卸料要采取便捷的方法，設置14盤料盤，其中每盤料盤重6 t。上面層運料車裝4盤，中面層運料車裝8盤。根據該次工程實際，預算實際用運料車為上面層8輛、中面層30輛。上面層混合料用量和面層混合料用量分別為：192 t、720 t。在混合料使用前，務必仔細清理雜物。在車廂板涂灑隔離劑時，不允許隔離劑積聚。為避免路面污染，車輪輪胎要保持清潔。在車輛駛離之前，一定要對覆蓋質量展開仔細檢查，全程避免污染，做好防雨、保溫工作。

2.6 攤鋪施工

在攤鋪瀝青混合料前，充分清理公路下面層之后，在其上面均勻地噴灑一層黏層油，同時采取塑料薄膜覆蓋滑模路肩石和路緣石，避免污染問題發生，灑布量小于0.3 L/m3，灑布施工完畢后，封閉施工道路。在進行攤鋪作業時，要通過傳感器來控制行進方向，杜絕人員在攤鋪機或者轉運車前進行走動，否則會影響攤鋪的效果。為了科學地管理攤鋪作業，將瀝青混合料運輸車進行區分，運料車之間的距離控制在25～30 m。一次攤鋪的混合料碾壓厚度要相對較大，基本控制在10 cm，隨著厚度的增加碾壓難度也在增加。攤鋪瀝青混合料厚度與溫度成反比，當混合料碾壓時溫度反而會更高，促進混合料的壓實效果。膠輪對路面有揉擦效用，不能使用膠輪壓路機對SMA材料的混合料進行碾壓，針對級配路面選擇碾壓方式。AC級配路面的碾壓選擇攤鋪機和碾壓機同時配合工作，攤鋪10～30 m后，碾壓機隨之碾壓。初壓時，選用4 t壓路機，碾壓順序和方向從低到高、外到內施作，速度控制范圍為1.5～2 km/h，使用壓路機反復碾壓2遍。在復壓時，選用3～4臺沒有加水振動功能的自重10 t壓路機，碾壓順序和方向同初壓，反復碾壓4～6遍。終壓時，選用2 t壓路機，速度控制在12.5～3.5 km/h之間，溫度控制在90～110 ℃之間，不允許超過110 ℃。反復碾壓3～5遍。壓路機碾壓過程中的注意事項有：

（1）碾壓速度均勻且緩慢，不得過快，方向、路線滿足施工要求，嚴格控制碾壓與攤鋪保持同速，防止影響碾壓質量。

（2）啟動和停止操作控制得當，不得過快，嚴禁剎車制動。

（3）為避免發生混合料偏移，上、下兩層混料問題，碾壓施工的重疊寬度控制范圍為1/3～1/2碾壓輪寬，且碾壓方向與攤鋪機同方向。

（4）要對碾壓段落進行標示，可以使用旗幟進行區分。要控制好鋼輪表面的灑水量，不能過大。當天碾壓路面無法徹底冷卻，不能停放機械，避免造成路面污染[4]。

2.7 路面接縫及養護

路面接縫：雙層攤鋪施工的攤鋪厚度較大，造成接縫的高度大，難度系數明顯增加，盡可能控制連接及接縫，避免產生問題。接縫處理不當不利于整個工程的路面施工質量，縮短路面使用時間，因此，施工前要采取針對性施工預案。雙層攤鋪施工過程中，務必控制好厚度標準，雙層攤鋪的厚度過大導致整個攤鋪的高度發生變化。瀝青路面接縫處理要控制好攤鋪機械的速度以及攤鋪寬度。瀝青路面碾壓要全面覆蓋，保證路面碾壓質量。在需要設置縱向接縫的情況下，上下熨板距離控制在30 cm以內，避免出現橫向裂縫問題，碾壓過程不要頻繁開停機。應當合理調節上層熨平板的伸縮邊，控制上下層瀝青混合料的攤鋪寬度在10 cm以內。

養護管理：對碾壓后的路面要做好后期的養護工作，采用專用灑水車輛進行灑水養護，保持路面的濕潤，還要重視交通管制，最大限度保證施工質量[5]。

2.8 施工質量檢測

施工中，試驗路段瀝青路面采用雙層攤鋪施工技術，上下面兩層瀝青混合料要同時攤鋪和碾壓，促使骨料充分嵌擠。為進一步確定施工效果，試驗路段采用鉆孔取芯法測定質量，結果表明上下兩層整體性能好，具有高抗剪強度，效果良好。路面滲水系數也是評價路面質量的一個重要指標。由于水分長期存在并滲透到路面面層，長時間滯留會造成瀝青面層逐漸剝離集料面，產生坑槽、網裂等不良表征。外加行車荷載與溫度的影響，不良后果明顯。施工后，檢測了路面滲水系數，具體結果見表2。

由表2可知，雙層攤鋪滲水系數小，路面使用時間長，效果明顯。雙層攤鋪施工技術實現上下面兩層瀝青混合料同時攤鋪和碾壓，層間封水性能良好，形成一個整體結構。該試驗除檢測滲水系數，還檢測了密實度，密實度數據結果見表3。

由表3可知，試驗路段延長了碾壓時間，采用“熱接熱”結構，上下兩層密實度高、空隙率低，說明雙層攤鋪技術的密實度好。

3 雙層攤鋪技術應用質量控制措施

為了能夠進一步提高雙層攤鋪項目的施工質量，可以采用以下措施：

（1）強化施工質量管理。提供充足的瀝青混合料，以保證攤鋪的連續性。要配備兩種型號的攪拌設備，來滿足不同瀝青混合料的要求。施工過程中要控制攤鋪厚度和攤鋪速度，以滿足攤鋪現場施工的要求。

（2）科學管控施工材料。雙層攤鋪施工會使用到兩種不同類型的混合料，為了控制攤鋪施工作業的連續性，另外增設拌合站，嚴格控制混合料的原材料質量，使其達到施工的標準。

（3）全面施工質量檢驗。雙層攤鋪技術和其他技術相比，其對質量的要求相對更高，在整個施工過程中要做好質檢工作，采取隨機取樣抽查攤鋪和碾壓質量。

（4）確保攤鋪平整度符合工程建設相關標準和要求，嚴格控制攤鋪厚度和攤鋪車輛的行進速度等[6]。

（5）縱橫向接縫靈活處理，確保瀝青路面施工的整體質量。

4 結語

由上文得知，雙層攤鋪技術在瀝青路面鋪設中的應用效果顯著，得出以下結論：

（1）采用雙層攤鋪技術對瀝青路面進行施工，實現攤鋪與碾壓施工流程合二為一，縮短施工時間，提高工作效率。

（2）施工流程簡單，省去多環節施工流程，主要表現：取消下層鋪筑施工質量檢驗、避免施做粘層和處理層間污染，節約設備臺班以及人員的費用。

（3）瀝青路面采用雙層攤鋪施工技術，節省粘層油的同時，優化了路面表面磨耗層，材料費用得到有效控制，降低了施工成本。

參考文獻

[1]馬建華. 雙層攤鋪在公路瀝青路面施工中的應用[J]. 散裝水泥， 2021（6）： 98-100.

[2]金世偉. 雙層攤鋪施工技術在公路瀝青路面改造中的實踐[J]. 工程抗震與加固改造， 2021（2）： 169.

[3]陳潤前， 潘嘉泉. 公路瀝青路面雙層攤鋪施工技術[J]. 交通世界， 2020（11）： 85-86.

[4]蔡保佩. 公路瀝青路面改造中的雙層攤鋪施工技術[J]. 工程建設與設計， 2020（3）： 203-204+207.

[5]彭青， 劉烈淘. 公路瀝青路面雙層攤鋪施工工藝[J]. 黑龍江交通科技， 2018（12）： 239-240.

[6]蔚小英. 談公路瀝青路面雙層攤鋪施工工藝[J]. 山西建筑， 2016（35）： 143-144.