沥青混凝土路面双层摊铺技术分析

2020-04-12蔡秋英朱江华

运输经理世界 2020年9期

文/蔡秋英、朱江华

1 前言

双层摊铺技术应用到高速公路沥青路面施工中，不仅可以有效促进层间黏结性能的提升，而且还能降低项目成本，提升工程质量。在沥青混凝土路面工程的具体施工阶段，双层摊铺技术的应用能够实现上下两层的摊铺和碾压一体化，有效缩短工期，大幅提升施工效率，保证项目的经济效益。双层摊铺技术的施工优越性比较高，能够满足公路项目的施工需要，促进高速公路沥青路面的性能达标，提升交通通行质量，推动我国交通领域的发展和进步。

2 沥青路面概述

沥青路面的结构主要是在路面表层以碾压、摊铺等方式建设沥青混凝土结构，组合成为符合要求的路面结构。充分混合沥青和矿物集料，根据设定的比例要求，经过充分搅拌后可以组合成为符合要求的混凝土材料。在施工中，沥青路面结构会长期受到车辆碾压，还有冰冻、高温、雨水等环境的侵蚀和影响，导致沥青路面出现严重的病害问题。为了保证沥青路面的安全性、可靠性达到要求，需要确保其达到抗老化、防滑性、抗裂性的应用标准，满足多种恶劣条件下的使用要求，提升公路运行的综合性能。

3 沥青摊铺施工环节分析

3.1 施工准备阶段

为了使工程的质量合格，在摊铺施工作业开始前，要充分做好各项准备工作，比如摊铺机的采购和性能测试、原材料供应和质量检查等。原材料是极为重要的基础设施，包含粗集料、沥青材料、填料、细集料等；在材料选择环节，要考虑设计方案、施工环境、气候条件等因素，选择合适的施工材料；粗集料的选择要达到干燥、洁净度的要求，保证其强度、耐磨性合格；细集料的选择非常关键，需要根据工程技术规范进行质量检查，保证杂质含量在合理范围内。只有这些材料质量全部合格，才能保证工程的质量合格[1]。

3.2 原料制备阶段

在原材料的选择完成后，要做好材料的配合比选择确定。根据技术规范的要求，在沥青材料充分混合后，要达到高温稳定性、耐久性、耐疲劳性的要求。在混合料的配比加工环节，制作过程非常重要，它能保证摊铺施工的质量合格。在配比确定前，要详细了解混合料拌和温度与实践，严格做好各项技术指标的控制；配比制作后，要检验好材料性能，如果存在溢料或者待料的问题，工程单位应该详细确定材料配合比参数，保证其材料的质量和性能达标。混合料制作结束后，进行充分的拌和处理，使其达到均匀性的标准。

3.3 摊铺技术

材料准备完成后，按照规定时间运输到施工现场组织摊铺施工。在摊铺作业环节，应用摊铺机进行，要选择功能性良好、运行性能达到要求的设备，保证施工质量合格。在摊铺作业阶段，将路面基层的杂质全部清除掉，达到干净、干燥的标准；检查确定基层表面的密实度与厚度参数，符合标准后才能进行摊铺作业。传统单层摊铺作业方式，主要缺陷就是层间需要铺设粘层油，其成本相对较高，污染也比较严重，机械化程度比较低，极大影响了施工效率。而应用双层摊铺技术可以消除这些缺陷问题，与传统单层摊铺技术对比分析，薄膜耗层直接压实处理，能耗比较低，成本也比较低，不需要使用粘层油，所以成本相对较低，可以有效消除污染问题；这种施工方式的工程质量比较高，不仅可以达到抗变形的效果，还能降低空隙率，使其最终达到延长道路使用寿命的要求。

3.4 路面压实阶段

摊铺施工全部完成后进行路面的压实施工，这是保证道路质量的关键环节。与此同时，混合料的压实是极为关键的工序。压实作业环节，压实设备的施工能力要满足施工的进度要求，压路机选择环节要最先考虑使用双轮振动压路机进行。压实要按照施工工艺要求进行，按照初压、复压、终压的顺序施工。摊铺结束后，立即开展初压，一般以振动压实的方式进行，然后应用6.5～8t的双钢轮压路机，逐步进行2～3遍的碾压作业施工。初压过程中，应该充分检查该路面的路拱和平整度方面，有效纠正不良问题；压实作业施工阶段，复压是关键的环节，可以达到材料的成形要求，路面在高温影响下，初压紧随着复压开展施工。初压与复压基本一致，只是利用双轮振动压路机开展路面碾压作业，一般都会经过6遍碾压；最后一个环节是终压，把路面存在的缺陷、轮迹全部消除掉，从而提升平整度性能。在碾压阶段要随时了解材料温度，温度在合理范围内才能进行碾压作业，这是提升碾压质量的重要因素[2]。

4 工程实例分析

4.1 工程概况

某高速公路项目是当地重要的基础工程，该工程A 标段2.5km，从设计方案中了解到，其需要选择使用双层摊铺技术进行施工，能够保证施工质量和效率达到标准要求。

4.2 沥青路面双层摊铺施工技术

4.2.1 沥青混合料的拌和

双层摊铺作业施工环节，两种不同种类的沥青材料要同时进行施工，上、中面层同时摊铺作业，使用2台拌合机同时制作施工材料，其与传统的沥青混合料相同。

4.2.2 沥青混合料的摊铺

在本次工程案例中，沥青混合料的双层摊铺施工环节确定应用双层摊铺机进行作业。该设备中包含2个路面摊铺机，能够实现2 种施工材料交错进行，同时还有2个运输系统、2个混合料斗和2个熨平板等。其中熨平板和传统摊铺机是一致的，可根据施工实际情况对位置进行调整，进而形成稳定的平衡状态。此外，还可以利用高效运行的物料转运车开展摊铺施工。这种设备交替运输不同类型的材料，可以达到同时施工的效果。在施工准备阶段，首先进行熨平板的预热处理，仰角和高度都要符合技术标准，然后经过试验路段验证后可以为后续摊铺施工提供基础。摊铺作业应该达到均匀、缓慢的要求，一般情况下都要按照工程质量要求进行摊铺速度的确定，保证作业施工有序开展。为了计算确定出最大的运行速度，并且实现连续作业施工的要求，要考虑拌合机、运料车的摊铺速度、施工宽度以及材料供应的速度等。摊铺作业不能中断，保证连续进行，速度要适中；由于螺旋布料器的效率比较低，会影响施工的质量，离析问题比较严重，所以要做好严格控制，确保摊铺作业施工顺利进行[3]。

4.2.3 碾压施工

碾压施工开始前要结合项目的具体情况，应用最佳的碾压施工设备。本次工程项目的压路机数量和型号见表1。

表1 机械类型与数量

碾压施工作业阶段，为了确保该环节的质量合格，保证初压、复压、终压都达到要求，摊铺施工路段的长度为100～150m时要进行正式的碾压作业施工，二者几乎同时进行，避免间隔过长的时间。初压施工阶段，小型压路机就能够达到工程的要求，本次工程中选择应用的压路机为4t的设备，根据施工工艺往返2遍静压施工。在复压环节，碾压需要使用3台振动压路机进行，该设备的总重量为10t，一般需要碾压5～6遍，但是禁止使用胶轮压路机进行碾压作业，因其容易导致粘轮的情况出现。终压作业环节，碾压作业是应用1台压路机开展施工，该设备总重量为12t；碾压遍数要严格控制，一般为2～3遍。终压阶段，确保路面的材料不能低于100℃左右。具体的施工环节，压路机的运行要缓慢、匀速进行，相邻部位上重叠宽度为轮宽的1/3～1/2。在碾压施工环节，最为重要的控制方面就是要保证不会发生材料推移的情况，确保上下层材料的施工达到最佳的状态。碾压作业环节，钢轮表面需要喷洒适量的水，防止粘轮；但是要控制水量，过多也会给路面质量产生不利影响。在当日的碾压施工结束后，设备、杂物等都不能放置在碾压完成的路面上，以防止污染，保证路面质量[4]。

4.2.4 合理对碾压速度进行控制

碾压作业阶段，摊铺机的速度要达到均匀性的要求，确保路面的平整度合格，不会有任何离析问题。摊铺速度要严格控制，保证其处于2～5m/min 之间。施工时应该保证上下层的速度合格，厚度在合理范围内。在施工中需要在施工位置上设置一块小铝板，将其放置下卧层；下层铺设施工结束后，要在该位置上插入一根测签，能够准确掌握松铺厚度参数，这是控制施工质量的重要方式。在测量工作结束后，进行路面的修复处理，使其达到路面质量标准要求，提升压实度性能，满足工程质量标准。