沥青混凝土的摊铺和碾压工艺研究

袁健

（围场满族蒙古族自治县公路养护事业发展中心，河北承德068450）

1 引言

我国公路建设已成为国民经济、 社会发展中不可或缺的一部分[1]，其施工质量不仅关系到道路的安全，而且影响国民经济的发展与进步[2]。近年来，为了更好地适应社会发展需求，我国对公路建设的总体质量要求也越来越高。 在公路建设过程中，沥青混凝土是较为常见的施工材料，其具有造价低，实用性强，施工简便等特点，对交通建设意义重大[3]。 因此，本文从沥青混凝土的摊铺和碾压工艺控制入手， 对具体施工工艺展开了详细讨论。

摊铺施工控制策略中， 阐述了熨平板加热和具体摊铺方法，并对摊铺速度和接缝处理环节提出了明确的工艺要求。 对于碾压施工，提出应选择合适的碾压机械，划分详细的碾压施工阶段，规定适宜的碾压温度。 最后，为了建设更符合施工标准的公路，提出摊铺碾压之后的公路养护策略，期望进一步提高公路的施工质量。

2 沥青混凝土的摊铺和碾压工艺控制策略

2.1 摊铺施工工艺控制策略

沥青混凝土的摊铺施工工艺控制策略分析主要从熨平板加热分析、摊铺方法分析、摊铺速度分析、接缝处理分析4 个方面入手。

2.1.1 熨平板加热分析

每一次正式摊铺之前， 熨平板的预热环节都是工程准备中的一项关键步骤， 其目的是确保熨平板达到适宜的作业温度。 若熨平板的温度未达标准要求，可能导致与熨平板接触的沥青混凝土材料快速降温成型，不利于摊铺与碾压质量控制，进而引发铺面的质量问题，如表面拉毛、裂纹和凹槽等。 因此，在预热时，要使熨平板的温度高于80 ℃，并使其接近混合料的温度。 此外，温度不能过高，过高会加速铺面的变形速率及磨耗速率，导致铺筑面产生拉槽或沥青胶。

2.1.2 摊铺方法分析

在摊铺过程中， 铺装机械的宽度应能满足铺装宽度的要求。 若不能满足要求，可采用单机非全幅作业与双机作业相结合的方式。 采用单台设备进行间断作业时，横向搭接长度应符合相关规定的要求。 施工时，根据气候、温度、安全因素等因素，确定铺筑层接缝的间隔，但一般以15～30 m 为宜。 既可确保接头的质量，又可使多台机器同时工作。

2.1.3 摊铺速度分析

为确保施工质量，应选择适宜的摊铺速率。 施工速度是根据施工现场的材料供应情况、施工厚度、原材料的输送、供应等确定的。但是，施工期间不能任意改变摊铺速度，以免造成路面不平整。 若铺筑速度太快，会造成材料供给不足，铺筑层松散，材料冷却缓慢，不利于压实施工。因此，在摊铺过程中应以持续性、稳定性为准则。摊铺机进行摊铺时要以恒定的速度推进，同时，要使熟料设备与布料设备密切配合，防止材料供给不畅，从而影响布料设备的正常运转，导致道路表面的质量问题。

2.1.4 接缝处理分析

在沥青混凝土路面摊铺过程中，需确保接缝的完整性，否则会对工程施工质量产生直接影响。 路面接缝分为横向缝和纵向缝。

对于横向接缝， 需把上下层横向接缝的错开距离保持在1.0 m 以上。施工横向缝时，首先要把接缝处不平整度大于3 mm的地方切掉，清理断面上的污物。 清理完之后，在上面铺一层沥青，通过人工的方式平整混合料，并进行碾压。 此外，针对不够平整的接缝位置， 可在其未冷却之前垂直切除厚层不足的部分。

对于纵向接缝，一般可采用热接缝进行处理。 由于相邻两幅沥青混凝土路面在摊铺完成后，沥青混凝土材料继续保持高温， 这时采用横向碾压法对接缝进行消缝处理效果较好。在碾压过程中，必须事先在接缝前方铺设模垫。在压实结束后，用筛网将接缝处的拌合料铲平，并用筛分的细粉填充空洞处。

2.2 沥青混凝土的碾压工艺控制策略

在摊铺作业环节及作业结束后， 检测员要检查路面的平整度、坡度等，对不符合标准的路段应立即采取处理措施。 碾压是一种在反复荷载作用下促使沥青混合料颗粒重新排列并紧密结合，提高沥青混凝土的密实度，降低孔隙率，增强其结构的强度和耐久性的施工环节。 碾压施工的质量不仅关系到道路的使用年限， 而且关系到公路的外观。 为了保证压实效果，提高路面的平整度，宜使用双钢轮辗压机进行初压实。 双钢轮辗压机能够消除由于压实而产生的车辙， 提高路面的平整度。 此外，由于初始压力的存在，双钢轮辗压机对路面的压实也起到了很好的保护作用。

碾压要分阶段实施，并在路面上做好标志，由专业人员做好记录、指导，以防止过压、漏压，防止路面出现台阶。 碾压工艺包括初压、复压和终压3 个阶段。 初压时，宜选择双钢轮辗压机，并以1.2～2.0 km/h 速度进行碾压。 复压宜采用轮胎压路机和双钢轮振动压路机分别以3.5 km/h 和2.5 km/h速度完成。 一般情况下，初压和复压过程中，双钢轮辗压机应尽可能沿着已经压实过的路面前进， 不要在已经压实完毕的路上停车、掉头，以防止出现波浪形路面或拱起。 通常，通过反复碾压5 次即可达到压实度要求。 复压结束后，继续采用双钢轮辗压机以2.0～3.0 km/h 速度进行终压，同时消除复压轮迹。

基层温度控制是影响沥青混凝土碾压过程的关键因素之一。 若摊铺层温度不满足技术规范要求，需采用熨平板对摊铺层进行加热， 直至温度符合初压、 复压及终压阶段的相应标准。 因此，作业前应进行温度测量，确保其不低于规定温度（初压≥120 ℃，复压≥90 ℃，终压≥80 ℃）。同时，在碾压作业前，为防止混合料附着于压路机轮胎，造成黏轮现象，施工人员应均匀喷涂涵洗涤剂的水溶液于碾压轮表面。 路面碾压完成后，通过检验路面压实度、平整度及表面观感质量，确保所得成果符合设计要求。

摊铺和碾压阶段均完成并通过所有质量检测后， 路面应进行一定的养护，达到最佳服务状态后方可供交通使用。 通过维持适宜的湿度环境， 可以促进水泥基材料达到最优的硬化状态，进而保障道路工程的质量和耐久性。 为确保碾压混凝土在水化过程中的水分需求得到满足， 前3 d 的养护尤为关键，需定时向覆盖薄膜下补水。 在正常气候条件下，沥青混凝土路面的湿养期通常为5 d； 在气温较低或使用复合水泥的情况下，由于强度增长缓慢，湿养期应延长至不少于7 d。 养护期间，应彻底禁止交通，避免任何车辆通行，以免破坏混凝土的结构完整性及其强度发展。 养护结束后，需再次进行检查。 倘若检查过程中发现车辙、坑槽等缺陷，则须进行必要的修补工作，以保证路面质量达到规定的施工标准。

3 实例分析

以某公路为例，该公路建成通车后，可以有效分流不断增加的车辆，缓解城市道路的拥堵，也可在一定程度上降低行车的危险性。 以该工程的LM2 与LM4 两个标段（总83.59 km）为例，进行沥青混凝土路面摊铺和碾压施工工艺探讨。

此次摊铺施工中，两台水泥稳定土摊铺机以5～10 m 的间隔连续铺设。 摊铺机的摊铺速度基本上可以达到连续和均匀的摊铺， 其螺旋给料机可以实现匀速连续的旋转。 在摊铺机上，可以将拌和料的料位维持在料斗高度的2/3 以上，摊铺后的碾压混凝土表面无明显离析。 图1a 为碾压沥青混凝土摊铺时，使用两种不同的碾压组合进行碾压施工的照片。 碾压工作段长50 m，分初压、复压和终压3 个阶段进行。图1b 为碾压完成后的效果， 试验路段显示出了良好的铺筑效果。 该结果表明， 本文所述的沥青混凝土的摊铺和碾压工艺控制策略施有效保证了路面施工质量。 施工路面平整度与压实度的实际效果验证了本文所提策略的合理性， 同时确保了路面结构性能的可靠性与持久性。

图2 为沥青混凝土碾压成型后的养护操作。 由于路段施工时的环境温度较低，沥青混凝土强度增长缓慢，因此，按照本文提出的 养护策略对进行了为期8 d 的湿养护。 养护结束后，对路段进行质检，未发现车辙、坑槽等缺陷，整体路面质量能够达到规定的质量标准。

图2 沥青混凝土路面养护过程

4 结论

为了提高公路的施工质量， 本文提出了沥青混凝土路面摊铺和碾压实施工的质量控制策略。 并将该控制策略应用于蒙古族自治县某公路施工中， 发现其可以有效改善沥青混合料的离析现象，道路的平整度和压实程度，同时确保路面结构性能的可靠性与持久性，满足实际工程的应用需求。 此外，经过养护后的施工路段无车辙、坑槽等缺陷，路面质量能够达到规定的施工标准。 由此说明，本文所提出的沥青混凝土摊铺和碾压工艺控制策略具有较强的实用性。