公路沥青路面改造中双层摊铺施工技术的应用

李磊 三门峡市国道三一零南移项目建设管理有限公司

一、 双层摊铺技术原理

沥青面层双层摊铺技术最早出现在1993 年德国Elk Richter 教授申请的专利中，在国外将其成为“热接热”技术，国内多被叫作“双层一体摊铺”。此项技术的重点在于一次性且同时完成沥青磨耗层与粘接层摊铺施工，是一种高效、低耗、便捷的新型铺筑工艺。其施工技术原理为同时在下卧层上摊铺上下层两种不同级配的沥青混合料，并共同压实，使路面的两个结构层同时稳定、固结，硬化成型。相比传统摊铺技术，双层摊铺技术的独特之处在于可同时摊铺和压实两层，使两层的骨料相互嵌挤，相互融合，构成一个完整的复合式整体结构层。

二、 工程概况

某公路工程全长23.4km，为双向4 车道，近年来，随着交通量的持续增加，道路通行压力越来越大，为有效缓解交通压力，决定进行公路改扩建施工，扩建为双向6 车道。为了保证路面施工的质量，尽量减少对周边交通的影响，经研究决定采用双层摊铺方式进行路面施工。选择具有代表性的路段作为试验段，长度为1000m，其中上面层采用AC-13 型沥青混合料，4cm 厚；中面层采用AC-20 型沥青混合料，6cm 厚。为进一步验证双层摊铺施工效果和质量，决定将试验段分为相同长度的2 段，均为500m。其中A 段采用双层摊铺工艺，B 段采用普通摊铺工艺，在整个施工当中，应规范施工流程，掌握施工技术要点，进一步推进工程持续、健康发展。

三、 双层摊铺施工技术要点

(一) 施工准备

摊铺施工前，需彻底清理干净下面层，通过智能型沥青洒布车进行粘层油均匀喷洒，洒布过程中为防止顶面被污染，可采用塑料薄膜覆盖路缘石或滑模路肩石。根据工程施工需要，采用含量超过50%的快裂洒布型改性乳化沥青作为粘层油，洒布量为0.3L/㎡，洒布结束后可实施交通管制。由于上、中面层配比、厚度均存有差异，拌和时需采用2 台沥青拌和楼进行施工，分别生产AC-20 型沥青混合料与AC-13 型沥青混合料，采用SBS 改性沥青。在整个拌和施工中，须严控拌和时间、加热温度等。待完成当天摊铺作业后，可按照当天沥青混合料摊铺总量对摊铺厚度进行详细检查，并做好资料存档。

(二) 沥青路面双层摊铺技术实现方式选择

目前，多采用两种施工工艺实现双层摊铺，第一种“双层沥青摊铺”，即采用2 台普通摊铺机，通过2 套运输设备给2 台摊铺机分别供料，依次对两层混合料进行摊铺，最后采用1 套压实设备共同将两层沥青混合料碾压成型。在这种摊铺工艺中，要特别注重两层摊铺施工之间的衔接性，保证衔接紧密，才能达到“热接热”的铺筑效果。采用这种摊铺工艺时，需在摊铺完第一层后进行预压实，若不做预压实，那么摊铺层的承载力就无法满足规范要求。第二次摊铺时，机械设备甚至会破坏结构层。

第二种“热接热”，是指采用专门的双层沥青混凝土摊铺机，用2 套运输设备向摊铺机同时输送两种沥青混合料，将配比、厚度不同的两层沥青混合料一次性且同时摊铺，随后采用1 套压实设备碾压成型。此项施工工艺主要通过带压实功能的熨平板来实现下面摊铺层的预压实，两层摊铺均可通过1 套运输设备、压实设备完成。相比第一种方法，第二种工艺更具优势，可以简化2 套摊铺机协作施工的难度，避免两个作业面的干扰与影响，有效防范上层摊铺设备对下层的影响，且平整度、层间粘结效果更好。因此，在摊铺施工工艺选择时，可选择第二种工艺，也是目前应用最多、效果最佳的双层摊铺工艺。为了更全面、更直观地了解两种双层沥青摊铺技术流程差异，将其总结如下表1 所示。

(三) 双层摊铺机作业过程控制

第一，熨平板预热。摊铺前0.5～1h 需对双层摊铺机熨平板进行预热，温度控制在100～130℃，保证摊铺机状态良好。摊铺时，结合混合料的实际情况及摊铺厚度、速度等，合理选择熨平板的振动器，并适当调整振动夯锤的振幅、频率，从而保证初始密实度达到90%以上，满足设计要求。

第二，卸料与运输。在施工现场指派专人负责运料车辆卸料指挥，分两纵列安排中、上面层沥青混合料运输车，为避免混料，可用油漆等材料涂抹于车箱尾部，便于识别与区分。摊铺前，中面层沥青混合料运输车等待车辆不得少于5 辆，上面层沥青混合料运输车等待车辆不得少于3 辆，确保供料能力和摊铺能力匹配，保证连续摊铺。

第三，摊铺施工。根据设计要求，2m/min 为双层摊铺机行驶速度，摊铺时，严禁随意调整行进速度，保证混合料运转车行驶速度和摊铺机速度匹配。7cm 为中面层压实厚度，30cm 为螺旋布料器中心线和中面层摊铺面之间的距离；3cm 为上面层压实厚度，15cm 为螺旋布料器中心线和中面层摊铺面之间的距离。适当调整熨平板前料门开度和集料最大粒径，保证和螺旋布料器上混合料高度大致相同。

摊铺施工中，可适当加大检测频率，如摊铺厚度、横坡等，保证摊铺质量满足设计要求。当中面层熨平板提升高度、工作仰角调整准确后，才能对上面层熨平板进行调整。摊铺时，要保证摊铺的连续性，不得随意停止。

第四，压实施工。根据施工要求，压路机呈梯队行驶，一般碾压施工可分为三个阶段，初压、复压、终压。初压时，采用双钢轮压路机按照“外—内、低—高”的顺序进行碾压2～3 遍静压，碾压速度为25～33m/min；复压时，先采用胶轮压路机进行2～3遍碾压，碾压速度为58～75m/min，随后通过双钢轮压路机进行2～3 遍振压，碾压速度为66～83 m/min；终压时，采用双钢轮压路机进行2～3 遍静压，碾压速度33～50m/min。碾压时交替完成，尽可能减短碾压时间，保证压实度达到设计规范要求。

表1 双层沥青摊铺技术流程差异

表2 传统摊铺和双层摊铺渗水系数检测

第五，质量检测。作为检验路面质量的一项重要指标，本文对传统摊铺和双层摊铺的路面渗水系数进行试验检测分析，所得结果如表2 所示。当水分渗入沥青面层，甚至渗入基层时，在车辆荷载和自然因素的长期作用下，路面极易出现不同程度的早期病害，如网裂、坑槽等。

由表2 可见，渗水系数方面，双层摊铺工艺更小，仅为传统摊铺工艺的30%左右，主要原因在于双层摊铺可一次性且同时完成沥青磨耗层与粘接层摊铺施工，并共同压实，使路面的两个结构层同时稳定、固结，硬化成型，形成一个完整的结构，此类结构具有良好的层间封水性能。

四、 结束语

综上所述，进入21 世纪以来，我国经济迅速腾飞，作为经济发展的先行官，公路建设事业也取得了显著的成绩。公路建设规模的持续扩大，进一步完善了公路交通基础设施网络，推动了公路主骨架建设，加快了区域间的互联互通，提高了我国公路交通事业的发展水平。沥青路面是高等级公路的主要路面结构形式，是保障公路质量的基础，为加强公路工程建设质量，必须重视路面摊铺施工工艺，双层摊铺技术可以有效改善层间粘结情况，提高压实度，减少早期病害发生。为此，必须重视双层摊铺施工质量，从而全面提升工程质量，促进公路事业的持续、健康发展。