于嚴(yán)富 李國(guó)芬 李強(qiáng)

摘 要：瀝青路面攤鋪是道路工程常用的技術(shù)，其應(yīng)用十分廣泛，瀝青的道路攤鋪技術(shù)能夠極大影響道橋施工品質(zhì)以及路面的使用壽命。同時(shí)運(yùn)輸行業(yè)的高速發(fā)展以及各類(lèi)出行的需求使得人們對(duì)于道路建設(shè)質(zhì)量有了更高的要求，需要道路有良好的平整性以及穩(wěn)定性，更佳的路面使用性能。本文將簡(jiǎn)要介紹了瀝青路面施工中的高效優(yōu)質(zhì)的雙層攤鋪技術(shù)。

關(guān)鍵詞：瀝青道路; 雙層攤鋪; 施工應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.2? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-3315（2021）10-223-002

1.引言

20世紀(jì)九十年代德國(guó)的ElkRichtcr教授申請(qǐng)了雙層攤鋪的相關(guān)專(zhuān)利。瑞典戴納派克公式于1997年研制出第一臺(tái)雙層攤鋪機(jī)。直到2006年10月，河北的北方公路工程建設(shè)集團(tuán)才引進(jìn)了中國(guó)的第一臺(tái)雙層攤鋪機(jī)。

瀝青路面的雙層攤鋪技術(shù)指的是將用于路面上、中面層的不同配合比的瀝青混合料同時(shí)攤鋪，一體壓實(shí)。路面上中面層同時(shí)攤鋪時(shí)，即可以提高中面層的保溫性能，又可以利用中面層瀝青混合料的余熱加熱上面層瀝青混合料，改善上面層壓實(shí)度，進(jìn)而提高瀝青路面的整體施工質(zhì)量。

2.雙層攤鋪施工工藝

傳統(tǒng)路面攤鋪方式是將路面面層分為上、中、下三個(gè)面層，每個(gè)面層分別進(jìn)行攤鋪與壓實(shí)，上、中面層間還需采取層間處治措施以提高路面使用性能。與傳統(tǒng)攤鋪技術(shù)相比，雙層攤鋪技術(shù)將上中面層同時(shí)攤鋪、一體壓實(shí)，無(wú)需對(duì)上中面層采取處治措施，能夠有效減少施工成本，減少施工時(shí)間，提高施工效率。同時(shí)上中面層由于一體壓實(shí)可以形成才能一個(gè)整體受力結(jié)構(gòu)，能夠有效提高路面的層間黏結(jié)力。

2.1施工形式

雙層攤鋪施工工藝，目前國(guó)內(nèi)采用的施工方式有兩種：第一種是使用專(zhuān)門(mén)的雙層攤鋪機(jī)，通過(guò)雙層攤鋪機(jī)一次完成兩種瀝青混合料的攤鋪方式;第二種是“熱接暖”施工法，主要是通過(guò)傳統(tǒng)攤鋪機(jī)進(jìn)行中面層攤鋪，預(yù)壓實(shí)后再進(jìn)行上面層攤鋪，再次壓實(shí)。

2.1.1“熱接熱”施工

“熱接熱”工藝是采用雙層攤鋪機(jī)一體式施工。雙層攤鋪機(jī)具有兩套料斗和兩套攤鋪設(shè)備，由裝有不同級(jí)配的運(yùn)輸設(shè)備加料后開(kāi)始攤鋪。雙層攤鋪機(jī)的兩套攤鋪設(shè)備有一段前后間距，先完成中面層的攤鋪，由其配備的高壓實(shí)性能熨平板完成預(yù)壓實(shí)（預(yù)壓實(shí)需要達(dá)到85%以上），之后繼續(xù)上面層的攤鋪，攤鋪完成后由壓實(shí)器械一體壓實(shí)。

“熱接熱”施工方式實(shí)現(xiàn)中上面層無(wú)間隔攤鋪，充分利用中面層混合料的余熱，加熱上面層的同時(shí)，上面層又減少了中面層的熱量散失，可以有效延長(zhǎng)上面層的有效壓實(shí)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了上中面層的熱結(jié)合，因此被稱(chēng)為“熱接熱”。

2.1.2“熱接暖”施工

雙層攤鋪第二種實(shí)現(xiàn)方式，是采用兩臺(tái)傳統(tǒng)攤鋪機(jī)同進(jìn)行攤鋪工作，并且還需要兩套運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸兩種不同級(jí)配的混合料為兩臺(tái)攤鋪機(jī)供料。“熱接暖”施工是進(jìn)行中面層攤鋪后，利用壓實(shí)器械進(jìn)行預(yù)壓實(shí)后，不進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，也不進(jìn)行層間處治，趁著中面層尚未完全冷卻，立即進(jìn)行上面層的攤鋪，然后再次壓實(shí)。上面層攤鋪時(shí)，中面層尚未完全冷卻，同時(shí)溫度明顯低于“熱接熱”施工方法，又高于環(huán)境溫度，因此被稱(chēng)為“熱接暖”施工法。

2.2雙層攤鋪機(jī)

傳統(tǒng)攤鋪機(jī)是通過(guò)卡車(chē)將混合料卸在料斗內(nèi)，然后通過(guò)刮板輸料器、螺旋分料器及熨平裝置實(shí)現(xiàn)道路攤鋪。雙層攤鋪機(jī)則是通過(guò)兩套獨(dú)立的攤鋪設(shè)備實(shí)現(xiàn)下面層攤鋪完成后進(jìn)行預(yù)壓實(shí)后立即實(shí)現(xiàn)上面層的攤鋪，如下圖1。

雙層攤鋪機(jī)根據(jù)總體結(jié)構(gòu)可以分為組合式和整體式。組合式攤鋪機(jī)是在一臺(tái)傳統(tǒng)攤鋪機(jī)改進(jìn)得來(lái)，在傳統(tǒng)攤鋪機(jī)上外加一個(gè)行走的拖車(chē)時(shí)攤鋪系統(tǒng)組合而成，外加的攤鋪系統(tǒng)需要獨(dú)立的能量供給系統(tǒng)和完成攤鋪所需要的全部工作裝置。整體式攤鋪機(jī)只有一套動(dòng)力源，自身具備兩套攤鋪。

整體式攤鋪機(jī)的主要工作裝置包括：

2.2.1接料斗：雙層攤鋪具有兩個(gè)互不干擾、高度不同、前后布置的接料斗以滿(mǎn)足儲(chǔ)存上中面層不同混合料的要求。

2.2.2輸料系統(tǒng)：雙層攤鋪機(jī)的中面層采用傳統(tǒng)攤鋪技術(shù)的輸料方式，區(qū)別則在于其設(shè)置了兩套輸料系統(tǒng)，以便控制供料量。

2.2.3分料系統(tǒng)：螺旋分料斗螺旋分料器功能是將輸送的混合料左右橫向地分別送到攤鋪槽的全幅寬度上。

2.2.4熨平搗實(shí)裝置：兩套獨(dú)立的熨平設(shè)備，保證各個(gè)攤鋪層的鋪平和熨實(shí)，下層的搗實(shí)裝置可以使得下層混合料達(dá)到合格的初始?jí)簩?shí)度。否則下層攤鋪層的混合料承重能力差使得壓實(shí)設(shè)備工作時(shí)易出現(xiàn)推移、擁包、不平整等病害。

2.2.5自動(dòng)找平系統(tǒng)：通過(guò)兩邊外置的傳感器進(jìn)行找平，施工中的攤鋪機(jī)突然止步、啟動(dòng)會(huì)影響自動(dòng)找平系統(tǒng)，導(dǎo)致路面平整度不佳。

2.3常用的雙層攤鋪路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

國(guó)內(nèi)采用雙層攤鋪技術(shù)的瀝青路面常用瀝青混合料為連續(xù)密集配瀝青混凝土（AC），攤鋪厚度為8-10cm，而國(guó)外常用路面材料為瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA），攤鋪厚度為10-12cm。

3.雙層攤鋪技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)

雙層攤鋪技術(shù)主要利用中面層混合料未冷卻時(shí)攤鋪上面層，上面層提高中面層的保溫性能，使得中面層熱量散失更慢，同時(shí)中面層可以加熱上面層，進(jìn)而延長(zhǎng)上面層的有效碾壓時(shí)間。

3.1雙層攤鋪優(yōu)勢(shì)

3.1.1減少層間處治措施

傳統(tǒng)攤鋪方式路面攤鋪時(shí)分層進(jìn)行，分層攤鋪不能保證路面面層的層間性能，為了提高面層間結(jié)合能力，中上面層間會(huì)采用不同的層間處治措施。常用措施為粘層處治，粘層需要噴灑粘結(jié)性能好的材料如乳化瀝青、熱瀝青等，還需進(jìn)行撒布。采用雙層攤鋪則可以節(jié)省層間處置措施的施工費(fèi)用

3.1.2保溫效果顯著改善

雙層攤鋪技術(shù)上中面層一體攤鋪壓實(shí)，一次性的攤鋪厚度為8-12cm，為傳統(tǒng)攤鋪厚度的1.5-3倍，有效提高了路面的保溫性能，減少了低溫環(huán)境和惡劣天氣的不良影響。

3.1.3提高層間黏結(jié)性能

雙層攤鋪技術(shù)采用“熱接熱”工藝，可以使得上面層與中面層相互嵌擠，瀝青結(jié)合材料能夠相互融合，從而能夠提高路面面層層間黏結(jié)性能。雙層攤鋪路面的層間強(qiáng)度主要影響因素包括：上面層和中面層互相嵌擠形成的咬合力、混合料的級(jí)配組成、瀝青混合料中瀝青的粘附作用。而傳統(tǒng)攤鋪方式主要依靠粘層油提供黏結(jié)強(qiáng)度。雙層攤鋪的熱結(jié)合使得中上面層嵌擠在一起，降低了路面的孔隙率，中上面層形成一個(gè)更為緊密的整體，提高了面層間的黏結(jié)性能、抗剪強(qiáng)度。

3.1.4優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)

雙層攤鋪路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論中，上面層僅作為磨耗層使用厚度為3cm左右，中面層主要作為抗剪層存在。路面最大的剪切力產(chǎn)生于瀝青中面層，與傳統(tǒng)攤鋪方式相比，雙層攤鋪減薄了磨耗層，增加了中面層厚度從而優(yōu)化了路面結(jié)構(gòu)，提高路面使用壽命。

3.1.5節(jié)省施工周期

傳統(tǒng)攤鋪方式采用分層攤鋪逐次碾壓，中面層完成施工后需要對(duì)層間進(jìn)行強(qiáng)力清掃否則易產(chǎn)生層間污染，然后撒布粘層油，層間處治完成后才可以進(jìn)行開(kāi)始上面層施工，雙層攤鋪工藝則將上中面層一體攤鋪，同時(shí)碾壓，節(jié)約施工時(shí)間，提高了人員及機(jī)械的利用效率。不會(huì)使的中上面層層間出現(xiàn)污染，相比較下傳統(tǒng)攤鋪進(jìn)行層間處治措施不當(dāng)時(shí)易產(chǎn)生層間污染。

3.2雙層攤鋪劣勢(shì)

雙層攤鋪機(jī)施工時(shí)需要兩套運(yùn)料輸料系統(tǒng)來(lái)支持其一體攤鋪，為了保證混合料持續(xù)供應(yīng)，宜采用兩臺(tái)拌和設(shè)備協(xié)調(diào)工作。傳統(tǒng)攤鋪分層攤鋪、逐層找平，雙層攤鋪則是兩層混合料一體攤鋪壓實(shí)，少了一次找平機(jī)會(huì);傳統(tǒng)攤鋪面層厚度為4-6cm，而雙層攤鋪路面厚度為8-12cm，因而平整度更難控制。由于路面厚度更大，采用雙層攤鋪技術(shù)時(shí)路面壓實(shí)效果更難保證，為了保證壓實(shí)效果，應(yīng)該采用12t以上噸位的壓實(shí)設(shè)備，同時(shí)碾壓速度過(guò)快時(shí)不可保證壓實(shí)效果，碾壓速度宜采用3-4km/h，同時(shí)初壓速度應(yīng)該為1.5-2km/h，終壓速度為2.5-3.5km/h。同時(shí)雙層攤鋪機(jī)對(duì)施工環(huán)境有一定的要求，雙層攤鋪中面層的預(yù)壓實(shí)需要達(dá)到85%以上，否則對(duì)于壓實(shí)效果和路面使用性能有極大的影響。

4.結(jié)語(yǔ)

瀝青混合料雙層攤鋪施工工藝的推廣，可以有效提高瀝青路面施工效率和質(zhì)量水平，提高瀝青路面使用性能，延長(zhǎng)路面使用壽命，優(yōu)化施工成本，控制施工時(shí)間。但是，雙層攤鋪施工國(guó)內(nèi)施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少，施工要求高，施工工藝有很多進(jìn)一步優(yōu)化的空間，需要加強(qiáng)對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的把控，才能充分發(fā)揮雙層攤鋪施工工藝的所長(zhǎng)。相較于國(guó)外，國(guó)內(nèi)的雙層攤鋪技術(shù)發(fā)展較慢，雙層攤鋪工藝自身有一部分的不足，如中面層的壓實(shí)度平整度的問(wèn)題，雙層攤鋪施工工藝任需優(yōu)化。