浅谈公路沥青摊铺施工工艺

【摘要】在公路沥青路面施工技术中，双层摊铺是近年来兴起的一项新技术，市场应用前景广阔。本文论述了双层摊铺技术特点，对公路沥青路面双层摊铺施工工艺进行了分析。

【关键词】沥青路面；双层摊铺；施工工艺

公路沥青混凝土路面施工过程中采用双层摊铺技术，双层摊铺可以科学合理的改善层间粘结结构、降低施工工期、优化路面结构、减少施工成本，增强施工整体质量。

集上、下层的摊铺与碾压为一体，可降低一半的施工时间；完全摒弃了下层铺筑施工质量检验过程、处理层间污染、施作粘层的过程，减轻了劳动强度，节省了设备台班，工作效率得到了明显的提升。双层摊铺技术不仅适当的缩短了施工时间，而且，还保证了工程质量，在我国的高等级公路建设中有着广泛的应用空间。

1. 双层摊铺技术概述

双层摊铺技术主要指的是把配比不相同的上、下沥青层同时进行摊铺，通过下层（中层面或者下层面）的余热将薄的上层（上面层或者中面层）在高温条件下达到较高的压实效果。

从相关研究中看到，在重复合型道路中使用双层沥青摊铺技术可大大增强沥青混合骨料抗变形能力，同时，在进行成本分析后得出，当实际摊铺面积高于12400m2 时，双层沥青摊铺施工工艺的造价要比传统的沥青施工工艺低很多，它的改进工艺流程还具备一定的提升空间。

双层摊铺技术共有以下几点优势：

（1） 相较于传统摊铺方法，双层摊铺技术使组织工作进一步简化，并且，有效防止了运料车辆在热的沥青层上行驶时而导致的压痕，不会发生层间污染情况。

（2） 可通过沥青粘接层的余热来压实薄磨耗层，大大降低了能源消耗，能够在温度较低的环境下进行施工，天气因素不会对其有过多的干扰。

（3） 节省了粘层油，有效解决了粘层油喷洒过程中而产生的新污染源。

（4） 相较于传统摊铺法，双层摊铺技术的表面光滑度更佳。

（5）双层摊铺能减少摊铺时间，有效保证了工期，具有较好的社会效益与经济效益。

（6）使得道路的抗变形能力得到增强、层间连接得到强化、空隙率得到优化，道路使用寿命进一步延长。

2、沥青路面破坏的原因分析

沥青路面由于行车荷载的反复作用和环境因素的不断影响，经过一段时间的使用，便会产生破坏而失去原有的使用能力。沥青路面所用的矿料质软和粒径规格不符合要求，以及施工中摊铺压实质量达不到要求，往往由于强度不足和劈裂作用使矿料压碎导致路面破坏。夏季高温时，沥青材料粘滞度降低，在荷载作用下，可能使路面表面造成泛油。也可能沥青材料与矿料一起被挤动而引起面层车辙、推挤、波浪等变形破坏。在冬季低温下，沥青材料会由于收缩作用而产生脆裂破坏。在水分和温度作用下，沥青材料与矿料间的粘结力降低，沥青面层就会出现松散、剥落等破坏。

2.1 高温稳定性不足。沥青路面的高温稳定性习惯上指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力。沥青路面的强度与刚度随温度的升高而显著下降，从而产生波浪、推移、拥抱、车辙等病害。其中车辙是沥青路面高温稳定性差的主要表现形式。随着交通量的不断增长和车辆行驶的渠化，沥青路面在行车荷载的反复作用下，会由于永久变形的积累而导致路表面出现车辙，致使路表过量变形，影响路面的平整度；轨迹处沥青层厚度减薄，削弱了面层及路面结构的整体强度，从而易于诱发其它病害；雨天会因车辙内积水而导致车辆飘滑，影响行车安全。可见车辙的产生严重影响路面的使用寿命和服务质量。影响车辙的主要因素除沥青的性质、矿质材料的性质、沥青混合料的塑性等内在因素外，压实度是影响车辙大小的一个重要的外部因素。

2.2 低温裂缝与沥青路面老化。随着温度的降低，沥青混合料的变形能力明显下降，并出现脆性破坏，从而造成其低温开裂。进而发展为网裂、龟裂致使路面很快产生结构破坏。沥青混合料在拌和、摊铺和压实过程中除了热状态下的硬化外，也在冷的状态下老化。一旦软化点达到70°C左右，紫外线和氧气就会与石油沥青发生聚合及氧化反应，因而过高的沥青用量，易引起上面层中沥青的氧化作用。

2.3 沥青从矿石表面剥落。沥青应当持久地与矿料相互粘结。因水对矿物材料的亲和性要比沥青对矿物材料的亲和性大得多，从而阻断沥青与矿料表面的相互粘结，使沥青与矿料表面的接触角减小，结果沥青从矿料表面剥落而导致联结中断和物质损失。众所周知，沥青混合料在孔隙率小於3%体积比时是不透水的。这就再次表明，沥青混合料上面层要至少达到100%压实度，这样水就不能浸入到沥青混合料中。

2.4 接缝处的裂缝。道路修复常常在保持交通通行的情况下进行。沥青混合料边缘部位总是很快就冷却而不能被压实，以致提高了它的孔隙率。在铺筑第二条车道时，沥青混合料的热量大多不能使冷接触面充分熔化并被压实。结果是：1）冬季缩裂使接缝处隆起。2）水稳定性大大降低。3）加快了沥青的氧化及低温裂缝的产生。避免这种损坏的有效方法是无接缝摊铺，也就是说整幅铺筑。

2.5 泛油。泛油多是由于混合料中沥青用量偏多，沥青稠度太低，等原因引起，或是由于交通荷载作用使混合料内集料不断挤紧、空隙率减小，最终将沥青挤压到路表面。

2.6 没有功能效应的面层结构。路面出现功能性破坏， 修复时常常通过加铺新沥青层来加固，就是说，原来的上面层起着沥青混合料联结层（中面层）或承载层（下面层）作用。但其沥青用量完全不适合新的路面使用性能，而是用量太高。这样通常会比加铺前引起更大的变形。

3、双层摊铺的施工工艺

双层摊铺是把沥青路面的上面层和中面层两种不同组成的沥青混合料用一个双层摊铺机分层一次完成摊铺作业的施工过程。其上面层厚度可以减少到2CM厚。其主要原理是：提高路面压实度和相对减少面层沥青用量，这种沥青混合料铺筑方式能使路面结构更好地承受重交通荷载，确实达到防水并减少沥青的老化。

4、 3.1 沥青混合料的拌和。由于上面层和中面层两种不同的沥青混合料同时摊铺，因而采用两台拌和机同时生产出两种混合料，拌和过程同普通沥青混合料，参照《公路沥青路面施工技术规范》。

3.2 沥青混合料的摊铺

3.2.1 双层沥青摊铺机的构造与调整。沥青混合料双层摊铺是采用双层摊铺机，是由两个交错安装在一起的路面摊铺机组成，具体组成：二个混合料斗；二个运输装置；二个螺旋布料器；二个熨平板。该摊铺机除具有普通摊铺机所具有的自动调节厚度、找平装置和可加热的熨平板，还包括一个高效率的物料转运车，该物料转运车可交替地把不同沥青混合料从运输车运送到两个混合料斗中。

摊铺工作开始前，用首先调节熨平板的高度和仰角，并进行试铺以保证摊铺时的松铺厚度。摊铺机的行走速度应充分考虑供料速度和摊铺质量，根据拌和机和运料车的供料速度以及摊铺厚度和宽度，计算出保证连续施工的最大行走速度。

5、 3.3 沥青混合料的压实。压实是沥青路面施工的最后一道重要工序，其目的是提高沥青混合料的强度、稳定性和密实度，是路面施工的核心。

综上所述，本文主要以双层摊铺技术为切入点展开了论述，对公路沥青路面双层摊铺施工工艺进行了一番分析研究，以促进双层摊铺技术在高速沥青路面施工中高效率的应用。

参考文献：

[1] 李文耀. 沥青路面摊铺不平整的原因分析及处理措施[J]. 筑路机械与施工机械化，2009.

[2] 赵丰田. 高志伟沥青路面双层摊铺技术特点及应用前景[J]. 交通科技，2009（4）.