摘要:为有效提升沥青路面施工质量,保证公路运营能力与服务水平,延长使用寿命,文章依托某干线公路工程实践,针对沥青路面双层摊铺施工技术展开综合探究,分析了双层摊铺施工技术优势,总结了施工技术要点,主要内容包括施工准备、沥青混合料拌和、运输、摊铺、碾压、接缝处理及养生等。通过路面弯沉值、平整度试验检测,各项指标均符合要求,沥青路面承载性能、平整度得到大幅度提升,具有重要的参考价值。
关键词:二级公路项目;沥青路面;双层摊铺;施工技术要点;
作者简介:陈蔓(1993—),女,本科,助理工程师,从事公路工程施工技术工作。;

近年来,随着交通运输行业的发展,公路工程建设取得突出成就,沥青路面凭借平整舒适、经久耐用等优点,在高等级公路建设中得到了广泛应用。传统沥青路面施工,所有结构层采用分层方式进行施工,待下层结构层施工完成且相关指标达到标准要求后,方能开展上一层结构施工,因此施工周期较长、层间结合效果较差。鉴于此,该文结合具体工程实践,提出了沥青路面双层摊铺施工技术,介绍了技术优势,总结了施工技术要点,具有十分重要的意义[1]。
1双层摊铺施工技术的主要特点1.1传统沥青路面摊铺技术缺点(1)施工周期长。各结构层单独施工,上层结构必须等待下层结构施工质量达到标准要求,且洒布层间沥青后才能进行施工,加之施工过程中天气、机械、材料等各方面因素影响,通常施工周期较长。
(2)层间结合效果差。由于各结构层施工存在非连续性作业,导致下层结构施工完成后暴露时间过长,容易产生污染,影响层间结合效果。
(3)成本高。沥青面层施工时,结构层之间需洒布黏层沥青,其材料成本较高,加之需采用专用机械进行黏层沥青洒布,显著增加施工成本[2]。
1.2双层摊铺技术优势(1)缩短施工周期。双层摊铺施工技术可实现上、下结构层同步摊铺和碾压作业,显著提高施工效率,缩短工期。
(2)增强层间结合效果。采用双层摊铺技术,有效缩短结构层暴露时间,防止层间污染,显著增强层间结合效果,提高路面施工质量。
(3)提升使用性能。利用双层摊铺技术可对面层厚度实施科学调整,且增强各结构黏结能力,显著提升公路承载性能,延长使用寿命[3]。
2工程概况某二级公路项目为主要交通干线,设计长度60.35km,路面宽度为10m,路面结构形式为沥青混凝土路面,自上而下依次为:35mm厚Sup-13上面层+50mm厚AC-13C下面层。鉴于该工程工期紧、任务重的施工特点,为最大限度地保证施工质量,减小交通影响,选择采用双层摊铺技术进行施工。
3公路沥青路面双层摊铺施工技术要点分析3.1施工前期准备(1)双层摊铺施工技术对道路基层要求较高,路面摊铺前,应对原始道路表面裂缝、坑槽等质量病害实施全面处理;当缝宽超过5mm时,采取开槽方式进行处理;当缝宽小于5mm时,采用灌缝方式进行修复。病害修复完成后,全面清除道路表面杂物,并对平整度进行检测,待各项指标满足要求后,即可进行摊铺施工[4]。
(2)路面摊铺前,应科学做好如下工作:(1)对施工人员进行技术交底,全面了解施工技术要点;(2)安排专业人员对施工机具实施全面检查,确保运行状况良好;(3)对原材料实施检查,确保质量、性能满足施工标准要求。
(3)合理配置施工机具。为保证混合料充足,配置2台混合料拌和机械,由于上、下面层厚度不同,分别采用4000型和3000型混合料拌和设备,其拌和能力依次为158t/h、203t/h。混合料运输车载运量为45t/车,经计算得出,上面层运输车需装料4盘,各盘重量为5.5t,共计22t;下面层需装料8盘,各盘重量5.5t,共计44t。双层摊铺施工时,应结合现场具体情况,科学配备运输车[5]。
3.2混合料拌和与运输待各项准备工作完成后,根据施工计划安排,合理进行混合料拌和。由于该工程采用双层摊铺技术,因此需制备两种不同类型的混合料。混合料拌和时,应严格按照确定的配合比投料,并严格控制拌和温度,以170~185℃为宜,拌制时间控制在45~60s左右。拌制完成后,应实施抽样检测,若质量不达标,应采取必要的处治措施[6]。
混合料拌和完成后,采用自卸式运输车及时运至施工现场。运输时两种材料需同时输送,以有效确保摊铺作业顺利进行。同时,为防止运输过程中混合料性能下降,应采取必要的保温措施。运输过程中,严格控制车辆运行速率,确保匀速、缓慢行驶,以有效防止混合料离析。
3.3混合料摊铺混合料运至现场后,及时进行摊铺作业。其基本要求如下:
(1)为保证双层摊铺连续性,该工程选用两台不同型号的拌和设备同步供料,由于上、下面层厚度不同,分别采用4000型和3000型混合料拌和设备,其额定拌和能力依次为280t/h、210t/h。其实际拌和能力为额定拌和能力的70%,沥青混合料密度为2.45t/m3进行计算,得到4000型、3000型拌和设备实际拌和能力分别为196t/h、147t/h。
(2)该工程混合料运输车实际载运量为45t/车,为便于装卸,上面层运输车需装料4盘,各盘重量为5.5t,共计22t;下面层需装料8盘,各盘重量5.5t,共计44t。根据现场具体情况,科学配备运输车[7]。
(3)相较于传统摊铺机械,双层摊铺机构造形式更加复杂,包含2组熨平板、料仓及布料器。采用双层摊铺机能够实现上、下面层同步摊铺作业,实际摊铺时应结合具体状况,科学控制高程及平整度。
(4)正式摊铺施工前,应先进行试验段施工,从而得到相关施工参数,然后严格按照确定的技术参数开展摊铺作业。摊铺过程中,应保持匀速、缓慢、连续摊铺,严禁转弯和调头,当必须中断作业时,应缓慢制动减速,确保摊铺机停靠平稳,若摊铺中断时间超过2h,合理设置横向施工缝;路面摊铺完成后,采用水平激光仪对路面平整度实施检测,其允许偏差应控制在0.85mm范围内[8]。
3.4混合料碾压采用双层摊铺技术施工时,应严格控制碾压段长度,至少应为150m,实际碾压时,应分三次进行压实,即初压、复压、终压。具体压实要求如下:
3.4.1初压初压阶段,为保证路面平整度,选用静压方式进行碾压,路面压实温度保持在145~160℃范围内,压实遍数为2~3遍。
3.4.2复压复压阶段,为有效提升路面压实度,选用双钢轮振动压路机进行碾压,碾压时开启振动功能,利用振动冲击荷载作用达到路面夯实目的,路面压实温度保持在120~130℃范围内,压实遍数为4~6遍,直至路面压实度达到标准要求。但应特别强调的是,路面复压过程中,技术人员应对路面平整度、压实度等相关指标进行跟踪检测,并全面记录相关技术参数[9]。
3.4.3终压路面复压完成后,随即实施终压施工,以有效提升沥青路面压实度和平整度,并处理局部位置存在的质量缺陷,消除表面轮迹。终压阶段,为有效提升路面观感质量,应严格控制压实遍数,以3~4遍为宜,必要时可适当增加压实遍数,直至达到预期压实效果,压实作业时温度应保持在90℃左右。需特别强调的是,沥青路面摊铺和碾压作业时,应严格控制上、下面层摊铺厚度及碾压质量,基本要求如下:
(1)采用双层摊铺技术进行沥青路面摊铺前,提前在下承层设置正方形铝板,在下面层摊铺完毕、上面层摊铺前,采用测签对铝板位置摊铺厚度进行测量。
(2)在已摊铺完成的下面层表面设置铝板,待上面层摊铺完成后,采用测签对铝板位置实施检测,测出上面层摊铺厚度。待路面压实后,通过无损检测方式测量出上、下面层压实厚度。
(3)采用双层摊铺技术进行施工时,因上、下面层同时摊铺,铺设厚度较大,因此平整度不易控制。相关研究发现,采用传统摊铺方式,下面层产生的深度为5mm的坑洞,反射至上面层后,其深度为2.6mm;而采用双层摊铺技术,下面层产生的深度为5mm的坑洞,反射至上面层结构后,其深度达3.lmm。这充分表明,双层摊铺技术平整度控制难度更大,且应由路基结构开始,所有结构层平整度控制均需提高一个等级,即规范规定上面层、下面层、基层、路基平整度控制标准依次为3mm、5mm、7mm和10mm,而采用双层摊铺技术施工时,其各结构平整度控制标准依次为3mm、3mm、5mm和7mm。
(4)采用连续平整度检测仪分别对试验段路面施工完成后、服役1年后的平整度实施检测。检测结果表明:施工完成后、服役1年后路面平整度标准差依次为0.79mm、0.94mm,满足规范小于1.2mm的规定。试验段钻芯检测表明:左、右双车道压实度平均值分别为96.85%、97.61%,满足规范中规定的压实度理论值为92%、实际值为95%的相关规定[10]。
3.5接缝的处理沥青路面压实成型后,应及时对路面接缝实施处理。由于双层摊铺技术沥青路面摊铺厚度较大,其接缝处理较为困难。因此,实际施工过程中,应最大限度地减少接缝。接缝处理时,应科学把控压路机运行速率,以1.5~2km/h为宜。
(1)纵向接缝。为保证后续摊铺混合料与纵向接缝位置混合料结合效果,使其形成整体结构,应在距离接缝100mm处依次摊铺上、下面层,并跨缝碾压,确保接缝部位与原路面高程保持一致。
(2)横向接缝。为保证接缝部位混合料结合效果,横向接缝处理时,上、下面层应采用阶梯形摊铺方式施工,上面层宽度应比下面层减少0.3m。接缝位置处理完成后,采用压路机实施跨缝碾压,以有效提升接缝位置压实度和平整度,保证施工质量。
3.6混凝土路面的养生待沥青路面施工完成后,应对路面压实度进行全面检测,检测合格后,及时开展路面养护工作。沥青路面养生时间不得少于7d。同时,路面养生期间,应在道路表面覆盖塑料薄膜,并适当洒水,保持路面湿润。
4施工质量检测4.1路面弯沉值路面弯沉值是评价沥青路面施工质量的重要指标,直接反映路面承载性能。该工程路面弯沉检测采用贝克曼梁法进行检测,选取6个测点,各测点弯沉值取多次检测平均值,具体检测数据如表1所示。
表1路面弯沉值的检测结果下载原图

通过表1能够看出:(1)该工程路面弯沉检测值为0.14mm,各点弯沉值均符合标准要求;(2)该工程采用双层摊铺施工技术,沥青路面弯沉较小,各点弯沉标准差小于0.02mm,证明科学采用双层摊铺技术能显著提升沥青路面承载性能。
4.2路面平整度该工程沥青路面平整度检测采用水平激光仪进行检测。实际检测时,随机选取6个测点,各测点平整度取多次检测平均值,具体检测数据如表2所示。
通过表2能够看出:该工程采用双层摊铺技术施工后,沥青路面平整度为0.54mm,各测点路面平整度均符合标准要求,有效证明科学采用双层摊铺技术能显著提升沥青路面平整度。
表2路面平整度的检测结果下载原图

综上所述,沥青路面双层摊铺施工技术作为一种新型摊铺技术,能有效增强层间结合效果,缩短施工周期,提升公路承载性能,延长使用寿命。实际施工中,应科学做好施工准备工作,合理配置施工机械、材料、人员,确保双层摊铺施工的顺利地开展,同时,应加强沥青混合料拌和、运输、摊铺、碾压、接缝处理及养生等各环节施工质量控制,以有效提升路面整体施工质量。该工程采用双层摊铺技术施工后,沥青路面承载能力和平整度得到大幅度提升,充分表明该技术具有较强的可行性,值得积极推广应用。
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