浅析公路路面施工中沥青摊铺施工技术
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摘要：随着我国经济规模的迅速增长，公路的货运量也与日俱增，因此货运车辆的大型化、重载化比例越来越高。这些重载货运车辆对公路路面的碾压破坏程度越来越严重，极大的缩短了公路的使用寿命，大幅增加公路维护成本。因此公路交通对公路设计结构强度和稳定性提出了更高的要求，在公路建设施工中要非常重视新技术新工艺的应用来提高设计要求。随着一种沥青路面双层摊铺施工工艺的应用大幅解决了上述问题，再使用过程中取得非常好的效果，被广泛推广应用于沥青路面摊铺施工。双层摊铺施工工艺的应用很大程度上提高了施工效率，缩短了工期提高了路面的稳定性并大幅提高路面承载力及平整度。本文结合工程案例重点分析双层摊铺施工技术在沥青路面浦滩施工中的应用。
Abstract： With the rapid growth of China's economic scale， highway freight volume is also increasing， so the scale of freight vehicles， heavy load ratio is getting higher and higher. These heavy duty freight vehicles on the highway pavement rolling damage degree is more and more serious， greatly shorten the service life of the road， a large increase in highway maintenance costs. Therefore， highway traffic on highway design structure strength and stability put forward higher requirements， in highway construction should attach great importance to the application of new technology and new technology to improve the design requirements. With the application of the double layer paving construction technology of asphalt pavement， the above problems are solved， and good results are obtained. The application of double layer paving construction technology has greatly improved the construction efficiency， shortened the construction period and improved the stability of the road surface. This paper focuses on the application of double deck paving construction technology in the construction of asphalt pavement.
关键词：沥青路面；双层摊铺；施工工艺；施工效率；平整度；承载力
Key words： asphalt pavement；double deck paving；construction technology；construction efficiency；flatness；bearing capacity
中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）14-0096-02
0 引言
由于传统沥青公路摊铺施工过程中都存在单层施工的衔接，在衔接过程中由于灰尘、泥土、油污等各种杂物污染的问题常会造成基面沥青间的粘附力下降等问题。严重的影响了沥青公路路面的承载力，使公路路面稳定性达不到设计要求非常容易造成推移、车辙、脱落等各种常见的沥青路面病害的发生。因此层间污染问题是传统沥青路面施工工艺的重要缺点之一，而且在施工过程中一般都需要应用大量施工人员进行多次人工去污、清、泼洒粘层油等步骤，如此不仅增加了人工成本还大幅增加了材料成本。因此急需一种可以降低施工成本提高施工效率的新型沥青路面施工技术。
沥青路面双层摊铺施工技术使用大型铺路设备采用将混合料分层一次铺筑成型然后将两层路面一次压实完成摊铺作业，相比传统的摊铺方法组织工作大幅简化，效率大幅提高。由于采用一次成型减少了层间污染，对运料车造成的压痕能有效控制，同时还可以充分利用沥青粘结层的余热实现对薄磨耗层的压实工序。沥青路面双层摊铺施工技术比传统沥青路面施工技术大幅降低了能源消耗，提高了施工效率降低了材料及人工成本，还避免了天气因素对施工的不利影响。施工后的沥青路面非常光滑平整提高了结构强度，增加了沥青路面抗变形的能力并大幅提高了沥青层间联接，使沥青公路的孔隙率得到优化，延迟了道路的使用寿命，取得非常好的社会效益跟经济效益，值得大范围推广。
1 沥青路面双层摊铺施工技术的原理
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（如图1所示）。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。由于双倍的沥青面层厚度使铺筑时间间隔延长到完成压实的理想的时间。
图2沥青标号为50/70的沥青混凝土0/11的压实试验与混合料温度的关系。试验表明了沥青混合料的温度对密实度及空隙率有极大的影响。比如在150°C时沥青混合料只需要1/3的能量（马歇尔锤打击次数）就能达到密实，也就是说能满足100%的密实度和3%的空隙率。当沥青混合料冷却到100°C时，达到密实需要3倍以上的能量（打击次数），这样也只能获得95%的密实度和7%以上的空隙率。由此可见温度与质量损失密切相关。在实际施工中这种情况常出现在不利的天气条件下，通过进一步的试验证明，密实度提高1%可以相对改善力学性能的15%。复合式沥青混合料具有普通情况下铺筑的沥青混合料所无法达到的优点：在同样的压实工作量下提高密实度；尽量提高稳定性；获得一个不透水和不透气的薄面层；在不利天气情况下提高摊铺的安全性；缩短铺筑时间；减少层次联结的薄弱点。这些性能的改善类似于用来改善交通安全性和减少噪音而铺筑的排水沥青混合料。
2 公路沥青路面双层摊铺施工工艺的应用优势
双层摊铺技术是路面施工领域革命性的技术革新，其特点是对粘接层和磨耗层2层沥青同时摊铺。这种技术可以使粘接层沥青得到很好的预压实，并使2层沥青在“热+热”的状态粘合在一起，增强了层间的粘接力。压路机可以对上下2层沥青同时进行压实作业。双层摊铺技术使压实和摊铺设备不必再从粘接层上通过，将粘接层的变形量降到了最低。同时使粘接层和磨耗层沥青深度粘合在一起，设备可对2层沥青同时进行适度的预压实。
2.1 施工成本得到合理控制
传统的沥青路面施工由于采用的是分层摊铺以及分层碾压的方式，有可能出现层与层之间的粘结度不够的情况，影响公路路面结构的稳定性，为解决上述问题，就需要采用透层油以及粘层油，改性乳化沥青是我国粘层油的主要原材料，费用较高，所以，为节约施工成本，采用双层摊铺施工技术成为了性价比较高的选择。
2.2 防止温度的散失
在实际的公路沥青路面施工中，应合理控制施工温度，因为施工温度直接关系到混合料的碾铺和碾压之间摊铺层的质量。混合料温度受沥青路面摊铺施工厚度的影响，混合料的摊铺厚度越大，其温度的下降速度就越慢；反之，其下降的速度就较快。因此，采用双层摊铺施工工艺，能够有效防止温度的散失，尤其是面对低温恶劣天气，双层摊铺施工工艺的施工质量更好。
2.3 优化路面结构
在进行公路施工的过程中，加强沥青路面结构层的建设，不仅可以提高公路路面的稳定性，还可以确保公路整体的强度。中面层对公路施工的质量也具有重要的作用，合理地控制中面层模量的大小以及厚度，可以使公路的路面结构得到进一步的优化，从而提高了路面结构的抗车辙性和抗疲劳性，对公路路面的整体性具有重要的影响。对于路面的上面层来说，适当提高中面层的厚度以及弱化上面层的厚度，并充分发挥抗磨耗的作用，不仅可以提高路面的抗车辙性和抗疲劳性，还可以提高路面的安全系数。除此之外，采用沥青路面双层摊铺技术可以实现两层沥青混合料的融合效果，以此提高摊铺层与层之间的粘结力。
3 工程案例
依托山东省青银高速公路大修双层摊铺施工实例，从节省沥青粘层费用、提高机械利用效率，缩短施工工期等方面对双层摊铺工艺经济效益进行分析，突显了双层摊铺技术的技术经济优势。
3.1 节省粘层油费用
根据沥青路面施工技术规范，每平米粘层撒布量在0.3～0.7kg/m2，结合常用粘层材料用量及价格可以看出采用双层摊铺技术后，江西省抚吉高速公路双向4车道加硬路肩共计10.5m，每平米可节省粘层油施工费用1.8元/m2，采用双层铺技术后与SBR改性沥青、热沥青等层间处治方案对比，若摊铺1公里，造价减少1.89万元/公里。
3.2 提高机械利用效率
双层一体摊铺技术将上面层及中面层混合料一体摊铺，大大提高了机械设备利用率。双层摊铺技术通过将双层混合料同时摊铺共同压实，提高机械利用效率50%，每台压实设备2000元/台班（包含人工及燃油费），江西省抚吉高速公路10.5米宽工作面需要6台协同碾压，减少一次碾压工艺可节约费用1.2万元/天。
3.3 缩短施工周期
双层摊铺技术在节约工程成本，提高机械效率的同时，也大大缩短了施工工期，与此同时，施工人员工日数及施工机械台班数也大大缩减，大大提高了施工质量。
3.4 提高施工质量
双层摊铺技术大大提高了层间剪切强度，以层间剪应力为评价指标，基层层间的最大剪应力增幅最大为31%，面层层底最大剪应力增长25%，而下基层层底的最大剪应力增幅最小为12%。
4 结论
综上所述，沥青路面双层摊铺施工技术在我国公路施工中的应用越来越广泛，不仅改善了层间粘结的结构，而且降低了施工成本，缩短施工工期，有效地改善了公路路面结构，提高了整个公路施工的质量，从而实现社会效益和经济效益最大化。
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