瀝青混凝土的攤鋪和碾壓工藝研究

袁健

（圍場滿族蒙古族自治縣公路養護事業發展中心，河北承德068450）

1 引言

我國公路建設已成為國民經濟、 社會發展中不可或缺的一部分[1]，其施工質量不僅關系到道路的安全，而且影響國民經濟的發展與進步[2]。近年來，為了更好地適應社會發展需求，我國對公路建設的總體質量要求也越來越高。 在公路建設過程中，瀝青混凝土是較為常見的施工材料，其具有造價低，實用性強，施工簡便等特點，對交通建設意義重大[3]。 因此，本文從瀝青混凝土的攤鋪和碾壓工藝控制入手， 對具體施工工藝展開了詳細討論。

攤鋪施工控制策略中， 闡述了熨平板加熱和具體攤鋪方法，并對攤鋪速度和接縫處理環節提出了明確的工藝要求。 對于碾壓施工，提出應選擇合適的碾壓機械，劃分詳細的碾壓施工階段，規定適宜的碾壓溫度。 最后，為了建設更符合施工標準的公路，提出攤鋪碾壓之后的公路養護策略，期望進一步提高公路的施工質量。

2 瀝青混凝土的攤鋪和碾壓工藝控制策略

2.1 攤鋪施工工藝控制策略

瀝青混凝土的攤鋪施工工藝控制策略分析主要從熨平板加熱分析、攤鋪方法分析、攤鋪速度分析、接縫處理分析4 個方面入手。

2.1.1 熨平板加熱分析

每一次正式攤鋪之前， 熨平板的預熱環節都是工程準備中的一項關鍵步驟， 其目的是確保熨平板達到適宜的作業溫度。 若熨平板的溫度未達標準要求，可能導致與熨平板接觸的瀝青混凝土材料快速降溫成型，不利于攤鋪與碾壓質量控制，進而引發鋪面的質量問題，如表面拉毛、裂紋和凹槽等。 因此，在預熱時，要使熨平板的溫度高于80 ℃，并使其接近混合料的溫度。 此外，溫度不能過高，過高會加速鋪面的變形速率及磨耗速率，導致鋪筑面產生拉槽或瀝青膠。

2.1.2 攤鋪方法分析

在攤鋪過程中， 鋪裝機械的寬度應能滿足鋪裝寬度的要求。 若不能滿足要求，可采用單機非全幅作業與雙機作業相結合的方式。 采用單臺設備進行間斷作業時，橫向搭接長度應符合相關規定的要求。 施工時，根據氣候、溫度、安全因素等因素，確定鋪筑層接縫的間隔，但一般以15～30 m 為宜。 既可確保接頭的質量，又可使多臺機器同時工作。

2.1.3 攤鋪速度分析

為確保施工質量，應選擇適宜的攤鋪速率。 施工速度是根據施工現場的材料供應情況、施工厚度、原材料的輸送、供應等確定的。但是，施工期間不能任意改變攤鋪速度，以免造成路面不平整。 若鋪筑速度太快，會造成材料供給不足，鋪筑層松散，材料冷卻緩慢，不利于壓實施工。因此，在攤鋪過程中應以持續性、穩定性為準則。攤鋪機進行攤鋪時要以恒定的速度推進，同時，要使熟料設備與布料設備密切配合，防止材料供給不暢，從而影響布料設備的正常運轉，導致道路表面的質量問題。

2.1.4 接縫處理分析

在瀝青混凝土路面攤鋪過程中，需確保接縫的完整性，否則會對工程施工質量產生直接影響。 路面接縫分為橫向縫和縱向縫。

對于橫向接縫， 需把上下層橫向接縫的錯開距離保持在1.0 m 以上。施工橫向縫時，首先要把接縫處不平整度大于3 mm的地方切掉，清理斷面上的污物。 清理完之后，在上面鋪一層瀝青，通過人工的方式平整混合料，并進行碾壓。 此外，針對不夠平整的接縫位置， 可在其未冷卻之前垂直切除厚層不足的部分。

對于縱向接縫，一般可采用熱接縫進行處理。 由于相鄰兩幅瀝青混凝土路面在攤鋪完成后，瀝青混凝土材料繼續保持高溫， 這時采用橫向碾壓法對接縫進行消縫處理效果較好。在碾壓過程中，必須事先在接縫前方鋪設模墊。在壓實結束后，用篩網將接縫處的拌合料鏟平，并用篩分的細粉填充空洞處。

2.2 瀝青混凝土的碾壓工藝控制策略

在攤鋪作業環節及作業結束后， 檢測員要檢查路面的平整度、坡度等，對不符合標準的路段應立即采取處理措施。 碾壓是一種在反復荷載作用下促使瀝青混合料顆粒重新排列并緊密結合，提高瀝青混凝土的密實度，降低孔隙率，增強其結構的強度和耐久性的施工環節。 碾壓施工的質量不僅關系到道路的使用年限， 而且關系到公路的外觀。 為了保證壓實效果，提高路面的平整度，宜使用雙鋼輪輾壓機進行初壓實。 雙鋼輪輾壓機能夠消除由于壓實而產生的車轍， 提高路面的平整度。 此外，由于初始壓力的存在，雙鋼輪輾壓機對路面的壓實也起到了很好的保護作用。

碾壓要分階段實施，并在路面上做好標志，由專業人員做好記錄、指導，以防止過壓、漏壓，防止路面出現臺階。 碾壓工藝包括初壓、復壓和終壓3 個階段。 初壓時，宜選擇雙鋼輪輾壓機，并以1.2～2.0 km/h 速度進行碾壓。 復壓宜采用輪胎壓路機和雙鋼輪振動壓路機分別以3.5 km/h 和2.5 km/h速度完成。 一般情況下，初壓和復壓過程中，雙鋼輪輾壓機應盡可能沿著已經壓實過的路面前進， 不要在已經壓實完畢的路上停車、掉頭，以防止出現波浪形路面或拱起。 通常，通過反復碾壓5 次即可達到壓實度要求。 復壓結束后，繼續采用雙鋼輪輾壓機以2.0～3.0 km/h 速度進行終壓，同時消除復壓輪跡。

基層溫度控制是影響瀝青混凝土碾壓過程的關鍵因素之一。 若攤鋪層溫度不滿足技術規范要求，需采用熨平板對攤鋪層進行加熱， 直至溫度符合初壓、 復壓及終壓階段的相應標準。 因此，作業前應進行溫度測量，確保其不低于規定溫度（初壓≥120 ℃，復壓≥90 ℃，終壓≥80 ℃）。同時，在碾壓作業前，為防止混合料附著于壓路機輪胎，造成黏輪現象，施工人員應均勻噴涂涵洗滌劑的水溶液于碾壓輪表面。 路面碾壓完成后，通過檢驗路面壓實度、平整度及表面觀感質量，確保所得成果符合設計要求。

攤鋪和碾壓階段均完成并通過所有質量檢測后， 路面應進行一定的養護，達到最佳服務狀態后方可供交通使用。 通過維持適宜的濕度環境， 可以促進水泥基材料達到最優的硬化狀態，進而保障道路工程的質量和耐久性。 為確保碾壓混凝土在水化過程中的水分需求得到滿足， 前3 d 的養護尤為關鍵，需定時向覆蓋薄膜下補水。 在正常氣候條件下，瀝青混凝土路面的濕養期通常為5 d； 在氣溫較低或使用復合水泥的情況下，由于強度增長緩慢，濕養期應延長至不少于7 d。 養護期間，應徹底禁止交通，避免任何車輛通行，以免破壞混凝土的結構完整性及其強度發展。 養護結束后，需再次進行檢查。 倘若檢查過程中發現車轍、坑槽等缺陷，則須進行必要的修補工作，以保證路面質量達到規定的施工標準。

3 實例分析

以某公路為例，該公路建成通車后，可以有效分流不斷增加的車輛，緩解城市道路的擁堵，也可在一定程度上降低行車的危險性。 以該工程的LM2 與LM4 兩個標段（總83.59 km）為例，進行瀝青混凝土路面攤鋪和碾壓施工工藝探討。

此次攤鋪施工中，兩臺水泥穩定土攤鋪機以5～10 m 的間隔連續鋪設。 攤鋪機的攤鋪速度基本上可以達到連續和均勻的攤鋪， 其螺旋給料機可以實現勻速連續的旋轉。 在攤鋪機上，可以將拌和料的料位維持在料斗高度的2/3 以上，攤鋪后的碾壓混凝土表面無明顯離析。 圖1a 為碾壓瀝青混凝土攤鋪時，使用兩種不同的碾壓組合進行碾壓施工的照片。 碾壓工作段長50 m，分初壓、復壓和終壓3 個階段進行。圖1b 為碾壓完成后的效果， 試驗路段顯示出了良好的鋪筑效果。 該結果表明， 本文所述的瀝青混凝土的攤鋪和碾壓工藝控制策略施有效保證了路面施工質量。 施工路面平整度與壓實度的實際效果驗證了本文所提策略的合理性， 同時確保了路面結構性能的可靠性與持久性。

圖2 為瀝青混凝土碾壓成型后的養護操作。 由于路段施工時的環境溫度較低，瀝青混凝土強度增長緩慢，因此，按照本文提出的 養護策略對進行了為期8 d 的濕養護。 養護結束后，對路段進行質檢，未發現車轍、坑槽等缺陷，整體路面質量能夠達到規定的質量標準。

圖2 瀝青混凝土路面養護過程

4 結論

為了提高公路的施工質量， 本文提出了瀝青混凝土路面攤鋪和碾壓實施工的質量控制策略。 并將該控制策略應用于蒙古族自治縣某公路施工中， 發現其可以有效改善瀝青混合料的離析現象，道路的平整度和壓實程度，同時確保路面結構性能的可靠性與持久性，滿足實際工程的應用需求。 此外，經過養護后的施工路段無車轍、坑槽等缺陷，路面質量能夠達到規定的施工標準。 由此說明，本文所提出的瀝青混凝土攤鋪和碾壓工藝控制策略具有較強的實用性。