关键词 :高速路；沥青路面；双层摊铺；施工技术

0 引言

1 高速公路路面沥青双层摊铺施工技术应用的重要性

在传统的单层施工模式下，由于工序间的衔接问题，往往会导致灰尘、泥土和油污等污染，这些污染物会降低基面沥青的粘附性，进而影响路面的承重能力，引发推移、车辙和脱落等病害，因此层间污染是其主要缺陷之一。此外，传统摊铺过程中需对路面进行多次人工清理和涂刷粘层油，这不仅增加了材料和人工成本。在我国北方地区，由于气温较低，单层摊铺的厚度较小，在低温环境下，混合料铺设后温度迅速下降，即使提高拌和温度，也难以保证碾压质量，这也是路面渗水、坑槽和车辙等问题产生的原因之一。另外，传统单层摊铺技术效率不高，导致施工周期延长，这对路面施工不利。相比之下，双层摊铺技术简化了组织工作，有效控制了沥青层运料车造成的压痕，减少了层间污染。该技术还能充分利用沥青粘接层的余热，实现薄磨耗层的有效压实，从而降低能耗、节约能源，减少施工温度，减少天气因素的不利影响。此外，双层摊铺方法减少了粘层油的使用，避免了喷洒粘层油造成的污染，使路面更加平滑，缩短了施工周期，提高了社会和经济效益。最终，该技术有效增强了道路的抗变形能力，加强了层间连接，优化了空隙率，延长了道路的使用寿命。如图2 所示。

为了确保路面平整度满足标准，双层摊铺施工选择在青兰高速的长路基段落进行，并设计了四种不同的路面结构方案，包括 4cmAC-13+6cmAC-20 （青兰高速现有结构）、3cmAC-13+7cmAC-20 （调整厚度方案）、4cmSMA-13+6cmAC-20（西商高速结构）、4cmSMA-13+6cmSMA-16（新型结构）。使用的生产配合比和原材料均经过大面积施工验证，仅对混合料的油石比进行了细微调整。拌和站使用了两台日工 4000 型沥青拌合站，摊铺设备则选用了配套摊铺机及转运车。在保持混合料集料级配比例不变的前提下，对各种混合料的油石比进行了以下调整：AC-13 从4.8%下调至 4.6%，AC-20 从 4.3%下调至 4.2%，SMA-13从 5.8%下调至 5.6%，SMA-20 保持在 5.7%。为了防止SMA 路面在双层摊铺过程中出现泛油现象，确定在SMA-13 中添加 0.3%的木质素纤维，在 SMA-20 中添加0.4%的木质素纤维。

3.1 混合料的运输 使用双轴自卸车进行混合料的运输。装料前，需将车厢内部清洁，并在车厢壁涂抹油水混合液，防止混合料黏附。在运输前，考虑到摊铺和碾压的温度需求以及途中热量的损失，车厢两侧和后部使用岩棉和铁皮包裹，顶部则用帆布和棉被覆盖，以确保混合料温度达标。到达现场后，检测混合料的温度，确保满足摊铺要求。卸料后，清理车厢，避免硬化的残留混合料混入新料。上面层混合料的拌合楼距离现场 5 公里，中面层混合料的拌合楼距离现场 23 公里。当天气温为 20℃。

3.2 混合料的转运与摊铺 在摊铺作业预备阶段，首要步骤是对工作面进行彻底清扫与验收，随后均匀涂布粘层油以增强层间粘结。为确保摊铺质量，需提前两小时预热摊铺机的熨平板至超过 130℃，并全面检查机械运转状态。考虑到摊铺机的自重与夯锤力度，上下两层混合料的松铺系数分别设定为 1.1 与 1.15。中面层采用非接触式平衡梁实现自动找平，而上面层则利用滑靴进行精度找平。以青兰高速公路为例，该路段为双向四车道，路面宽度达10.5m，所采用的 DYNAPAC 双层沥青摊铺机能够满足最大 11.5m 的摊铺宽度，其熨平板拼装宽度为 10m。施工前，路面两侧及中分带的混凝土硬化工作已圆满完成。

摊铺作业启动时，首先利用转运车将上面层混合料装载至摊铺机上料斗，每车装载量为 24 吨，可一次性完成卸载。清理作业后，再利用转运车将中面层混合料送入下料斗，每车装载 40 吨。施工过程中，安排专人负责清理摊铺机前方混合料，并指派专人监控传感器状态。具体摊铺流程为：先卸载上面层混合料至上料斗，随后卸载中面层混合料至下料斗。摊铺机前端配置有两个料斗，上面层料斗容量约为 25 吨，中面层料斗容量约为 45 吨。当下料斗接近满载时，开始摊铺作业，先摊铺中面层，随后同时启动两层摊铺。转运车推动中面层运料车前进，当上料斗内混合料剩余三分之一时，一次性装满中面层料斗，并清空转运车内中面层材料，更换为上面层混合料。整个摊铺过程保持速度在 2m/min。

摊铺机启动瞬间，需迅速调整熨平板仰角，以防止上面层混合料带动中面层混合料，导致总厚度不达标。摊铺过程中，需频繁检测摊铺厚度，首先确认中面层厚度及横坡，随后调整两层总厚度，确保与设计要求相符。当中面层熨平板的提升高度与工作仰角经手动微调达到精确后，立即对上面层熨平板进行相应调整，以确保总厚度及上面层厚度满足设计要求。整个手动微调过程需在 10m 摊铺长度内迅速完成，之后由电子液压装置自动控制工作仰角的变化，以维持摊铺精度。

3.3 混合料的压实作业 混合料的压实作业由专人统一指挥，压路机梯队有序行驶，确保各层清晰分明。针对四种不同结构的路面，分别为 AC-13 上层和 SMA-13 上层设计了两种压实方案。

3.3.1 AC-13 上层混合料的压实方案 初步压实使用两台 CC624 双钢轮压路机，分幅进行两次压实，首轮为前静后振，次轮为振动压实。压实速度控制在 1.5-2km/h。复压采用两台 XP301 胶轮压路机，各压实三遍，速度为3-4km/h。

最终压实使用 BW202 双钢轮压路机进行两次静压，以消除轮迹。

3.3.2 SMA-13 上层混合料的压实方案 初步压实使用一台 DD138 双钢轮压路机和一台 CC624 双钢轮压路机，分幅进行两次压实，首轮为前静后振，次轮为振动压实。压实速度保持在 1.5-2km/h。复压采用两台 CC624 双钢轮压路机，各振动压实三遍，速度为 3.5-4.5km/h。终压使用一台 BW202 双钢轮压路机进行两次静压，以消除轮迹。

4.1 压实度检测 进行了 24 个点的钻芯检测，每种结构各检测 6 点，压实度均符合设计和规范要求。从检测中面层压实度的数据来看，压实度的分布相当集中，结果呈现出较高的均匀性。根据规范要求，中面层的压实度需超过 98%，而实际检测值介于 98.7%至 99.2%之间。

4.2 现场平整度检测 施工完成后，使用连续式平整度仪对上面层的平整度进行了检测，检测结果均符合《公路工程质量检验评定标准》规定的 1.2mm 以下标准，具体数据如表 1 所示。

根据平整度检测的数据分析，路面结构的平整度影响较小，摊铺机在路基段落施工时能够达到所需的平整度标准。

4.3 现场混合料温度流失检测情况 混合料温度流失的观测数据如表 2 所示。

温度流失的检测点设置在路肩旁边，距离沥青边缘

1.5m 的位置。这些检测点位于每段正式摊铺完成后的 30至 40m 范围内，处于首个碾压段落的中心位置。根据检测结果的分析，温度流失的速度与施工时的气温相关，相较于单层摊铺，温度流失速度较为缓慢。

4.4 渗水系数检测 进行了 16 个点的渗水系数检测，检测结果如表 3 所示。

结果显示，渗水系数符合《公路工程质量检验评定标准》规定的 200ml/min 以下标准，且低于细则要求的 50ml/min。

4.5 结构深度检测 对结构深度进行了 24 个点的检测，结果记录如表 4 所示。

所有检测点的结果均符合 0.8-1.3mm 的设计规范要求。

4.6 摩擦系数检测 使用摆式仪对摩擦系数进行了24 个点的检测，检测结果如表 5 所示。

所有检测点的数据均达到了设计规定的最低 58 的要求。

鉴于中、上面层采用一次性摊铺成型技术，需严格把控下面层的平整度。具体操作为：利用 6m 铝合金尺逐段检测，对偏差超 5mm 的不合格区域实施精细铣刨，之后进行双层摊铺作业。施工过程中，需依据不同结构组合调整拌合设备产量，以适配现场混合料需求，保障施工连续性。同时，加强摊铺机的检查调试，预防故障，确保摊铺作业的连续均匀，从而保障路面平整度。摊铺初期，尤需根据摊铺厚度精确调整熨平板仰角，保证厚度均匀。完成中面层熨平板手动调整后，应迅速调整上面层熨平板，确保总厚度及上面层厚度达标。碾压环节，若遇表面泛油问题，应通过减少胶轮压路机数量、延长碾压时间等策略应对，并在后续混合料制备中适当调低油石比。

6.1 双层摊铺的优点 在路面质量方面，双层摊铺显著提升了层间结合力，解决了传统分层摊铺易受污染的问题；摊铺厚度的增加使得上下两层的温度流失减慢，有利

于提高整体压实效果，延长路面使用寿命。在经济性方面，双层摊铺优化了路面结构，减少了上面层磨耗层的厚度，节约了成本。一次施工完成两层路面面层，节省了施工时间和机械效率，同时降低了混合料油石比，无需喷洒粘层油，降低了工程成本。

6.2 双层摊铺的不足 需要两套沥青拌合楼生产不同混合料，这在沥青商砼普及的国外较为适用，但国内施工单位自建拌和站的情况下操作较为困难。设备转移不便，不适合零散施工，只有在有大面积工作面的情况下才能发挥其施工效率。此外，受最大摊铺宽度限制，该技术仅适用于双向四车道的高速公路路面施工。

综上所述，双层沥青摊铺技术通过增强路面上下层结合力、减少磨耗层厚度及提高路面密实度，实现了施工速度翻倍。同时，该技术通过适度减薄路面厚度及省略层间粘层油喷洒，有效节约了施工时间，降低了成本，并显著提升了路面使用寿命，因此具有较高的推广应用价值。

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