1、浅谈沥青混合料面层质量控制中的摊铺速度控制 浅谈沥青混合料面层质量控制中的摊铺速度控制沥青混合料的摊铺，是保证沥青砼路面平整度、厚度及压实度的关键工序，摊铺机作业速度对摊铺机的作业效率和摊铺质量影响极大，正确选择摊铺作业速度，是加快施工进度、提高摊铺质量的重要手段。针对目前市政道路、普通公路摊铺控制的一般状况，提出在沥青混合料面层质量控制中要特别注意摊铺速度的控制。 1沥青混合料摊铺控制的原则、目的及重要性 根据公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）的规定：在热拌机铺沥青混合料面层施工中，摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变化速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的
2、离析，摊铺速度宜控制在26m/min的范围内，对改性沥青混合料及SMA混合料宜放慢至13m/min。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，应分析原因，予以消除。 沥青混合料的摊铺原则是“缓慢、均匀、连续”，达到“摊铺后的面层应该达到足够的平整度和密实度”和“产生均匀纹理的平整路面”的目的。 美国沥青杂志2001年在CompactionPrinciplesforHeavy-dutyHMA中介绍，为了提高重载路面的压实度，首要的因素是利用摊铺机进行初始压实，这就要求摊铺机的速度要慢，宽度要窄，这是铺筑重载路面的重要措施。 沥青混合料摊铺机摊铺过快，除影响压实外，还易导致沥青砼面层表面有刮
3、花的现象，碾压后表面质量差；摊铺时速度时快时慢、时开时停，则会造成路面平整度，表面质量差、压实度不好等现象。 现在的市政和公路工程路面施工时，多数采用两台及以上摊铺机成梯队同步进行摊铺作业，前后机错开10m20m，两幅之间搭接510cm，搭接一侧后机采用“滑靴”传感控制，摊铺速度的快慢及由摊铺引起的平整度偏差影响更为重要。 2沥青混合料摊铺控制的现状 高速公路施工中，沥青砼面层的施工受外界影响较小，容易保证摊铺“缓慢、均匀、连续”进行。而城市道路及一般公路改建工程往往边施工边通车，且平交路口多，城市道路还有交通高峰期、管线检查井多等问题，沥青混合料在运输、摊铺等过程中受交通、周围单位、管线等各
4、种因素影响很大，从客观上造成了沥青混合料摊铺时前后场协调难度大，摊铺速度不易控制，加上施工单位本身的问题，使城市道路及一般公路沥青砼面层的摊铺控制不如人意。主要问题如下： 早上多辆运料车已到，但施工现场还没有准备好，或由于摊铺机调头、转场、机械故障等原因造成压车，为使温度降低较少及运料车周转，施工队长要求减少振捣，加快摊铺速度。 运输车有故障、交通高峰期、堵车或本身拌和楼的拌制量不满足要求，使摊铺机前料车不足，导致摊铺过程不连续，摊铺机时开时停，或时快时慢。 技术人员控制不严或者自身对摊铺速度的控制认识不够，现场对每层的摊铺速度、振捣器频率、振动器频率等摊铺操作交底不清楚，觉得摊铺速度无所谓，
5、不影响质量，由摊铺机操作手随意操作。 摊铺机操作手任意调整摊铺参数，存在为了早下班快摊铺、为减少机械磨损降低振捣或振动、随意将摊铺机熄火等现象，特别是租赁的摊铺机更容易出现。 运料车司机经验少，倒车停止、挂空档、开始卸料的时机与摊铺机配合不好，造成撞击摊铺机或将料洒在地上的现象，使平整度不好。 3沥青混合料摊铺速度和均匀性对表面质量的影响 1998年11月美国第六届全美热拌沥青混合料会议上，500多定施工单位一致认为要想提高铺筑时的平整度，首先要做到摊铺时的两个不要：不要停下摊铺机；不要碰撞摊铺机。保证充分供料，摊铺机均匀、连续地摊铺，避免间隙和停顿。 现代摊铺机均具有较大的速度变化范围，在零
6、值至每分钟数十米之间，可进行无级调节。在摊铺沥青混合料过程中，不应随意变更摊铺机的摊铺速度，更应避免中途停顿，如果摊铺机时快时慢、时开时停，将导致熨平板受力系统平衡变化频繁，对摊铺层平整度和密实度产生很大影响；而且，即使是目前最先进的摊铺机，其纵向整平系统在每次重新启动后仍需行驶38m距离才能恢复正常。速度过快会使铺层疏松、供料困难，停机会使铺层表面形成台阶状，且料温下降，不易压实。因此，应尽量使摊铺机缓慢、匀速、不停顿地连续摊铺混合料。 为避免摊铺机料斗内料全部清空，第一辆车卸完料后应立即离开，第二辆车应快速后退至摊铺机前30cm左右，同时挂空档并准备卸料，摊铺机正好继续推着料车前进。应十分
7、注意，后退的料车不得撞击摊铺机，料车待卸料及卸料过程在不得制动而增加摊铺机的牵引负荷，另外，卸料不得过猛，否则摊铺机的速度变化会使平整度下降，甚至形成波浪或“搓板”等面层质量问题。 对重交沥青混合料来说，其在摊铺过程中易发生离析现象，摊铺宽度过宽，使得摊铺机螺旋布料器分料的时间相应增加，此时若摊铺速度过快，易引起沥青混合料的离析，进而影响摊铺的质量，宜适当降低摊铺速度，确保摊铺面层表面纹理的均匀性。 4沥青混合料摊铺速度及振捣对压实度的影响 摊铺机的重量和马力是一定的，摊铺宽度越大，平均振捣力越小；速度越快，单位面积上的振捣和振动越少，铺筑后的初始压实度越小。而初始压实度越大，混合料铺筑后的温
8、度下降越慢，可以争取到更长的压实时间，压实更好。 有的工程认为表面层混合料粒径较细，即使摊铺速度快也不会离析，其实表面层最薄，越薄的层次越需要防止降温太快，以争取更长的压实时间。 两台摊铺机梯队摊铺时，应调整两台摊铺机尽量保持相同的速度和相同的初始压实度，若初始压实度不统一，则表面质量、压实度均有较大差别。 5根据影响因素合理选择摊铺速度及其它摊铺参数 通过工程施工总结，影响摊铺机作业速度的因素包括拌和机产量(供料能力)、施工机械配套情况、混合料种类、摊铺温度、铺筑的结构层次及摊铺的宽度等。 5.1根据供料能力考虑摊铺速度 可按下式计算V100QC/(60bhr) 式中：V摊铺速度(m/min
9、)， Q混合料的供给能力(t/h)， b摊铺宽度(m)， h压实后的厚度(cm)， r压实后沥青混合料毛体职密度(t/m3)，一般取r=2.35t/m3， C摊铺机的效率参数，一般取0.9左右。 现在城市道路和普通公路一般均采用两台梯队摊铺，供料能力一般小于或等于两台摊铺机连续摊铺的能力，摊铺速度一般按其它因素控制。 5.2沥青混合料种类对摊铺速度的影响 对于悬浮密实类的普通沥青砼而言，细集料较多，使得这一类型的混合料易压实，规范规定的摊铺速度略快些，但最好选用规范偏小值。 AK和SMA类型的上面层混合料，其粗集料多，不易压实，且摊铺厚度较薄，期望通过压路机的碾压完全达到设计要求的压实度比较困
10、难，特别是SMA薄面层，如果摊铺速度过快，将会造成可压实性的先天不足，以致无论如何碾压，都难以达到设计要求的98%以上的压实度。因此，适当缓慢的摊铺速度（一般控制在12.5m/min范围内），对SMA来说，是取得预期压实效果的先决条件。 5.3结构层次对摊铺速度的影响 摊铺不同的路面结构层次，应该选择不同的摊铺速度。对于摊铺厚度大于4cm的底面层，可允许摊铺速度快些，但也不宜超过4m/min。其原因有两个，其一是由于层厚，有一定的可压实空间，；其二，因为是底面层，对其表观纹理可稍微放宽要求，重点把握压实度。 由于路面上面层结构的主要功能是抗滑、抗磨耗、抗车辙、降低噪声和提高耐久性，对于这种薄层
11、结构的摊铺，摊铺速度应适当降低，以取得摊铺后的路面颗粒排列紧凑、纹理均匀和预压实度达到85%以上的效果。 5.4摊铺温度对摊铺速度的影响 当现场混合料的摊铺温度比较低时，沥青混合料的粘度就会增高，和易性降低，对于改性沥青SMA，表现尤为突出，给混合料的压实带来很大的困难。在这种情况下，摊铺机的预压实效果显得尤为重要，因此，不能提高摊铺机速度。但这种情况往往发生在气温比较低的时候，这时沥青混合料的温度从卸车至摊铺这段时间内会降低较多，对此又需要适当提高摊铺速度，这就与前面的要求发生了矛盾。权衡两者，在保证尽快碾压、留有足够压实时间的前提下，可考虑摊铺速度适当加快一点，但仍不宜超过4m/min。
12、总之，在规范允许的26m/min范围内，对于较厚的普通沥青砼底面层，可适当提高摊铺速度，但不宜超过4m/min；对于薄层面层，摊铺速度应控制在23m/min的范围内；SMA薄面层一般控制在12.5m/min范围内。 通常在一般情况下，振捣器频率都要调到1015Hz(600900rpm)，振动器也必须开动，振动器频率通常调到2030Hz(12001800rpm)；铺设3.5cm以下的薄层时，除控制速度要慢外，还要将振捣器频率减少，熨平装置以最大的振动频率工作，这样能够达到良好的压实效果。 6结合实践情况控制好沥青混合料的摊铺质量 在2004年施工的临沂市某市政道路下面层中，现场个别地方表面颗粒排
13、列不紧凑、纹理不均匀、存在刮花现象。经过对施工现场的观察检测发现，此段施工时间为后半夜，当时施工气温较低，且该路段正处在宽度变化处的一个路口之间，摊铺机需加长熨平板，导致料车等待摊铺的时间较长，施工队长要求加快摊铺速度，操作手也急着摊完下班，以致摊铺速度过快、振捣减轻。同台摊铺机在隔天白天的施工中，摊铺机组负责人将摊铺速度降至2m/min以后，摊铺表面就没有刮花的现象了，也有效地保证了路面的压实度。事实证明了在摊铺速度保持2m/min的情况下，能达到较好的摊铺效果，使路面有足够的平整度与压实度。 在路面摊铺施工过程中，不可因施工现场等待摊铺的料车排队，担心沥青混合料温度损失而加快摊铺机行进的速
14、度。现假设现场有10辆运料车，按每辆车运料32t计，沥青混合料的密度为2.35t/m3，摊铺宽度为7.5m，厚度按5cm，摊铺速度为2.5m/min，则一台摊铺机摊铺一车混合料所需时间为15min，摊铺10车料需时间至多为3h，根据我公司在临沂市市政道路上的施工经验，即使在冬季气温低的情况下，3h内混合料的温降不会超过10，而且降温主要集中在料车的外层15cm内(运输车上有覆盖)，当摊铺至第10辆料车的混合料时，仍能符合规范要求的摊铺温度，因此，不能因现场有料车等待摊铺而要求加快摊铺速度。 施工中，由于各种原因造成摊铺机前料车不足，部分路段无法保持匀速前进，而是时而正常时而特慢，时开时停，造成
15、了现场摊铺效果不尽于人意的现象，在市政道路上更为普遍，应通过做好施工组织及协调控制好。 技术人员应充分认识摊铺速度控制的重要性，现场做好每层摊铺速度、振捣器频率、振动器频率、自卸车卸料等技术安全交底，并加强现场所有机械操作手的质量意识教育，杜绝出现摊铺机操作手任意调整摊铺速度、降低振捣或振动、随意将摊铺机熄火等现象。 7结束语 2003以来多个市政及公路工程实践中，我们选择了23m/min的摊铺速度，且在摊铺过程中尽量做到了缓慢、均匀、连续摊铺，表面观感、平整度、压实度均较好。事践证明了在摊铺速度保持23m/min的情况下，能达到较好的摊铺效果，当摊铺速度大于4m/min时，路面的表面纹理和内在的压实度很容易出现这样或那样的问题，控制摊铺速度应作为沥青混合料质量控制中非常重要的一环来做好。
