1、沥青路面双层摊铺技术 1 引言 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。 与传统沥青路面摊铺工艺相比，双层摊铺技术具有以下几点优势： (1)提供了降低沥青混合料施工温度的机会，从而降低了混合料生产过程中能量的消耗 和废气的排放；
2、 (2)磨耗层混合料用量降低一半，但寿命得到大幅度提高； (3)公路后期维护和大修费用大幅降低； (4)磨耗层和粘接层之间无需乳化沥青来增强粘合力，降低了筑路成本； (5)粘接层的摊铺厚度可以从传统摊铺工艺的 10cm降低到 8cm，节省材料； (6)减少因天气原因对施工的影响等。 双层摊铺技术为提高公路质量和延长公路使用寿命方面做出了突出的贡献，是一项革 命性的技术。同时也对节约资源和环境保护问题提供了更佳的解决方案。 2 国内外研究现状 2.1 国外研究国外研究现状现状 胡斯切克曾于 1988 年提出： 路面结构及性能的改变必须以满足交通荷载及交通量的增 长要求为基础。路面最大剪切力产生于
3、于沥青中面层。同时提出：减少磨耗层厚度，相应 增加沥青基层厚度可以增强路面抗车辙能力。但传统施工一般是在冷的基层之上压实，较 薄的磨耗层会产生混合变形阻力，不利于混合料压实。而双层摊铺工艺则可减少面层热量 损失，有利于达到理想压实效果。 德国联邦政府关于交通方面预算计划， 对比分析了新建公路需求和沥青路面保养成本， 最后认为：双层摊铺技术可有效提高路面使用寿命，并降低养护成本，从而可以有效避免 养护费用预算超支。 达姆施塔特技术大学对双层摊铺沥青混合料抗变形的能力进行了研究，其结果表明； 混合料压实度超过 100%后，抗变形能力仍有能力进行继续提升；关于双层摊铺混合料沥青 类型方面，该研究指出
4、；对于重型、特重型交通量路面，双层摊铺技术应优选改性沥青从 而达到更好的抗变形效果，尤其是在双层摊铺“热接热”摊铺工艺条件下，这种改性沥青 混合料抗变形能力提高更为明显。 达姆施塔特技术大学采用简化成本计算的方法对双层摊铺经济性进行了分析：当摊铺 面积开始超过 212000m2时双层沥青摊铺技术的经济在成本方面的优势开始显著； 该研究的 对比结果表明； 施工条件确定的情况下采用双层一体摊铺技术可降低施工成本 76000 欧元， 研究报告同时提出，如果继续对双层摊铺工艺流程进行针对性的优化，则施工效益有可能 提升至 170000 欧元，报告最后提出双层沥青摊铺盈亏平衡点为摊铺面积为 211000
5、m2。 Billy Connor 等在对低温季节混合料压实问题的研究过程中注意到， 有 22%在 0 度左右 摊铺的磨耗层压实度低于 97%。Billy Connor 将这一现象归结于摊铺厚度过薄、热量损失过 快导致磨耗层很难被压实。而双层摊铺施工厚度一般在 8-10cm，最高可达 12cm，因此可 有效解决温降过快这一问题。 鲍赛米耶尔对不同温度下，沥青混合料压实规律进行研究，研究结果表明；如果摊铺 层厚度仅为 4 厘米，沥青混合温度为 135，大约 6 分钟左右的时间可供混合料有效压实， 而当沥青混合骨料温度升高到 160，在同等空气温度且摊铺层压实厚度相同的条件下， 有效压实时间将延长至
6、 10 分钟左右。 休伯纳和乌尔瑞奇对 1995 年 10 月路面摊铺作业中对位于 2cm深度处的温度变化进行 详细观测。观测结果显示；当在已经冷却的基层上摊铺 4cm 厚的沥青混合料时，仅仅 25 分钟后路面材料温度下降了 70。而使用双层沥青摊铺技术之后，由于摊铺厚度增大 2-3 倍，则只有很小的热量损失。 戴恩尼斯对摊铺层厚度及混合料冷却时间的关系进行了研究；结果表明摊铺层厚度约 为冷却时间的 1.8 倍，也就是相同条件下摊铺层厚度加倍，冷却时间相应递增 3.5 倍；同时 发现在使用双层沥青摊铺工艺进行施工时，基层厚度为 10cm，磨耗层厚度为 2cm 时，磨 耗层和基层能非常好的粘结为一体， 其施工总厚度相当于 12cm， 是传统施工方法的三倍(传 统施工方法磨耗层厚度以 4cm计)。 达姆施塔特技术大学对提高磨耗层压实度与压实后的下部粘结层沥青砂浆用量进行了 研究，提出在提高上面层压实度情况下，即使减少粘合物用量也可维持磨耗层性质的长期 稳定性。 2.2 国内研究状况国内研究状况 自 2006 年北方公司引进第一台双层摊铺设备起，先后参与张石等高速公路试验路铺 筑，为国
