大寬度大厚度攤鋪的那些事兒

西咸北環(huán)線是陜西省內(nèi)一條全長122 km、設計時速為120 km·h－1、雙向六車道、單幅寬度為15.75 m的高速公路。該項目因在施工中使用了諸多新材料、新技術而倍受業(yè)界矚目。由于在瀝青路面施工中使用ATB-30瀝青混合料，最初選用的傳統(tǒng)攤鋪機以傳統(tǒng)工藝并機攤鋪導致嚴重的物料離析，促使抗離析的“單機單幅全斷面瀝青攤鋪”技術登上“舞臺”并取得圓滿成功。這項技術發(fā)源于陜西，但是在陜西高速公路建設項目中卻是第一次大面積應用。

西咸北環(huán)線最初采用傳統(tǒng)攤鋪機以傳統(tǒng)工藝并機攤鋪，導致嚴重的物料離析

西咸北環(huán)線采用抗離析大型攤鋪機進行單機單幅全斷面瀝青攤鋪

      說起大寬度和大厚度攤鋪技術，很多業(yè)內(nèi)人士并不陌生，早在2000年前后，這兩項技術就曾在國內(nèi)不少工程中應用過。之后的若干年里，受規(guī)范制約、管理理念滯后及設備能力不足等原因掣肘，其應用與推廣始終徘徊不前。大寬度、大厚度攤鋪技術的核心設備是攤鋪機，而核心中的核心是抗離析性能。到目前為止，國內(nèi)始終堅持研制、開發(fā)這一領域攤鋪機的企業(yè)屈指可數(shù)。

時間給出的答案

       從第一條高速公路的建設開始，我國的公路施工一直在大量借鑒歐美等發(fā)達國家的相關技術。但當建設規(guī)模和速度空前壯大之后，我們對公路建設的質(zhì)量、進度、成本有了特殊的要求，對平整度和高效率的追求過分迫切。20世紀末，一些專家學者的試驗和研究表明，大功率、大寬度、高生產(chǎn)率、抗離析攤鋪機單機大寬幅攤鋪，質(zhì)量指標和作業(yè)生產(chǎn)率遠高于傳統(tǒng)攤鋪機雙機并幅攤鋪。在2004年，長安大學姚懷新教授就曾撰文指出：

《公路路面基層施工技術規(guī)范》（當時的規(guī)范為JTJ 34—2000）規(guī)定的核心是為了防止攤鋪料在寬度方向的離析和保證攤鋪面上均勻的壓實度。這一規(guī)定是基于當時攤鋪機的普遍水平而制定的，同時也暗示了攤鋪機械存在的不足和發(fā)展方向。

       然而，理論歸理論，大寬度大厚度攤鋪技術在實踐中也出現(xiàn)了諸多問題。由于當時的攤鋪和壓實設備不比現(xiàn)在，大寬度大厚度攤鋪技術在解決離析和壓實度不均勻方面并不突出，導致施工質(zhì)量差強人意。因此，該技術未取得廣泛認可，甚至當時的規(guī)范中明確指出高速公路和一級公路不允許寬幅攤鋪。這項具有中國特色的創(chuàng)新技術最終會夭折，還是會在公路建設領域綻放魅力？經(jīng)過近20年的科技攻關，抗離析大寬度大厚度攤鋪技術在設備方面的難點被一步步攻克，當年的羈絆在公路施工和設備制造方的共同努力下冰消瓦解，使得這項技術先后在云南、內(nèi)蒙古、廣東、江西、河南、湖北、湖南、福建、西藏、上海、天津、陜西等省、直轄市及自治區(qū)大放異彩，在大江南北的公路施工項目中獲獎無數(shù)，這是時間給出的答案。

到底好在哪

       我國的公路建設雖然師承歐美等發(fā)達國家，但十幾年來的發(fā)展速度與規(guī)模已遠遠超出當初的設想，到今天，越來越多的人意識到，發(fā)達國家的一些施工設計思路和裝備制造理念不一定完全符合我國的國情。發(fā)達國家大多在20世紀就完成了主要的高等級公路建設，而當時的攤鋪機受綜合機械、控制等技術水平的限制，以及人們施工理念、生產(chǎn)進度要求等影響，在大寬度大厚度攤鋪方面未曾得到開拓。國內(nèi)行業(yè)專家對大量工程實踐的跟蹤研究表明，具有抗離析功能的大型設備，在良好的組織與施工管理下，完全可以整體成型攤鋪瀝青路面和水穩(wěn)基層，避免并機接縫離析、縱向離析，使路面基層、面層形成整體板塊結構，其抗拉伸、抗沖擊強度大幅提高，還原了寬幅高速公路設計的初衷。曾經(jīng)使用具有抗離析功能的攤鋪機進行大寬度大厚度施工的人把單機一次成型攤鋪比喻為“實木板”的效果，把雙機并機梯次攤鋪比喻成“膠合板”。“實木板”的整體板塊結構，無論是抗壓、抗沖擊還是抗拉彎、抗拉伸性能都要遠遠優(yōu)于“膠合板”。

       廣西崇靖高速水穩(wěn)大厚度大寬度抗離析整體成型攤鋪對于采用抗離析大厚度攤鋪工藝鋪筑水泥穩(wěn)定碎石的基層而言，層間界面數(shù)減少，相對于“多層薄層疊合板”，一次性成型的厚板的抗疲勞斷裂能力大幅度提高。除此之外，該工藝減少一道施工工序，對降低人力和能源成本、提升施工效率的作用不言而喻。早在2004年以前，中大機械的科研專家就注意到現(xiàn)行技術規(guī)范在實踐中存在的弊端，并結合攤鋪機技術發(fā)展的新動向提出了采用通過改進螺旋分料器結構與運動學參數(shù)發(fā)展抗離析、大寬度、大厚度、高密實度、高生產(chǎn)率攤鋪機技術的觀點。事實也證明了其正確性，2009年，住房和城鄉(xiāng)建設部將中大機械“寬幅抗離析大厚度攤鋪水泥穩(wěn)定碎石技術施工工法”列為國家級工法。

規(guī)范變了

      按照發(fā)展的觀點，任何技術標準和規(guī)范都有其階段性，多、快、好、省的技術和方法總是會成為科技發(fā)展的方向。管理部門頒布的技術規(guī)范根據(jù)現(xiàn)實的技術條件與可能規(guī)定一種方法，并認為這種方法是實現(xiàn)其質(zhì)量目標的保證。從1985的《公路路面基層施工技術規(guī)范》第一版執(zhí)行開始，到2015年《公路路面基層施工技術細則》（簡稱《細則》）正式出臺，20年間歷經(jīng)4次更新，該項規(guī)范一直是最權威的公路工程施工標準指導手冊，也被當做評判施工過程是否合規(guī)的準繩。

在最新一版《細則》中，已明確指出“具有足夠的攤鋪能力和壓實功率時，可增加壓實厚度，具體的攤鋪厚度應根據(jù)試驗結果確定”，并補充說明“碾壓厚度的增加，可以減少結構層的數(shù)量，改善層間結合，提高路面結構的整體性”。

守得云開見日出

       同許多的新生事物一樣，大寬度、大厚度攤鋪技術從出現(xiàn)至今一直飽受爭議，但它已在質(zhì)疑與爭論中變得越來越完善。近年來，一些國際大牌企業(yè)也曾希望借鑒此類技術以豐富自家的產(chǎn)品線，這即表現(xiàn)出先進企業(yè)把握市場風向時的靈敏嗅覺，也佐證了這項技術的可取之處。

當下，大寬度、大厚度攤鋪技術的大范圍推廣應用仍存在政策、標準的限制以及業(yè)主的認可等方面的壁壘，但隨著我國高速公路越修越寬，該技術的優(yōu)勢只會愈發(fā)明顯，也許再過幾年，那些爭論和質(zhì)疑聲都會成為“那些年的事兒 ”。