OGFC排水性瀝青混凝土路面施工技術研究

鄒 雙

(長沙市公路橋梁建設有限責任公司，湖南 長沙 410000)

0 引 言

OGFC為開級配瀝青磨耗層的英文縮寫，實際就是利用排水性瀝青混合料鋪筑的路面層，能夠將雨水從內部迅速排出，使路面抗滑性、抗車轍能力得到增強。實際在公路路面建設期間，采用OGFC混合料需要加強施工技術應用，保證工程施工質量得到有效控制。

1 工程概況

某公路路段位于K520+100～K531+500標段，全長11.4 km。按照設計要求，路面行車速度最大為100 km/h，而路段所在地區(qū)全年降雨量能夠達到700 mm以上，且彎道較多，容易引發(fā)道路交通安全事故。因此在路面施工方面需采用排水性表層，使路面抗滑性得到增強，保證道路行車安全。按照路面結構設計方案，下面層為6 cm中粒式AC-20，中面層為5 cm細粒式AC-13，表面層為5 cm的OGFC-13。

2 OGFC排水性瀝青混凝土路面施工

2.1 施工原材料

在OGFC排水性瀝青混凝土路面施工期間，需要使用瀝青、集料和礦粉這三種主要原材料，應保證材料性能符合施工要求。施工采用的集料分為粗集料和細集料，需要保證材料與瀝青能夠較好黏附。由于OGFC混合料為間斷級配，采用的石屑中存在較多粉塵，將給級配控制帶來難度，因此細集料通常采用機制砂。在粗集料選用上，可以采用石灰?guī)r碎石，填料則是石灰?guī)r磨成的細礦粉。按照要求，粗集料吸水率不超過3%，表觀相對密度至少達到2.5，壓碎值不超過28%。在細集料性能控制上，應保證其砂當量至少達到60%，表觀相對密度至少為2.5。礦粉應保證含水量不超過1%，親水系數不超過1，塑性指數不超4%。施工采用瀝青應保證具有較高黏性，因為OGFC路面施工容易出現空隙率大的問題，導致路面耐久性受到影響。為增強瀝青黏性，可以選用TPS改性瀝青，在性能控制上應保證25 ℃針入度>40。而材料的軟化點>80 ℃，60 ℃的黏度應達到20 000 Pa·s以上，韌性達到15 N·m以上。在加強各種材料性能控制基礎上，按照現行瀝青路面施工規(guī)范能夠對混合料級配進行優(yōu)化，得到表1。施工前應該準備好各種原材料，利用不同料倉存儲，做好材料防水工作，為后續(xù)施工提供便利。

表1 OGFC-13級配

2.2 拌合技術

按照施工方案要求進行OGFC混合料拌合，可以采用間歇式拌合機。在拌合期間，容易受到溫度、周期等因素的影響，還要采取措施保證混合料質量。結合工程施工情況，拌合期間應加強集料含水量控制，濕度相差過大應提前調整。從拌合周期來看，通常先進行9 s干拌，主要對改性劑、骨料進行拌合。加入瀝青、礦粉后，可以進行44 s濕拌，上下浮動時間約2 s。使用粗骨料較多，拌合期間需要對計量時間進行適當調整。從總體來看，拌合時間約75 s，出料應做到均勻，無離析、結塊等問題。在外加劑摻加方面，可以利用預留口將整袋投入到熱倉中。施工面積過大，應利用配套設備和風壓將材料吹入熱倉。本質上利用改性劑對混合料進行改性，將發(fā)生物理溶解反應。在拌合期間，由于使用大量集料，導致溫度控制具有一定難度。如果溫度過低，將導致混合料流動性較差，給施工帶來難度。溫度過高容易發(fā)生材料流淌問題，同樣不利于施工。在拌合期間還應加強噴燃器控制，利用儀表加強溫度監(jiān)測，做好誤差調整。粗骨料的投放應當與拌合配合進行，頂推溫度差在5 ℃范圍內。在材料加熱方面，礦料溫度控制在190 ℃～200 ℃范圍內，瀝青在150～170 ℃之間，混合料在175～185 ℃范圍。采用OGFC混合料進行路面施工，為保證工程質量需要加強材料路用性能檢測。按照瀝青混合料試驗規(guī)程，需要完成高溫性能、水穩(wěn)定性和透水性的檢測。如表2所示，各項性能均符合要求，能夠滿足工程施工需要。

表2 OGFC混合料路用性能檢測結果

2.3 混合料運輸

在混合料運輸環(huán)節(jié)，需要保證車廂整潔干凈，避免混合料受到污染。考慮到OGFC混合料黏性較強，車廂底部應完成少量油水混合物涂抹，避免混合料大量損失。相較于普通瀝青混合料，OGFC混合料具有較大的空隙率，溫度下降速度較快。按照攤鋪要求，混合料溫度不應小于150 ℃。針對這一問題，運輸還應選擇大噸位自卸汽車。在車輛上方，需要加蓋雙層篷布發(fā)揮保溫作用，同時避免材料運輸過程中受周圍環(huán)境影響，如避免雨水侵入。在混合料達到施工現場后，需要完成溫度測試，符合要求才能使用。為保證混合料能夠在第一時間得到使用，還應在專人指揮下將卸料車停在距攤鋪機0.1～0.3 cm位置。

2.4 攤鋪施工

在OGFC混合料攤鋪施工方面，需要加強施工技術應用。施工前應加強攤鋪機檢查，保證設備狀態(tài)良好，能夠保持連續(xù)施工。預熱40 min后，應確認熨平板達到100 ℃。對機械旋轉料量進行確認，應保證不超過混合料2/3。攤鋪期間，應加強溫度控制，保持在150～170 ℃范圍內，使施工質量得到保證。在攤鋪機操作上，結合路面情況進行駕駛，應加強攤鋪速度控制。考慮到OGFC混合料的產量不高，還應將速度保持在1～2 m/min范圍內，確保攤鋪機能夠與拌合設備保持匹配的生產能力，以免出現施工中斷問題。在路面攤鋪過程中，應采用兩臺攤鋪機實施聯(lián)合作業(yè)。按照作業(yè)順序，位于邊緣位置的機械在前方行駛，與后面機械保持3～5 m距離。根據路面起伏狀況，駕駛人員應做到謹慎操作，保證路面施工安全。針對兩側進行找平，需要采用超聲波移動方式。考慮到攤鋪容易影響混合料完整性，還要做到加強夯錘振動控制，以免混合料中的集料被振碎。在攤鋪期間，需要將夯錘劃分成主和副兩類，前者保持5 mm振幅，后者保持6 mm振幅。通過配合使用，能夠使夯錘振動效應得到有效控制。結合不同施工條件，需要對振幅進行適當調節(jié)，加強級數和振搗控制，使路面初始密實度達到要求。

2.5 碾壓施工

在OGFC路面碾壓施工方面，需要考慮到材料本身特殊性。具體來講，就是由于混合料空隙率約20%，容易出現溫度降低過快問題，還應將碾壓頻率控制為2～3次。在初壓和復壓階段，還應注意防止路面空隙發(fā)生堵塞，因此應避免使用膠輪壓路機。因為橡膠輪形變性較大，與路面接觸容易導致局部封閉，滾動時則會將瀝青吸堵在空隙上。而OGFC混合料具有較高黏性，如果碾壓過度容易導致材料黏附在機械上。針對這一問題，還應邊碾壓邊灑水，使車輪保持濕潤，避免材料黏附車輪。碾壓期間，應避免進行振動施工，并根據路面壓實情況選擇適合噸位的機械，同時加強溫度控制，避免出現厚度不符合規(guī)范的問題?？紤]到混合料容易發(fā)生破碎，還應選用壓實功稍小的機械。在初壓階段，需要將碾壓速度控制在2～3 km/h之間，溫度在145～160 ℃范圍內。實際初壓還應緊跟攤鋪施工，以便有效控制OGFC混合料溫度。進入復壓階段，速度在2.5～3.5 km/h之間，溫度在135～150 ℃范圍內。在終壓階段，可以利用膠輪壓路機對之前的輪跡進行消除，速度在2～3 km/h之間，溫度在60 ℃左右。使路面穩(wěn)定性得到進一步提高。按照規(guī)范完成路面碾壓后，完全冷卻前應禁止機動車輛通行，同時加強路面保養(yǎng)，以便使工程耐久性得到提高。

2.6 接縫處理

在路面施工縫處理上，針對橫向接縫，還應實施平接處理。實際在完成路面攤鋪后，需要在末端完成與路面同寬鋼模板預埋。在碾壓施工后，可以將模板取出，對其上混合料進行清理。針對斷面進行處理，需要完成黏層瀝青的涂抹。少數接縫可能出現徑流問題，還應確認原因，根據孔隙率和密實情況采取有效處理措施。同時采用兩臺攤鋪機，容易導致縱向接縫產生。在碾壓階段，可以通過熱接縫處理消除痕跡。在攤鋪施工期間，還應加強路面檢查，對出現的接縫進行及時記錄。按照路面施工要求，各層橫接縫應避免處于同一垂直面。從接縫間距控制上，橫向至少15 cm，縱向應保持60 cm。針對單車道，頂層縱接縫應靠近中心線。不同接縫應采用不同處理方法，需要嚴格按照路面施工規(guī)范進行施工操作。完成路面施工后，需要加強路面滲水系數等多個性能指標檢測，確保符合規(guī)范要求，繼而使路面保持良好性能。

3 結 論

綜上所述，OGFC混合料用于路面施工能夠帶來諸多優(yōu)勢，但前提是保證原材料質量符合要求，以便使混合料保持優(yōu)良性能，使路面耐久性和質量得到提高。在混合料拌合、攤鋪等操作中，需要把握施工技術應用要點，繼而使工程施工取得理想效果。