OGFC瀝青混合料薄層罩面技術(shù)

【摘要】本文對OGFC薄層罩面的原材料、配合比設(shè)計和施工進行了詳細(xì)分析總結(jié)，為同類薄層技術(shù)對比提供參考資料，以期為OGFC薄層施工提供技術(shù)指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】開級配磨耗層（OGFC）；薄層罩面；預(yù)防性養(yǎng)護

前言

隨著重載、超載交通的不斷作用及公路運營時間的延長，瀝青路面的使用性能將不可避免地逐漸衰退，表面抗滑性能和行駛質(zhì)量不斷下降，出現(xiàn)泛油、車轍、擁包、松散等各種病害。預(yù)防性養(yǎng)護作為一種主動性養(yǎng)護措施，可以有效節(jié)約養(yǎng)護經(jīng)費、提高養(yǎng)護工作成效、保持路面服務(wù)水平、延長路面使用壽命。其中，開級配磨耗層（OGFC）由于其對路面行駛質(zhì)量的恢復(fù)以及對路面表面抗滑性能的改善比較明顯，得到了養(yǎng)護管理部門越來越多的重視[1]。

開級配抗滑磨耗層（OGFC）從1950年起在美國的一些地方開始使用，除了改善瀝青路面的表面抗滑性能外，還可以提供一些輔助的功能，如減少水漂、輪胎濺水、眩光及路面噪音等。由于OGFC屬于一種斷級配的瀝青混合料，粗集料間的空隙很大（一般達到17%～22%），增加了瀝青與空氣、雨水的接觸，加快了瀝青老化速度。因此，對于OGFC這種瀝青混合料，一般要求采用高粘度、高性能的改性瀝青作為膠結(jié)料。

1、原材料選擇

1.1瀝青選擇

目前OGFC瀝青混合料選用的瀝青結(jié)合料主要有SK高粘度瀝青、改性瀝青+聚脂纖維等。歐洲十多年的使用經(jīng)驗表明，瀝青膜較厚時，OGFC混合料的耐久性和使用壽命都會更長，而使用改性瀝青和合適的纖維有利于增加瀝青膜厚度，從而提高OGFC混合料的使用性能和壽命[2]。

1.2粗集料選擇

OGFC混合料中集料的接觸很少，接觸點的應(yīng)力更高。必須使用安全的、堅硬的破碎集料。OGFC瀝青路面面層的粗集料的技術(shù)質(zhì)量要求如表1所示。

1.3細(xì)集料選擇

OGFC瀝青混合料中細(xì)集料是指粒徑小于2.36mm的集料，其用量不大，一般不超過15%。OGFC的細(xì)集料不允許采用天然砂，而只能采用機制砂，以保證細(xì)集料具有良好的棱角性和嵌擠性能，同時達到提高混合料的高溫穩(wěn)定性能的目的。細(xì)集料技術(shù)要求如表2所示。

1.4礦粉的選擇

OGFC的填料一般要求使用經(jīng)石灰石磨細(xì)的礦粉，同時不允許使用回收粉。建議OGFC混合料用礦粉的技術(shù)指標(biāo)如表3所示。

OGFC瀝青混合料木質(zhì)纖維素、抗剝落劑的技術(shù)要求可參考其他瀝青混合料相關(guān)要求。

2、配合比設(shè)計

我國對OGFC路面的研究起步較晚，至今還沒有形成一整套OGFC瀝青混合料的設(shè)計方法，應(yīng)該說，我國近幾年在進行OGFC瀝青混合料試驗路鋪筑時主要是參照美國的設(shè)計方法進行配合比的設(shè)計，同時借鑒了歐州及日本的一些設(shè)計理念及方法，其設(shè)計方法與SMA瀝青混合料配合比設(shè)計相類似。采用的混合料級配范圍如表4所示，混合料設(shè)計和檢驗技術(shù)要求分別如表5和表6所示。

3、OGFC施工工藝

用改性瀝青鋪筑的OGFC，其施工可參照一般瀝青路面進行，但由于OGFC混合料高溫時瀝青容易產(chǎn)生不均勻流淌和溫度降低后又難以施工的問題，因此，為確保其所定功能不受影響，應(yīng)在充分探討和確定施工標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進行施工[3]。

3.1OGFC混合料拌和

OGFC混合料在適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂?、品質(zhì)管理之下由瀝青拌和廠拌和。注意事項如下：

（1）制OGFC混合料時，瀝青拌和廠拌制設(shè)備的能力明顯降低，僅為拌制密級配瀝青混合料的60%左右，這與混合料的拌和時間有關(guān)，必須使所有集料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料，并以瀝青混合料拌和均勻為度。

（2）使用改性瀝青時，關(guān)于拌和溫度，可參考材料廠商提供的推薦值并控制不超過185℃的范圍，或在攤鋪現(xiàn)場，根據(jù)既利于施工，又不致瀝青老化的原則，予以確定。

（3）由于OGFC混合料粗集料用量多，與一般瀝青混合料相比集料的溫度控制較難，集料容易過熱，為此，可采用燃燒器的燃料控制，或增加細(xì)集料的供給量等對策。此外，集料的溫度可用干燥機出口的集料溫度和混合料的溫度進行管理。

（4）由于瀝青拌和廠的熱拌設(shè)備是按拌制連續(xù)級配混合料的要求設(shè)計制造的，在拌制OGFC混合料時，為防止熱料貯藏倉的溢流，需通過集料的取樣分析，對集料的貯藏量進行調(diào)整。

（5）拌制的改性瀝青混合料應(yīng)隨拌隨用，若需短時間貯存時，貯存時間不宜超過24h，貯存期間降溫不應(yīng)超過10℃，且不得發(fā)生結(jié)合料老化，滴漏以及粗細(xì)集料顆粒分離。

3.2運輸

運輸OGFC混合料，運料車應(yīng)清掃干凈，混合料的品質(zhì)應(yīng)不發(fā)生變化。為在運輸過程中不使混合料的性質(zhì)發(fā)生變化，應(yīng)采用保溫等措施。注意的事項包括：

（1）OGFC混合料空隙率大，比一般熱瀝青混合料容易冷卻，因此，運輸車裝載的混合料應(yīng)用雙層罩布進行保護，以防溫度降低。

（2）混合料易附著于裝載車內(nèi)壁，在內(nèi)壁涂油有較好的效果，但油會稀釋瀝青，因此，涂油量應(yīng)控制在有效而又最少的的限度內(nèi)。

3.3混合料鋪筑

OGFC混合料采用瀝青路面攤鋪機攤鋪，并按預(yù)定的厚度攤鋪。攤鋪時應(yīng)注意：

（1）OGFC混合料的攤鋪方法與普通瀝青路面混合料相同，由于降溫比普通瀝青混合料快，因此，攤鋪速度應(yīng)盡可能快。

（2）攤鋪時應(yīng)根據(jù)混合料的供應(yīng)量，設(shè)定連續(xù)施工的速度。

（3）OGFC混合料的松鋪厚度，因攤鋪機的種類、混合料的配比而異，應(yīng)通過試驗性施工確定或借鑒以往的經(jīng)驗。

（4）人工攤鋪由于難以達到整個攤鋪面的均勻性，應(yīng)絕對避免。

3.4壓實成型

OGFC瀝青混合料的壓實，對路面竣工通車后的耐久性及其使用功能有特別重要的影響，因此，必須確保其規(guī)定的壓實度，在攤鋪完成后，應(yīng)按設(shè)定的壓實度進行充分碾壓：

（1）由于OGFC混合料攤鋪后溫度下降很快，當(dāng)溫度達到設(shè)定的碾壓溫度時，應(yīng)立即進行初次碾壓。特別是在使用高粘度瀝青的情況下，其碾壓溫度也比通常的瀝青混合料高，應(yīng)高度重視碾壓的溫度控制。

（2）OGFC混合料壓實時，其規(guī)定的壓實度在用滾輪壓路機進行初次碾壓及二次碾壓時就應(yīng)予保證。

（3）OGFC混合料的整平碾壓，目前有采用串聯(lián)壓路機和輪胎壓路機碾壓兩種方法。用輪胎壓路機還期望其對修正表面紋理及防止混合料的飛散有效果。

（4）碾壓宜采用同類壓路機并列成梯隊壓實，不宜采用首尾相接的縱列方式。碾壓使用的機械種類和臺數(shù)，可通過試驗性施工或參照過去的工程實踐經(jīng)驗，再結(jié)合施工規(guī)模、施工時期等進行決定。此外，碾壓溫度、碾壓遍數(shù)因瀝青的種類而異，可通過試驗性施工，并參照過去的施工實踐予以確定。

3.5開放交通

碾壓結(jié)束后開放交通，應(yīng)在路面表面溫度充分下降之后。

開放交通時路面的溫度較高，對路面的主要影響是發(fā)生早期車轍和堵塞空隙，但表面溫度大致在50℃以下時開放交通，對路面的影響能抑制在較小的程度。

參考文獻

[1]曹東偉，劉清泉，唐國奇等.排水瀝青路面.北京：人民交通出版社，2010.

[2]李紅平，吳德軍.不同改性瀝青排水路面（OGFC-13）路用性能的研究，2009.6.