OGFC排水式面層瀝青混合料配合比設計與施工

韓 舒

（太原市市政公共設施管理處，山西 太原 030002）

1 概述

大空隙開級配排水式瀝青磨耗層（OGFC）是用大空隙的瀝青混合料鋪筑，能迅速從其內部排走路表雨水，有效防止水霧、路面炫光、水漂等現象，具有抗滑、抗車轍及降噪性能，較大地提高了行車安全度。文章結合北方地區試驗路的有關情況，就OGFC—13配合比設計和施工的關鍵問題進行了闡述。

2 OGFC瀝青混合料配合比設計

2.1 原材料

2.1.1 瀝青

本項目采用改性瀝青，依據《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTG E20—2011）對SBS改性瀝青進行檢驗，樣品的檢測結果滿足《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40—2004）聚合物改性瀝青的技術要求。

2.1.2 集料

10～15 mm、5～10 mm、3～5 mm、0～3 mm石料采用玄武巖，填料采用石灰巖礦粉；依據《公路工程集料試驗規程》（JTG E42—2005）對石料樣品進行檢驗，結果滿足《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40—2004）瀝青混合料用粗、細集料質量技術要求。

2.2 礦料級配確定

根據規范和相關資料推薦的級配范圍，以關鍵孔徑2.36 mm通過百分率為特征變化點,選擇2.36 mm通過率為12.1%、13.5%、16.2%的3組級配進行試配，根據集料篩分結果和OGFC—13混合料級配范圍要求，擬定了礦料級配，見表1，則2.36 mm通過百分率為13.5%。

2.3 瀝青用量的確定

OGFC排水式磨耗層混合料與一般瀝青混合料不同，其粗集料含量高，空隙率大，不能只用常規馬歇爾設計方法確定瀝青用量。這種配合比設計的特殊之處是瀝青用量，主要由析漏試驗結果選定，通常以析漏試驗確定的瀝青混合料不致產生流淌的瀝青用量作為上限，以肯特堡試驗檢驗瀝青混合料在通車后粒料不致松散、脫落、飛散時的瀝青用量為下限。通過計算瀝青膜厚度，確定初始瀝青用量。

OGFC的瀝青膜厚度h宜為14 μm。

式中：A：集料總的表面積；

Pb：初始瀝青用量。

表1 礦料級配

式中，a、b、c、d、e、f、g 分別代表4.75 mm、2.36 mm、1.18 mm、0.6 mm、0.3 mm、0.15 mm、0.075 mm篩孔的通過百分率，%。

2.4 配合比檢驗

確定了3組礦料級配和瀝青用量拌和瀝青混合料，拌和溫度為180℃，擊實溫度為160℃，制作馬歇爾試件，馬歇爾試件的擊實次數為雙面50次。用體積法測定試件的空隙率。目標空隙率對應的2.36 mm通過率為13.5%,基本上接近于選定的級配2，從而確定采用級配2繼續進行試驗。

用級配2制作馬歇爾試件，分別進行馬歇爾試驗、謝倫堡析漏試驗、肯特堡飛散試驗、車轍試驗、凍融劈裂試驗、滲水試驗，檢測結果均符合JTG F40—2004《公路瀝青路面施工技術規范》的技術要求，所選礦料級配和瀝青用量是合適的，見表2。

3 OGFC瀝青混合料生產施工

3.1 拌和與運輸

OGFC采用高黏度改性瀝青，稠度高，比普通混合料難于拌和，改性瀝青加熱溫度為150～170℃，集料加熱溫度為190～200℃，混合料拌和溫度提高到175～185℃之間，不能高于195℃，否則應作廢料處理。為使攪拌充分，可適當延長拌和時間，比普通混合料料延長5 s，拌和時間為40～45 s。拌和出的混合料應無花白、結塊等現象，避免影響混合料性能。為了保證混合料的攤鋪溫度，運輸混合料時，車輛應采取加蓋棉被等保溫措施。由于OGFC混合料黏性比較大，容易產生離析現象，所以在運輸車上需噴灑隔離劑。

表2 技術要求

3.2 攤鋪與碾壓

攤鋪機攤鋪前，必須先預熱30 min左右，當燙平板溫度達到100℃以上時，方可攤鋪。攤鋪機速度一般控制在1.0～1.2 m/min，使拌和設備的生產能力與攤鋪機速度相適應。由于OGFC混合料的瀝青稠度大，因此，混合料的攤鋪溫度不能低于160℃。碾壓應緊跟攤鋪進行,初壓溫度不宜低于150℃，復壓溫度不低于130℃，否則將難于壓實。由于OGFC熱穩性能高，初壓應采用10～12 t雙光輪壓路機碾壓。為保證混合料的大空隙率，壓路機碾壓過程中應不開振動，以免瀝青表面泛油，影響排水性能。OGFC路面宜一次攤鋪成型，不宜人工修整，影響外觀質量。

4 結束語

工程完成后,路面平整、均勻；雨天排水順暢,水膜和行車引起的水霧基本消失，行車噪聲明顯降低，行車舒適度大幅提高。因此，排水式路面具有良好的使用性能。排水式瀝青路面在我國南方地區應用比較廣泛，在北方地區應用實例較少，經過本次對排水式瀝青混合料的凍融試驗后，排水式瀝青混合料能夠滿足北方地區的環境需求，應大力推廣。

[1]JTG F40—2004《公路瀝青路面施工技術規范》北京：人民交通出版社.

[2]JTG E42—2005《公路工程集料試驗規程》北京：人民交通出版社.

[3]JTG E20—2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》北京：人民交通出版社.