OGFC排水式面层沥青混合料配合比设计与施工

韩 舒

（太原市市政公共设施管理处，山西 太原 030002）

1 概述

大空隙开级配排水式沥青磨耗层（OGFC）是用大空隙的沥青混合料铺筑，能迅速从其内部排走路表雨水，有效防止水雾、路面炫光、水漂等现象，具有抗滑、抗车辙及降噪性能，较大地提高了行车安全度。文章结合北方地区试验路的有关情况，就OGFC—13配合比设计和施工的关键问题进行了阐述。

2 OGFC沥青混合料配合比设计

2.1 原材料

2.1.1 沥青

本项目采用改性沥青，依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20—2011）对SBS改性沥青进行检验，样品的检测结果满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）聚合物改性沥青的技术要求。

2.1.2 集料

10～15 mm、5～10 mm、3～5 mm、0～3 mm石料采用玄武岩，填料采用石灰岩矿粉；依据《公路工程集料试验规程》（JTG E42—2005）对石料样品进行检验，结果满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）沥青混合料用粗、细集料质量技术要求。

2.2 矿料级配确定

根据规范和相关资料推荐的级配范围，以关键孔径2.36 mm通过百分率为特征变化点,选择2.36 mm通过率为12.1%、13.5%、16.2%的3组级配进行试配，根据集料筛分结果和OGFC—13混合料级配范围要求，拟定了矿料级配，见表1，则2.36 mm通过百分率为13.5%。

2.3 沥青用量的确定

OGFC排水式磨耗层混合料与一般沥青混合料不同，其粗集料含量高，空隙率大，不能只用常规马歇尔设计方法确定沥青用量。这种配合比设计的特殊之处是沥青用量，主要由析漏试验结果选定，通常以析漏试验确定的沥青混合料不致产生流淌的沥青用量作为上限，以肯特堡试验检验沥青混合料在通车后粒料不致松散、脱落、飞散时的沥青用量为下限。通过计算沥青膜厚度，确定初始沥青用量。

OGFC的沥青膜厚度h宜为14 μm。

式中：A：集料总的表面积；

Pb：初始沥青用量。

表1 矿料级配

式中，a、b、c、d、e、f、g 分别代表4.75 mm、2.36 mm、1.18 mm、0.6 mm、0.3 mm、0.15 mm、0.075 mm筛孔的通过百分率，%。

2.4 配合比检验

确定了3组矿料级配和沥青用量拌和沥青混合料，拌和温度为180℃，击实温度为160℃，制作马歇尔试件，马歇尔试件的击实次数为双面50次。用体积法测定试件的空隙率。目标空隙率对应的2.36 mm通过率为13.5%,基本上接近于选定的级配2，从而确定采用级配2继续进行试验。

用级配2制作马歇尔试件，分别进行马歇尔试验、谢伦堡析漏试验、肯特堡飞散试验、车辙试验、冻融劈裂试验、渗水试验，检测结果均符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的技术要求，所选矿料级配和沥青用量是合适的，见表2。

3 OGFC沥青混合料生产施工

3.1 拌和与运输

OGFC采用高黏度改性沥青，稠度高，比普通混合料难于拌和，改性沥青加热温度为150～170℃，集料加热温度为190～200℃，混合料拌和温度提高到175～185℃之间，不能高于195℃，否则应作废料处理。为使搅拌充分，可适当延长拌和时间，比普通混合料料延长5 s，拌和时间为40～45 s。拌和出的混合料应无花白、结块等现象，避免影响混合料性能。为了保证混合料的摊铺温度，运输混合料时，车辆应采取加盖棉被等保温措施。由于OGFC混合料黏性比较大，容易产生离析现象，所以在运输车上需喷洒隔离剂。

表2 技术要求

3.2 摊铺与碾压

摊铺机摊铺前，必须先预热30 min左右，当烫平板温度达到100℃以上时，方可摊铺。摊铺机速度一般控制在1.0～1.2 m/min，使拌和设备的生产能力与摊铺机速度相适应。由于OGFC混合料的沥青稠度大，因此，混合料的摊铺温度不能低于160℃。碾压应紧跟摊铺进行,初压温度不宜低于150℃，复压温度不低于130℃，否则将难于压实。由于OGFC热稳性能高，初压应采用10～12 t双光轮压路机碾压。为保证混合料的大空隙率，压路机碾压过程中应不开振动，以免沥青表面泛油，影响排水性能。OGFC路面宜一次摊铺成型，不宜人工修整，影响外观质量。

4 结束语

工程完成后,路面平整、均匀；雨天排水顺畅,水膜和行车引起的水雾基本消失，行车噪声明显降低，行车舒适度大幅提高。因此，排水式路面具有良好的使用性能。排水式沥青路面在我国南方地区应用比较广泛，在北方地区应用实例较少，经过本次对排水式沥青混合料的冻融试验后，排水式沥青混合料能够满足北方地区的环境需求，应大力推广。

[1]JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》北京：人民交通出版社.

[2]JTG E42—2005《公路工程集料试验规程》北京：人民交通出版社.

[3]JTG E20—2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》北京：人民交通出版社.