OGFC排水性沥青混凝土路面施工技术要点分析

摘要 开级配沥青磨耗层（Open Graded Friction Course，以下简称OGFC）排水性沥青混凝土路面作为一种重要的路面工程技术，因独特的排水性能和抗滑性能使其在各种路面条件下得以广泛应用。文章围绕OGFC排水性沥青混凝土路面施工技术要点展开研究分析，首先重点讨论了OGFC排水性沥青混凝土材料的选择和配比，包括沥青、骨料、矿粉等的选用和比例控制；其次着重介绍了OGFC排水性沥青混凝土拌和、运输、摊铺和碾压等施工技术要点，并提出了相应的解决方案和施工技术优化建议，旨在为道路工程实践提供技术支持和指导，持续推动OGFC技术在道路建设中广泛应用。

关键词 OGFC；排水性沥青；混凝土路面；材料分析；施工技术

中图分类号 U416.2 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2024）17-0098-03

0 引言

开级配沥青磨耗层排水性沥青混凝土路面作为一种重要的路面工程技术，在现代道路建设中扮演着关键角色，独特的排水性能和抗滑性能使其在各种路面条件下得以广泛应用，为道路交通安全和持续发展提供了重要支撑[1]。随着城市化进程的加快和交通运输需求的增长，道路建设的质量和性能要求也越来越高。OGFC路面以其优异的排水能力，可有效减少路面积水积聚和车辆溅水现象，降低路面湿滑风险，提升行车安全性，成为现代道路建设的重要选择之一。不论是高速公路、城市道路还是乡村小路，都可以看到OGFC路面的身影，其在高速公路上能够有效提升车辆行驶稳定性和抓地力，降低交通事故发生率；在城市道路上能够减少积水现象，改善驾驶环境；在乡村小路上能够有效排水，延长路面使用寿命[2]。因此，OGFC排水性沥青混凝土路面在各种道路类型中都具有广泛的适用性和实用价值。该文对OGFC排水性沥青混凝土路面的施工材料和技术要点进行深入分析，并对其施工关键要点及质量控制策略进行探讨，旨在为道路工程实践提供技术支持和指导，并通过对OGFC施工技术要点的系统研究和分析，提出了一系列解决方案和优化建议，以进一步提升施工质量、降低工程风险，推动OGFC技术在道路建设中的更广泛应用。

1 OGFC排水性沥青混凝土施工材料分析

1.1 沥青

沥青材料是OGFC排水性沥青混凝土最重要的组成部分之一，为满足OGFC路面的标准，必须在仔细考虑工程情况后选择合适的沥青种类。为有效提高OGFC路面的抗裂性和抗滑性，可以选择聚合物改性沥青，因为其具有较高的抗老化性能和耐久性。而高性能沥青则具有黏度高、流动性好、施工方便、压实度高等特点，有助于形成均匀致密的路面结构。沥青含量对OGFC路面性能的影响也很大，若使OGFC路面稳定持久，则沥青含量通常应保持在一定范围内；沥青浓度过低会影响路面抵御裂缝和侧滑的能力，而沥青含量过高则使路面更软且易老化。表1列出了OGFC排水性沥青混凝土成分中沥青的技术指标。

1.2 粗骨料

OGFC排水性沥青混凝土路面的耐久性、抗滑性和排水性能在很大程度上受到粗骨料的影响。碎石是最常见的粗骨料之一，它具有很强的强度和抗压性能，能够提高路面的稳定性和承载能力。矿渣具有一定的抗断裂和抗滑性能，而且是一种环保型的粗骨料。玄武岩具有高硬度、优异的耐磨性和抗压强度。为提高路面的排水性和透水性，OGFC路面通常会使用粒径较大的粗骨料，所有粗骨料的粒径均大于2.36 mm，一般在5 mm以上[3]。为特定工程项目选择粗骨料的规格和粒径是必要的，但同时也必须考虑是否符合国家法律和设计标准。此外，凹凸不平的块石和棱角分明的砾石能够提高路面的抓地力，表面粗糙的粗骨料则可以减少积水，提高路面的排水能力。值得注意的是，表2展示了OGFC排水性沥青混凝土材料中粗骨料的技术指标，在施工前必须对粗骨料进行清洁和分类，以保证其质量和性能，并去除任何杂质或细小颗粒。

1.3 细骨料

细骨料主要用于填充粗骨料之间的空隙，形成均匀致密的路面结构，以增加路面的致密性和均匀性。细骨料类型一般为天然砂和人工砂，天然砂主要包括山砂和河砂，其中河砂具有较高的洁净度和坚硬的质地，因此是最佳选择；相比之下，人工砂颗粒通常更加棱角分明，含有较多细粉和片状颗粒，虽然性能优越但生产成本较高[4]。细骨料粒径通常较小，一般在2.36 mm以下，形状通常为块状或颗粒状，具有良好的填充性能。OGFC排水性沥青混凝土材料中对细骨料有明确要求，如表3所示，因此施工前应去除细骨料杂质和粉尘，以保证其质量和性能。

1.4 矿粉

矿粉在OGFC排水性沥青混凝土中扮演着重要角色，主要作填充材料以填充骨料之间的空隙。矿粉通常来源于矿石加工过程中产生的细颗粒物质，为颗粒状或粉状。在OGFC排水性沥青混凝土中，矿粉用量占比较少，一般为3%～5%，但是作为必不可少的重要原材料，应根据路面设计要求和工程实际进行矿粉的选择，并应满足表4所要求的技术指标。

1.5 改性剂

在OGFC排水性沥青混凝土配制时，可以适当添加一些改性剂或添加剂以改善沥青性能，如抗老化剂、增黏剂、抗裂剂等，主要用于改善沥青的性能，如增加沥青的黏度、耐老化性能、抗裂性能等，提高沥青与骨料的黏结性，增强路面的耐久性和抗滑性能。例如SBS（丁苯-丙苯-丁烯共聚物）、SBR（苯乙烯-丁二烯橡胶）、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）改性剂等，可以有效提高沥青的黏度和柔韧性，增加路面的弹性和耐久性，有利于形成高质量的OGFC路面。改性剂的添加量和配比需要根据路面设计要求、施工环境和沥青性能等因素进行合理调配，以确保达到预期的改性效果和施工质量，其用量一般占总量的10%～16%。

2 OGFC排水性沥青混凝土路面施工技术要点

2.1 OGFC排水性沥青混凝土拌和

2.1.1 温度

温度控制是OGFC沥青混凝土排水系统拌和过程中的一个重要组成部分，因为混凝土的流动性、黏度和均匀性都能够在合适的拌和温度下得到优化，这对路面的质量和功能有直接影响。如表5所示，沥青拌和温度必须保持在一定范围内，拌和温度过低会导致沥青变得非常黏稠，从而难以与骨料彻底混合；而拌和温度过高则会导致沥青流动性过强，从而造成沥青浪费和路面粗糙。此外，必须注意骨料的温度，骨料温度过高会导致沥青在拌和过程中过早流动，会影响混凝土的均匀性和密实性，以及沥青和骨料之间的黏结。由于粗骨料在生产过程中会损失大量热量，因此应采用随拌随放的策略，使混合料堆的顶部和底部温度不超过5℃，以尽量减少温度差异对混合料性能的影响。

2.1.2 时间

在拌和过程中应控制好拌和时间，OGFC排水性沥青混凝土拌和流程图如图1所示，先加入改性剂、粗骨料和细骨料干拌10 s，再加入沥青和矿粉进行湿拌45 s，最后出锅，时间上下浮动不超过2 s，总的拌和时间约为75 s，拌和过程中应确保沥青和骨料充分混合均匀，避免出现离析或结团现象，以达到理想的密实度和均匀性。注意，拌和时间过长可能导致沥青流动性增加，影响路面的致密性和抗滑性能；而拌和时间过短则可能导致沥青和骨料混合不均匀，影响路面的稳定性和耐久性。在拌和结束出锅后，如果需要存放一段时间再铺设，则应控制存放时间，避免沥青老化或温度变化对混凝土性能的影响，长时间的存放可能使沥青失去黏性和弹性，影响路面的抗裂性能和耐久性；而过短的存放时间则可能导致混凝土未达到理想的固化和密实状态，影响路面的承载能力和稳定性。

2.1.3 工艺

在拌和设备的选择上，主要选择专业的沥青混凝土拌和设备，如摊铺机和混凝土拌和车，该设备具有良好的拌和性能和稳定性，同时拌和设备应具备密闭功能以保护施工现场周围的环境。另外，对沥青进行预加热处理，使其达到适宜的施工温度，提高沥青的流动性和黏度。在试验阶段通常采用人工投料法，而实际施工时则更适合机械投料法，为提高投料速度并避免由于设备故障导致的投料时间延长问题，应配置两台投料机械设备。在拌和过程中，应进行严格的质量控制，实时监测沥青含量、温度、黏度等参数，并根据监测结果调整拌和工艺和配比，保证混合料的质量符合要求。

2.2 OGFC排水性沥青混凝土运输

首先，在运输过程中应保持混凝土的密实必不可少，因为OGFC混凝土对密实性的要求更高，应防止因振动而结块或松散。运输过程中合理装载、控制车速是确保密实的关键。其次，因为沥青在不同温度下的流动性不同，为避免沥青过度流动或凝固，在运输过程中应特别注意调节沥青温度。采取保温措施或选择合适的运输时间和运输路线，以保证沥青在合适的温度下运输和使用。同时，为确保不发生物料、沥青泄漏或其他异常情况，保证混凝土的完整和质量，对运输设备和车辆进行常规检查也十分重要。此外，还应注意把事故对施工造成的影响降到最低程度，维护好交通和施工安全，确保工人和设备安全。由于OGFC排水沥青混凝土具有较高的黏性，为防止混合物与运输车辆发生粘连，以及运输过程中路面沥青对环境造成的污染，可在车厢内壁及底部涂上水油混合物（水∶油=1∶3）进行隔离。

2.3 OGFC排水性沥青混凝土摊铺

OGFC排水性沥青混凝土摊铺前需要对路面进行充分的准备工作，包括清理路面、清除杂物和积水、修补裂缝和坑洞，确保路面平整、干燥、清洁。根据设计要求和施工方案，调整摊铺机的参数和操作技术，摊铺机需要进行40 min的预热，当熨平板温度大于100℃以后可进行摊铺，保持摊铺机的稳定性和均匀性，控制摊铺速度和沥青厚度[5]。在摊铺过程中，应密切关注沥青的温度和流动性，根据实际情况调整沥青的温度和摊铺机的参数，确保沥青在适宜的温度下均匀流动。

2.4 OGFC排水性沥青混凝土碾压

为使摊铺好的沥青混凝土达到理想的密实度，并保证整个路面的压实均匀，应先进行初期的养护工作，然后再对路面进行适当的碾压作业。具体地说，首先，从靠边的部分向中间逐渐进行碾压，并注意碾压的顺序和方法；其次，为达到理想的密实度和控制碾压机的速度，应保证有充分的碾压次数和适当的碾压速度；另外，还应对碾压机的接缝及重叠部分进行及时处理。在碾压完成后，为延长路面的使用寿命并提高道路的安全性和舒适性，将进行经常性的检查和维护工作，对路面进行必要的修补或更换。

3 结语

该文就OGFC排水性沥青混凝土路面施工材料及技术要点进行了深入分析，并对其施工关键要点及质量控制策略进行了探讨，现总结如下：

（1）在施工材料的选用与配比上，强调合理选用沥青、骨料、矿粉、改性剂等材料对路面性能的重要程度和比例控制，适当的配比可提高混凝土的耐久性和抗滑性，使路面使用寿命得到延长。

（2）在施工工艺要点上，突出抓好OGFC排水性沥青混凝土的拌和、运输、摊铺、碾压等关键环节的技术攻关。通过分析摊铺前的路面准备情况，确定摊铺机的预热及温度控制要点，以及碾压的先后顺序及压实的次数，从而有效提高施工质量。

参考文献

[1]周兴业，王旭东，单伶燕，等.基于RIOHTrack足尺环道全寿命周期试验的沥青路面车辙变形长期演化行为[J].中国公路学报，2023（12）：12-21.

[2]宋卫民，徐飞，吴昊，等.考虑黏层油迁移影响的OGFC面层空隙结构表征[J].中南大学学报（自然科学版），2023（7）：2779-2787.

[3]张海涛，孙俊锋，刘作强，等.基于力学性能和各向异性的排水性沥青磨耗层优化[J].科学技术与工程，2021（14）：5997-6003.

[4]李炎隆，赵栋.针片状骨料含量对沥青混凝土骨料级配的影响研究[J/OL].水力发电学报，[2024-04-24].

[5]朱金波，刘飞，曾波存，等.沉管隧道沥青路面施工技术重难点及应对措施探讨[J].隧道建设（中英文），2023（S2）：550-557.