OGFC沥青混合料组成设计与施工工艺研究

2） 沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准按 JTG F40-2004 其用量为 0． 3 L / m2 ～ 0． 6 L / m2 。摊铺机摊铺前 0． 5 h ～ 1 h 预热
公路沥青路面施工技术规范执行。
熨平板不低于 100 ℃ ，摊铺机必须以 1 m / min ～ 3 m / min 的速度，
Pb = h × A。 其中，A 为集料总的表面积； 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，% 。 为了达到期望的空隙率而具有较高耐久性的最大容许沥青 膜厚度，通过计算分析最终确定最佳油石比为 4． 9% ，并成型马歇 尔试件，试验结果见表 2。
1． 2 矿料配合比例设计
在规范规定的 OGFC-13 合成级配范围内，各种矿料通过大量 的单粒级筛分试验，初步拟定了 3 种初试级配，三种级配不同之处 在于筛孔 2． 36 mm 通过率，分别是级配 A： 14． 9% ； 级配 B： 16． 1% ； 级配 C： 17． 3% 。
级配 A，B，C 分别采用 4． 9% ，5． 1% ，5． 2% 油石比成型马歇 尔试件，各种矿料加热温度为 185 ℃ ，拌和温度 180 ℃ ，拌和过程 中先加入集料、机制砂、TPS 干拌 3 min，然后加入基质沥青拌和 1． 5 min，再 加 入 矿 粉 和 消 石 灰 拌 和 1． 5 min，击 实 温 度 （ 165 ± 2） ℃ 、击实次数为双面各 50 次。试件温度降至常温后脱模，测量 试件的重量、高度、直 径，计 算 试 件 的 密 度、空 隙 率。 然 后 将 试 件 放入水中大约 30 min，让水充分浸入空隙中。在水中强烈晃动试 件将气泡排出，此 时 测 量 试 件 的 水 中 重 量，计 算 连 通 空 隙 率。 马 歇尔试验结果见表 1，其中空隙率计算，试件密度采用毛体积相对 密度，最大理论相对密度采用各种矿料的表观相对密度计算。
表 2 马歇尔试验结果
油石比 理论最大 毛体积 空隙 连续空 % 相对密度 相对密度 率 /% 隙率 /%
4． 9 2． 487 1． 975 20． 2 17． 6
要求值 —
实测 20 ± 1 ≥14
稳定 度 / kN
6． 0 ≥5
流值 0． 1 mm
2． 8 —
VMA VFA %%
29． 6 30． 4 ——
5 结语
由于高速公路沥青混凝土路面随着车流量逐年增加和重车 比例的增大以及营运年限的增加，路面行车道会不同深度的出现 车辙，这对雨天高速公路行车安全极为不利。通过路面铣刨加铺 施工完全可改善这一情况，因此路面铣刨加铺技术可以较大范围 的采用。 参考文献： ［1］ JTG D50-2006，公路沥青路面设计规范［S］． ［2］ JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范［S］． ［3］ 邹 昱，贾圣东，高 燕． 旧水泥混凝土沥青加铺层推移防
的结构特征，OGFC 能够显著减少噪声。资料反映，OGFC 可降噪 3 dB ～ 8 dB。本文通过室内试验，进行了 OGFC 沥青混合料的配合 比设计，并提出了 OGFC 沥青混合料生产和施工质量控制措施。
1 配合比试验 1． 1 试验材料
沥青采用东海 A 级 70 号道路石油沥青，改性剂为深圳海川的
2） 温度控制。由于透水路面混合料产量低，且使用的粗骨料 较多、细骨料较少，骨 料 易 热，骨 料 温 度 控 制 较 难，因 此 需 对 喷 燃 器的燃料供给严加控制，或者采取提高细骨料供给量或仪表显示 值与实测值误差调整的对策。根据其他项目施工的经验，实测骨 料温度一般较仪表显示温度高 25 ℃ ～ 30 ℃ 。
最佳油石比； 通过 OGFC 沥青路面试验段的铺筑，提出了 OGFC 沥青混合料拌合、运输、摊铺和碾压中的质量保证措施。
关键词：沥青混合料，OGFC，配合比设计，施工工艺
中图分类号：U416． 217
Байду номын сангаас
文献标识码：A
0 引言
OGFC 起源于欧洲，为骨架空隙结构，由于其独特的大空隙 （ 空隙率为 18% ～ 25% ） 特点，适用于多雨地区，不但抗滑性能良 好，同时还可以通 过 层 内 连 通 的 空 隙 快 速 排 除 雨 水 ，使 轮 胎 与 路 面之间的摩擦系数增加。日本公路研究调查资料表明，铺筑排水 性路面后在雨天发生的交通事故减少了 80% 。同时由于其特殊
2） 配合比检验与性能验证。 按确定的矿料配合比例及最佳油石比，进行混合料路用性能 检验，试验结果汇总见表 3，各项检验指标值均符合技术标准要求。
表 3 配合比检验试验结果汇总
序号 1 2 3 4
项目名称 动稳定度 / 次·mm － 1
残留稳定度 /% 肯塔堡飞散混合料损失 /%
冻融劈裂残留强度比 /%
4） 粘层采用改性乳化沥青，沥青标号同表面层。
4 施工要求
沥青混合料拌和要求采用间歇式拌和机拌制沥青混合料，冷 料仓的数量不少于 5 个。具有添加抗剥落剂的设备。沥青加热 温度在 160 ℃ ～ 165 ℃ 之间，集料加热温度在 190 ℃ ～ 220 ℃ 之间。 沥青混合料拌和时间不得少于 60 s，其中干拌时间不少于 10 s。
沥青混合料 要 求 采 用 较 大 吨 位 的 自 卸 汽 车 运 输，开 始 摊 铺 时，前方至少有 5 辆车等候卸料，以保证摊铺的连续性和路面平 整度。同时要求运料车的车厢底板涂防止沥青粘结的隔离层或 防粘剂。摊铺过程中运料车在摊铺机前 100 mm ～ 300 mm 处停 住，空挡等候，由 摊 铺 机 推 动 前 进 开 始 缓 缓 卸 料，避 免 撞 击 摊 铺 机。因高速公路不封闭交通维修养护施工，拌和场离摊铺工地距
68 ～ 38 ～ 24 ～ 15 ～ 10 ～ 7 ～ 85 68 40 38 28 20
0． 15 0． 075 5 ～ 15 4 ～ 8
3） 沥青混合料车辙试验动稳定度要求由 94 规范的 800 次 / mm 增加为 2 800 次 / mm，沥青混凝土混合料浸水马歇尔试验残留稳 定度要求由 94 规范的 75% 增加为 85% ，沥青混凝土混合料冻融 劈裂的残留强度比要求由 94 规范的 70% 增加为 80% 。
第 37 卷 第 22 期 2011 年8 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 37 No． 22
Aug． 2011 ·153·
文章编号：1009-6825（2011）22-0153-03
OGFC 沥青混合料组成设计与施工工艺研究
李国杰
摘 要：采用 SinoTPS 对基质沥青进行了改性，并拌制沥青混合料，进行了 OGFC 的配合比设计，确定了矿料配合比例以及
治方法［J］． 山西建筑，2010，36（ 8） ： 288-289．
On application of milling overlay technique of roadbed along expressways
YI Bo Abstract： The paper illustrates the treatment principle for the roadbed milling on expressways，points out the technique requirements for the raw materials，undertakes the mixing proportion experiment and design of the asphalt concrete，identifies the optimized asphalt-aggregate ratio，and indicates the technical requirements and precautions for the roadbed milling overlay construction，so as to extend the application of the roadbed milling overlay technique． Key words： AC-13C surface layer，design for materials combination，construction requirements for asphalt mixer，roadbed milling
混合料摊铺温度不得低于 160 ℃ ，其摊铺的松铺系数可根据试摊 确定。沥青混合料碾压时应以慢而均匀的速度进行，碾压时就将 压路机的驱动轮面向摊铺机，从外侧向中心碾压。初压紧跟在摊 铺机后碾压，采用光轮压路机静压 1 遍 ～ 2 遍，行驶速度控制在 2 km / h ～ 3 km / h。初压开始温度不得低于 150 ℃ 。复压紧跟在 初压后开始，宜采用轮胎压路机，碾压速度 3 km / h ～ 5 km / h。终 压紧跟 在 复 压 后 进 行，宜 采 用 双 轮 钢 筒 式 压 路 机，碾 压 速 度 3 km / h ～ 6 km / h，碾压遍数不少于 2 遍。终压温度不得低于 90 ℃ 。
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
施工技术规范 AC-13C 型和 JTG 032-94 公路沥青路面施工技术规 离远近不一，故要求运料车必须采用苫布覆盖保温、防雨、防污染。
范 AK-13A 型级配，并尽可能接近 AC-13 下限。
沥青混合料摊铺前应在既有中面层上洒布乳化沥青粘层油，
6． 0 5． 9 6． 2
流值 0． 1 mm
2． 8 3． 1 2． 3
VMA VFA %%
29． 6 30． 4 28． 4 33． 5 27． 5 35． 8
根据表 3 试验结果及目标孔隙率，最终确定出目标配合比采 用 A 级配。
1． 3 最佳油石比的确定和路用性能验证
1） 油石比的确定。 OGFC 配合比设计的特殊之处是最佳沥青用量的确定，根据 希望的沥青油膜厚度（ 本配合比设计油膜厚度取 12 μm） ，利用所 得目标配合比，按下式计算沥青混合料的沥青用量。 A = （ 2 + 0． 02a + 0． 04b + 0． 08c + 0． 14d + 0． 3e + 0． 6f + 1． 6g） /48． 74。
收稿日期：2011-04-13 作者简介：李国杰（ 1966- ） ，男，高级工程师，青岛建工集团有限公司，山东 青岛 266000
第 37 卷 第 22 期
·154· 2 0 1 1 年 8 月
山西建筑
SinoTPS，掺量为 SinoTPS∶ 基质沥青 = 17 ∶ 83，粗集料采用玄武岩， 细集料采用石灰岩机制砂，填料为石灰岩磨细矿粉。
表 3 AC-13C 型沥青混凝土混合料矿料级配范围
均匀、连续不间断 地 摊 铺，不 得 随 意 改 变 速 度 或 中 途 停 顿。 沥 青
级配 类型 16
AC-13C 100
13． 2
90 ～ 100
通过下列筛孔（ mm） 的质量百分率 / % 9． 5 4． 75 2． 36 1． 18 0． 6 0． 3
试验结果 8 400 90． 5 5． 8 87． 4
要求值 ≥5 000
≥85 ＜ 20 ≥85
试验结果表明： OGFC 沥青混合料的各项技术指标均满足要 求，能够应用于工程实际。
2 施工工艺
2． 1 拌和
1） 级配控制。a． 透水性沥青混合料的生产采用间歇式沥青 拌和机，生产时沥青用量应能较准确的控制，宜在 Pa ± 0． 2% 范围 之内。TPS 的加入采用人工投放方式，在拌和锅上增设投料口，同 时安装提示和监控设备，确保 TPS 不漏投。b． 透水性沥青混合料 的空隙率受 2． 36 mm 和 0． 075 mm 筛孔通过率的影响最大，必须 严格控制，保证 2． 36 mm 通 过 率 在 ± 3% ，0． 075 mm 通 过 率 在 ± 2% 的控制范围之内。
表 1 各初试级配体积试验结果汇总
编号
理论最大 毛体积 空隙 相对密度 相对密度 率 /%
连续空 隙率 /%
级配 A 2． 487 1． 975 20． 2 17． 6
级配 B 2． 482 2． 014 18． 8 15． 4
级配 C 2． 481 2． 043 17． 7 14． 2
稳定 度 / kN