OGFC沥青路面施工工艺与质量管理研究.pdf

'２０１４年第１０期（总第１３９期）江西建材交通工程ＯＧＦＣ沥青路面施工工艺与质量管理研究■龚仁峥■南京交通职业技术学院，江苏南京２１０００４摘要：通过现有信息资料，介绍了ＯＧＦＣ路面施工技术要点，结合试验路段铺表２建议的拌和时间及加料采用次序筑，提出了ＯＧＦＣ路面检测项目及验收标准。干拌加沥青湿拌关键词：ＯＧＦＣ沥青路面施工检测加矿料出料约１０Ｓ加矿粉约４０Ｓ总生产时间约６０－７０ｓ１ＯＧＦＣ的功能目前常见的沥青混凝土面层为传统的密级配沥青混凝土，其致密（４）要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。如混合的结构具有不渗水、耐久性好的特点，但表面构造深度较小，抗滑性能料有无花白、冒青烟和离析、析漏等现象。如确认是质量问题，应作废差；开级配沥青磨耗层路面（ＯｐｅｎＧｒａｄｅｄＦｒｉｃｔｉｏｎＣｏｕｒｓｅ，简称ＯＧＦＣ）料处理并及时予以纠正。在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所是由大空隙率的沥青混凝土面层取代传统的密级配混凝土面层，具有用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而提高行车安全性、增强排水功能和减小行车噪音的显著效果，目前在国取得。内外已得到越来越多的应用。（５）要严格控制油石比和矿料级配，避免油石比不当而产生泛油和２ＯＧＦＣ施工工艺松散现象。拌和机开拌后取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分ＯＧＦＣ沥青混合料的空隙率较高，存在着与下卧层结合面积小、结试验，检验油石比、矿料级配和混合料的物理力学性质及沥青混合料的合性能差及易老化、松散、剥落等缺点，因此，需要使用改性沥青、高粘残留稳定度。沥青及添加外加剂以改善其性能、延缓老化、降低温度敏感性，从而保（６）混合料不得在储料仓中长时间储存，储存时间不宜超过３０分证该种结构的使用耐久性。钟，且必须小于１小时。用改性沥青或高粘沥青铺筑的ＯＧＦＣ，其施工可参照一般沥青路面２．３运输进行，但由于ＯＧＦＣ混合料高温时沥青容易产生不均匀流淌和温度降（１）ＯＧＦＣ混合料粘性较大，运输车底部须涂较多的隔离剂。低后又难以施工，因此，为确保其所定功能不受影响，应在充分探讨和（２）采用数字显示插入式热电偶温度计（必须经常标定）检测沥青确定施工标准的基础上进行施工。混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于１５０ｍｍ。在运料２．１施工温度卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约３００ｍｍ。ＯＧＦＣ混合料温度过高易产生沥青析漏，而温度降低时又会给施工（３）拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动，分三堆装料，以减少造成很大的困难。因此，施工温度的控制十分重要。ＯＧＦＣ应使用改性离析现象。沥青，施工温度的建议值列于表１。（４）沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，表１ＯＧＦＣ的施工温度建议范围单位：℃摊铺机前方应有足够的运料车等候卸料。沥青集料混合料开放（５）运料车应用完整无损的双层蓬布覆盖，用来保温或避免污染环摊铺初压复压终压工序加热加热出厂交通境。温度温度温度温度温度温度温度温度（６）连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前１０～３０ｃｍ处停住，不得温度不低于不低于不低于不低于撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。控制１６５－１８０１７５－１９５１７０－１８５低于５０１６５１５０１３０１００范围２．４摊铺注：①所有检测用温度计应采用半导体数显温度计并及时送当地计量部门（１）路面的准备：ＯＧＦＣ应铺筑在结构完整的路面上。ＯＧＦＣ的下检定，或在监理监督下用标准温度计标定；②所有温度检测均应按正确卧层应密水且有一定的排水横坡（不小于２％坡度）。ＯＧＦＣ与下卧层的方法操作，避免温度计探头位置不当使测得温度不真实；③碾压温度是指碾压层内部温度。间应具有坚固的、耐久的粘结。由于ＯＧＦＣ是粒径单一的骨架结构且２．２拌和具有很高的空隙率，虽然大部分水被排出了路面边缘，但仍有一些水分２．２１控制原材料质量残留在ＯＧＦＣ结构的底部。普通的粘层油在这些残留水分的作用下会（１）要注意粗细集料和填料的质量，应从源头抓起，对不合格的矿破坏，从而减少了ＯＧＦＣ的使用寿命。建议下卧层使用较厚的、密级配料，不准运进拌和厂。的混合料类型。为保证下卧层与ＯＧＦＣ层的粘结，建议用ＳＢＳ改性乳２（２）堆放各种矿料的地坪必须硬化，并具有良好的排水系统，避免化沥青作为粘层材料，洒布量控制按沥青含量在０４～０６Ｌ／ｍ。材料被污染；各品种材料间应用墙体隔开，以免相互混杂。（２）连续稳定的摊铺，是提高路面平整度最主要措施。摊铺机摊铺（３）细集料及矿粉宜覆盖，细料潮湿将影响喂料数量和拌和机产前，必须先预热４０ｍｉｎ左右，使熨平板温度达１００℃以上，方可摊铺。宜量。采用两台摊铺机梯队全宽度摊铺，以提高摊铺层均匀性和压实度，靠中２．２２沥青混合料的拌制分带的摊铺机走在前面，两外侧采用超声波移动式平衡梁找平，另一台（１）严格掌握沥青和集料的加热温度以及混合料的出厂温度。集摊铺机紧紧跟后，前摊铺机过后，摊铺层纵向接缝上应呈斜坡，两台摊料温度应比沥青高１０～１５℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下铺机距离不应超过１０ｍ，中间重叠１０～１５ｃｍ，内侧采用纵波仪在已铺面降不应超过１０℃。由于粗骨料散热快，应随拌和、随放料，检测温度时上走“雪橇”，外侧采用移动式平衡梁找平；ＯＧＦＣ层应伸入路肩约车厢内混合料顶堆上的温度与料堆下的温度相差不应超过３～５℃。沥０５ｍ，任何妨碍横向排水的施工行为都应避免。摊铺机的摊铺速度应青混合料的施工温度控制范围见表５－１。根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度确定。ＯＧＦＣ混合料（２）拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度，产量低，摊铺机速度较一般上面层沥青混合料摊铺速度慢一些，应使拌并定期对拌和楼的计量和测温进行校核；每天应用拌和总量检验各种和设备的生产能力与摊铺速度相适应，保证摊铺过程的匀速、连续不间材料的配比和混合料油石比的误差。断。切忌停铺用餐，争取做到每天收工停机一次。（３）拌和时间由试拌确定。混合料拌和时间及加料次序参照表２（３）用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般选用，必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和不用人工不断地整修，只有在特殊情况下，需在现场主管人员的指导均匀为度。下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时应予铲除，并调整摊·１６４· 铺机或改进摊铺工艺。以开放通车。（４）摊铺机应调整到最佳工作状态，调试好螺旋布料器两端的自动２．７２特殊情况料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹夏天或夜间施工时，因其作业时间受限，需要考虑混合料的冷却时配。螺旋布料器的料量应高于螺旋布料器中心，使熨平板的挡料板前间，必要时可采用路面温度早期的降低方法，比如洒水或使用其他路面混合料在全宽范围内均匀分布，并在每天起步前就应将料量调整好，再冷却机具等。寒冷气候施工要特别注意温度管理。严格控制混合料生实施摊铺，避免摊铺层出现离析现象；并随时分析、调整粗细料是否均产的各项温度，运料车应用篷布覆盖，缩短运输距离及时间，施工速度匀，检测松铺厚度是否符合规定。摊铺前应将熨平板预热至规定温度应尽量加快。（不低于１００℃），摊铺时熨平板应采用中强夯等级，使铺面的初始压实３施工质量管理与验收度不小于８５％。摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入３．１试验段铺筑粒料将铺面拉出条痕。正式施工前，需先做试铺路段。施工单位通过合格的ＯＧＦＣ组成（５）要注意摊铺机接料斗的操作程序，以减少粗细料离析。摊铺机设计、生产配合比设计、试拌后，拟定试铺路段铺筑方案，采用重新调试集料斗应在刮板尚未露出，尚有１０ｃｍ厚的热料时，下一辆运料车即开的正式施工机械，铺筑试铺路段。试铺路段长度不少于１００ｍ。始卸料，做到连续供料，并避免粗料集中。试铺路段施工分为试拌和试铺两个阶段，需要决定的内容包括：ｏ（６）摊铺应选择在当日高温时段进行，路表温度低于１５Ｃ时不宜（１）根据各种机械的施工能力相匹配的原则，确定适宜的施工机摊铺。摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料。遭受械，按生产能力决定机械数量与组合方式。雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。（２）通过试拌决定：ａ．拌和机的操作方式———如上料速度、拌和数（７）摊铺过程中，设专人检查铺筑厚度及均匀度，发现局部拖痕等量与拌和时间、拌和温度等；ｂ．验证ＯＧＦＣ的生产配合比和沥青混合料问题应及时处理，同时调整摊铺工艺，改善摊铺效果。的技术性质，决定正式生产用的矿料配合比和油石比；２．５压实（３）通过试铺决定：ａ．摊铺机的操作方式———摊铺温度、摊铺速度、（１）ＯＧＦＣ混合料的压实宜用钢轮压路机碾压，碾压应遵循紧跟、初步振捣夯实的方法和强度、自动找平方式等；ｂ．压实机具的选择、组慢压的原则进行，一般不使用振动压实。混合料摊铺后必须紧跟着在合，压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数；ｃ．施工缝处理方法；ｄ．ＯＧＦＣ尽可能高温状态下开始碾压，不得等候。不得在低温状态下反复碾压的松铺系数（约为１０８～１２０）。ＯＧＦＣ路面，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤。碾压温度应（４）确定施工产量及作业段的长度，修订施工组织计划。符合表５－１的规定。必须有足够数量的压路机。碾压段的长度控制（５）全面检查材料及施工质量是否符合要求。在２０ｍ～３０ｍ为宜，ＯＧＦＣ路面一般不使用轮胎压路机。（６）确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设（２）在压实过程中，宜采用同类压路机并列成梯队压实，不宜采用备、通讯及指挥方式。首尾相接的纵列方式。压路机的轮迹应重叠１／３～１／４碾压宽度。不３．２施工工程中的管理与检查得向压路机轮表面喷涂油类或油水混合液，需要时可喷涂清水或皂水。施工工程中的质量检查包括工程质量及外形尺寸两部分，应随时（３）压路机应以均匀速度碾压。压路机适宜的碾压速度随初压、复进行，才能保证交工后抽样检查都能合格，表４为施工工程中检查项目压、终压及压路机的类型而别，可参照表３通过试铺确定。的频率与质量标准。表３压路机碾压速度（ｋｍ／ｈ）表４施工工程中检查项目频率与质量界限压路机类型初压复压终压项目频率质量标准静载钢轮压路机２－３２５－５２５－５厚度每１０００ｍ２一次－４ｍｍ（４）ＯＧＦＣ路面的碾压次数较通常的密级配磨耗层的碾压次数少，宽度每１００ｍ一次±２ｃｍ且碾压温度也较高，应符合表１的规定。建议采用以下碾压组合方式：平整度全线３ｍｍ初压双钢轮压路机静压１遍现场透水性每１０００ｍ２一次≥９００ｍｌ／１５ｓｅｃ复压双钢轮压路机静压１遍终压双钢轮压路机静压２遍外观随时（５）对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专温度随时人检查。ＯＧＦＣ路面应严格控制碾压遍数，防止过度碾压。如碾压过程沥２３６ｍｍ±４％级配抽提筛分１－２次／日中发现有沥青胶浆上浮或石料压碎、棱角明显磨损等过碾压的现象时，青００７５ｍｍ±２％碾压即应停止。混沥青用量抽提筛分１－２次／日±０２％合（６）压实完成２４小时后，方能允许施工车辆通行。料马歇尔稳定度１－２次／日≥３５ｋＮ２．６接缝马歇尔试件空隙率１－２次／日设计值±３％（１）纵向施工缝：对于采用两台摊铺机成梯队联合摊铺方式的纵向接缝，应在前部已摊铺混合料部分留下１０～２０ｃｍ宽暂不碾压作为后高动稳定度自动打印１－２次／日≥３０００次／ｍｍ程基准面，并有５～１０ｃｍ左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后作跨３３ＯＧＦＣ质量检查与验收接缝碾压以消除缝迹。上下层纵缝应错开１５ｃｍ以上。３．３１ＯＧＦＣ材料的质量检测（２）横向施工缝：横缝的施工对于ＯＧＦＣ来说，比密级配磨耗层更表５ＯＧＦＣ材料检测标准重要。在对横缝进行处理时，不宜在切缝垂直面上涂抹一层粘层油，这项目单点测值十点平均值样会妨碍ＯＧＦＣ内部的纵向排水。因此，在摊铺前应将横缝垂直面加热软化。但应注意不能用明火直接对路面接缝处混合料进行加热。空隙率（％）±３以内±２以内（３）横向施工缝应远离桥梁毛勒缝２０ｍ以外，不许设在毛勒缝处，粒度２３６ｍｍ±４以内±４以内以确保毛勒缝两边路面表面的平顺。（％）００７５ｍｍ±２以内±２０以内２．７开放交通及其他沥青用量（％）±０２以内±０２以内２．７１开放交通碾压完成后，表面温度较低的情况下开放交通。开放交通的温度对初期车辙及空隙坍垮影响较大，通常在表面温度达５０℃以下时，才可（下转第１６８页）·１６５· 组成。主要技术参数为：工作电压ＤＣ２４Ｖ（３６Ａ．ｈ）；转速度５０～７０ｒ／公路建设做出奉献。ｍｉｎ，无级调速；整机质量约３５ｋｇ。这些准备之后，需要根据步骤进行。预先在环刀内壁涂一层凡士林，在设定检测位置将环刀的刀口向下放参考文献在土体上，在计算出其重量。［１］周葆春，孔令伟，陈伟，白颢．荆门膨胀土土－水特征曲线特征参数除本方法以外，还可应用核子仪对压实度进行检测。检测过程当分析与非饱和抗剪强度预测［Ｊ］．《岩石力学与工程学报》ＩＳＴＩＣＥＩ中，本方法有一定的适用范围，多为：现场用核子密度湿度仪以散射法ＰＫＵ－２０１０年５期．或直接透射法测定路基或路两材料的密度和含水量，并计算施工压实［２］董陇军，李夕兵．膨胀土胀缩等级分类的未确知均值聚类方法及应度；适用于施工质量的现场快速评定．不宜用作仲裁试验或评定验收的用［Ｊ］．《中南大学学报（自然科学版）》ＩＳＴＩＣＥＩＰＫＵ－２００８年５依据。测定过程中的主要检测办法为：（１）按照随机取样的方法确定测期．试位置。接通电源，预热测定仪，并检查仪器性能是否正常。若用散射［３］陈钊．坛洛至百色高速公路膨胀土的工程特性及工程分类研究法测定时，应将核子仪平稳地置于测试位置上；如用直接透射法测定［Ｊ］．２００９－广西大学：建筑与土木工程．时，将放射源棒放下插入已预先打好的孔内。打开仪器，测试员退出仪［４］段海澎，陈善雄．新公路膨胀土判别与分类方法对皖中膨胀土的适器２ｍ以外，按照选定的测定时间进行测量，到达测定时间后，读取显示用性研究［Ｊ］．《岩石力学与工程学报》ＩＳＴＩＣＥＩＰＫＵ－２００６年１０的各项数值，并迅速关机。最后整理结果，计算出土样的干密度用公式期．计算出压实系数Ｋ。［５］王小军，米维军，魏永梁青藏铁路多年冻土区路基人为上限的变化４结束语特点及其与稳定性的关系［Ｊ］．《中国铁道科学》ＩＳＴＩＣＥＩＰＫＵ－基于分析，我们明确了公路工程在路基实测基础上，明确施工技术２０１０年５期．好和坏直接决定了公路路面质量。确保公路工程施工质量可以有效的［６］陈拓．机车荷载作用下青藏铁路多年冻土区典型结构路基稳定性研提升公路的使用寿命。因此，相关施工人员应该严格根据标准开展施究［Ｊ］．中国地震局兰州地震研究所：构造地质学－２０１９年１０期．工，应该进行严格控制。这样可以保障整个公路施工质量，从而为我国檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪（上接第１６３页）约了养护成本，确保了梨温高速公路安全畅通的行车环境。梨温高速是我省第一条出省通道，其承载能力已超出当初设计初预想，日夜不停的巨大车流也相应对高速路面造成各种破坏，修复任务参考文献繁重，该高速不断加大养护投入，摸索高速公路上新技术、新材料、新工［１］刘仁保．浅谈高速公路养护工作［Ｊ］．中国新技术新产品．２０１０艺、新设备“四新”养护体系。原使用普通水泥修复破损，桥梁伸缩缝砼（０８）．养生至少需要７天时间，而采用新材料工艺要求简单，即在施工现场加［２］万强．高速公路养护管理工作初探［Ｊ］．公路与技术．２００７（０５）．定量净水混成浆料，使用方便、质量要求也符合各项养护技术指标。节檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪（上接第１６５页）３３２ＯＧＦＣ层质量检测参考文献表６路面品质检测标准［１］沈金安．开级配多孔隙排水型沥青路面［Ｊ］．国外公路，１９９４（６）：１７项目单点测值十点平均值－２０．［２］江苏省高速公路建设指挥部．沥青路面施工技术指导意见汇编厚度（ｃｍ）－０４以上－０２以上［Ｓ］．南京，２００７．宽度（ｃｍ）－２０以上［３］江苏省高速公路建设指挥，江苏省交通科学研究院．开级配抗滑磨平整度（ｍｍ）１８以下耗层（ＯＧＦＣ）沥青路面的试验研究研究，２００６．现场透水量（ｍｌ／１５ｓｅｃ）９００以上１０００以上［４］中华人民共和国行业标准．公路工程集料试验规程（ＪＴＪ０５８－２０００）．北京，人民交通出版社，２０００．４结语［５］中华人民共和国行业标准．公路工程沥青及沥青混合料试验规程通过对试验路的观测，ＯＧＦＣ路面比常规路面具有更好的抗滑性（ＪＴＪ０５２－２０００）．北京，人民交通出版社，２０００．能，并可以减少行车溅水、提高车辆能见度，具有更优的行车安全性。［６］中华人民共和国行业标准．公路沥青路面施工技术规范（ＪＴＧＦ４０－应进行ＯＧＦＣ长期使用性能调查观测，包括使用性能随时间衰减２００４）．北京，人民交通出版社，２００４．程度，路面病害发展情况及相应的防护或解决措施。檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪（上接第１６６页）环氧沥青混凝土在施工完成后，禁止任何交通车辆、振动荷载的情参考文献况下，需要养护７天或３０天左右，最终以实测强度为准；若在施工过程［１］卢辉，胡玲玲．集中典型钢桥面铺装类型的对比［Ｊ］．科学技术与工中，环境温度较低时，环氧沥青固化较慢，程，２００９（１７）：５２３４－５２３７．期间，也可采用措施进行加速养护，根据早期应用情况，除了需要［２］吴文军，张华，钱觉时．浇注式沥青混凝土应用现状综述［Ｊ］．公路额外一笔费用（２００万），不均匀固化还会诱发的其他病害发生。交通科技，２００９（８）：３１－３３．５结论［３］薛昕，王民，张华，高博．浇筑式沥青混凝土在桥面铺装中的应用于两种铺装方案在施工过程中都有其特点。浇注式沥青混合料运输发展现状［Ｊ］．公路交通科技，２０１１（５）：９８－１００．和摊铺需要特殊设备，但受温度、雨水等环境条件影响较小，整个铺装［４］李国芬，张高勤，陈妍．环氧沥青混凝土钢桥面铺装的施工质量控制结构施工完成后，正常养护后即可开放交通；环氧沥青混凝土的结合料［Ｊ］．森林工程，２００７（０３）：６２－６４．需要进口，在施工过程中，严格控制混合料的温度、时间，严禁雨水等物［５］林海峰，张健，潘友强．高温拌合型环氧沥青混凝土施工控制技术研质的存在，需要较长的养护时间。究［Ｊ］．２０１３（０６）：１３－１６．·１６８·'