鄒 雙
(長沙市公路橋梁建設有限責任公司,湖南 長沙 410000)
OGFC為開級配瀝青磨耗層的英文縮寫,實際就是利用排水性瀝青混合料鋪筑的路面層,能夠將雨水從內部迅速排出,使路面抗滑性、抗車轍能力得到增強。實際在公路路面建設期間,采用OGFC混合料需要加強施工技術應用,保證工程施工質量得到有效控制。
某公路路段位于K520+100~K531+500標段,全長11.4 km。按照設計要求,路面行車速度最大為100 km/h,而路段所在地區(qū)全年降雨量能夠達到700 mm以上,且彎道較多,容易引發(fā)道路交通安全事故。因此在路面施工方面需采用排水性表層,使路面抗滑性得到增強,保證道路行車安全。按照路面結構設計方案,下面層為6 cm中粒式AC-20,中面層為5 cm細粒式AC-13,表面層為5 cm的OGFC-13。
在OGFC排水性瀝青混凝土路面施工期間,需要使用瀝青、集料和礦粉這三種主要原材料,應保證材料性能符合施工要求。施工采用的集料分為粗集料和細集料,需要保證材料與瀝青能夠較好黏附。由于OGFC混合料為間斷級配,采用的石屑中存在較多粉塵,將給級配控制帶來難度,因此細集料通常采用機制砂。在粗集料選用上,可以采用石灰?guī)r碎石,填料則是石灰?guī)r磨成的細礦粉。按照要求,粗集料吸水率不超過3%,表觀相對密度至少達到2.5,壓碎值不超過28%。在細集料性能控制上,應保證其砂當量至少達到60%,表觀相對密度至少為2.5。礦粉應保證含水量不超過1%,親水系數不超過1,塑性指數不超4%。施工采用瀝青應保證具有較高黏性,因為OGFC路面施工容易出現空隙率大的問題,導致路面耐久性受到影響。為增強瀝青黏性,可以選用TPS改性瀝青,在性能控制上應保證25 ℃針入度>40。而材料的軟化點>80 ℃,60 ℃的黏度應達到20 000 Pa·s以上,韌性達到15 N·m以上。在加強各種材料性能控制基礎上,按照現行瀝青路面施工規(guī)范能夠對混合料級配進行優(yōu)化,得到表1。施工前應該準備好各種原材料,利用不同料倉存儲,做好材料防水工作,為后續(xù)施工提供便利。
表1 OGFC-13級配
按照施工方案要求進行OGFC混合料拌合,可以采用間歇式拌合機。在拌合期間,容易受到溫度、周期等因素的影響,還要采取措施保證混合料質量。結合工程施工情況,拌合期間應加強集料含水量控制,濕度相差過大應提前調整。從拌合周期來看,通常先進行9 s干拌,主要對改性劑、骨料進行拌合。加入瀝青、礦粉后,可以進行44 s濕拌,上下浮動時間約2 s。使用粗骨料較多,拌合期間需要對計量時間進行適當調整。從總體來看,拌合時間約75 s,出料應做到均勻,無離析、結塊等問題。在外加劑摻加方面,可以利用預留口將整袋投入到熱倉中。施工面積過大,應利用配套設備和風壓將材料吹入熱倉。本質上利用改性劑對混合料進行改性,將發(fā)生物理溶解反應。在拌合期間,由于使用大量集料,導致溫度控制具有一定難度。如果溫度過低,將導致混合料流動性較差,給施工帶來難度。溫度過高容易發(fā)生材料流淌問題,同樣不利于施工。在拌合期間還應加強噴燃器控制,利用儀表加強溫度監(jiān)測,做好誤差調整。粗骨料的投放應當與拌合配合進行,頂推溫度差在5 ℃范圍內。在材料加熱方面,礦料溫度控制在190 ℃~200 ℃范圍內,瀝青在150~170 ℃之間,混合料在175~185 ℃范圍。采用OGFC混合料進行路面施工,為保證工程質量需要加強材料路用性能檢測。按照瀝青混合料試驗規(guī)程,需要完成高溫性能、水穩(wěn)定性和透水性的檢測。如表2所示,各項性能均符合要求,能夠滿足工程施工需要。
表2 OGFC混合料路用性能檢測結果
在混合料運輸環(huán)節(jié),需要保證車廂整潔干凈,避免混合料受到污染。考慮到OGFC混合料黏性較強,車廂底部應完成少量油水混合物涂抹,避免混合料大量損失。相較于普通瀝青混合料,OGFC混合料具有較大的空隙率,溫度下降速度較快。按照攤鋪要求,混合料溫度不應小于150 ℃。針對這一問題,運輸還應選擇大噸位自卸汽車。在車輛上方,需要加蓋雙層篷布發(fā)揮保溫作用,同時避免材料運輸過程中受周圍環(huán)境影響,如避免雨水侵入。在混合料達到施工現場后,需要完成溫度測試,符合要求才能使用。為保證混合料能夠在第一時間得到使用,還應在專人指揮下將卸料車停在距攤鋪機0.1~0.3 cm位置。
在OGFC混合料攤鋪施工方面,需要加強施工技術應用。施工前應加強攤鋪機檢查,保證設備狀態(tài)良好,能夠保持連續(xù)施工。預熱40 min后,應確認熨平板達到100 ℃。對機械旋轉料量進行確認,應保證不超過混合料2/3。攤鋪期間,應加強溫度控制,保持在150~170 ℃范圍內,使施工質量得到保證。在攤鋪機操作上,結合路面情況進行駕駛,應加強攤鋪速度控制。考慮到OGFC混合料的產量不高,還應將速度保持在1~2 m/min范圍內,確保攤鋪機能夠與拌合設備保持匹配的生產能力,以免出現施工中斷問題。在路面攤鋪過程中,應采用兩臺攤鋪機實施聯(lián)合作業(yè)。按照作業(yè)順序,位于邊緣位置的機械在前方行駛,與后面機械保持3~5 m距離。根據路面起伏狀況,駕駛人員應做到謹慎操作,保證路面施工安全。針對兩側進行找平,需要采用超聲波移動方式。考慮到攤鋪容易影響混合料完整性,還要做到加強夯錘振動控制,以免混合料中的集料被振碎。在攤鋪期間,需要將夯錘劃分成主和副兩類,前者保持5 mm振幅,后者保持6 mm振幅。通過配合使用,能夠使夯錘振動效應得到有效控制。結合不同施工條件,需要對振幅進行適當調節(jié),加強級數和振搗控制,使路面初始密實度達到要求。
在OGFC路面碾壓施工方面,需要考慮到材料本身特殊性。具體來講,就是由于混合料空隙率約20%,容易出現溫度降低過快問題,還應將碾壓頻率控制為2~3次。在初壓和復壓階段,還應注意防止路面空隙發(fā)生堵塞,因此應避免使用膠輪壓路機。因為橡膠輪形變性較大,與路面接觸容易導致局部封閉,滾動時則會將瀝青吸堵在空隙上。而OGFC混合料具有較高黏性,如果碾壓過度容易導致材料黏附在機械上。針對這一問題,還應邊碾壓邊灑水,使車輪保持濕潤,避免材料黏附車輪。碾壓期間,應避免進行振動施工,并根據路面壓實情況選擇適合噸位的機械,同時加強溫度控制,避免出現厚度不符合規(guī)范的問題??紤]到混合料容易發(fā)生破碎,還應選用壓實功稍小的機械。在初壓階段,需要將碾壓速度控制在2~3 km/h之間,溫度在145~160 ℃范圍內。實際初壓還應緊跟攤鋪施工,以便有效控制OGFC混合料溫度。進入復壓階段,速度在2.5~3.5 km/h之間,溫度在135~150 ℃范圍內。在終壓階段,可以利用膠輪壓路機對之前的輪跡進行消除,速度在2~3 km/h之間,溫度在60 ℃左右。使路面穩(wěn)定性得到進一步提高。按照規(guī)范完成路面碾壓后,完全冷卻前應禁止機動車輛通行,同時加強路面保養(yǎng),以便使工程耐久性得到提高。
在路面施工縫處理上,針對橫向接縫,還應實施平接處理。實際在完成路面攤鋪后,需要在末端完成與路面同寬鋼模板預埋。在碾壓施工后,可以將模板取出,對其上混合料進行清理。針對斷面進行處理,需要完成黏層瀝青的涂抹。少數接縫可能出現徑流問題,還應確認原因,根據孔隙率和密實情況采取有效處理措施。同時采用兩臺攤鋪機,容易導致縱向接縫產生。在碾壓階段,可以通過熱接縫處理消除痕跡。在攤鋪施工期間,還應加強路面檢查,對出現的接縫進行及時記錄。按照路面施工要求,各層橫接縫應避免處于同一垂直面。從接縫間距控制上,橫向至少15 cm,縱向應保持60 cm。針對單車道,頂層縱接縫應靠近中心線。不同接縫應采用不同處理方法,需要嚴格按照路面施工規(guī)范進行施工操作。完成路面施工后,需要加強路面滲水系數等多個性能指標檢測,確保符合規(guī)范要求,繼而使路面保持良好性能。
綜上所述,OGFC混合料用于路面施工能夠帶來諸多優(yōu)勢,但前提是保證原材料質量符合要求,以便使混合料保持優(yōu)良性能,使路面耐久性和質量得到提高。在混合料拌合、攤鋪等操作中,需要把握施工技術應用要點,繼而使工程施工取得理想效果。