OGFC排水性沥青混凝土路面施工技术 8页

公路　2004年1月　第1期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　HIGHWAYJan12004No11文章编号:0451-0712(2004)01-0021-07　　　　中图分类号:U416.217　　　　文献标识码:BOGFC排水性沥青混凝土路面施工技术屈殿功,巩　涛,张宵鹏(路桥集团二公局上海远通路桥工程有限公司　上海市　200135)　　摘　要:咸阳机场高速公路通过引进OGFC排水性沥青混凝土路面技术,从原材料选择与试验、配合比设计与验证、施工组织生产与工艺、路面使用性能检测等方面,得出一系列宝贵的经验与教训,为进一步认识和掌握这门新工艺、新技术奠定了基础。　　关键词:OGFC路面;配合比设计;施工　　咸阳机场高速公路位于陕西关中地区,是西部为确保该科技攻关项目的完成,公司成立了攻大通道银(川)武(汉)高速公路的重要组成部分,是关课题组。在各方领导和专家的帮助下,我部边施陕西省迎宾大道及形象工程,其政治、经济、社会意工、边摸索、边试验、边积累,总结形成了一套实施性义十分重要。该地区年降雨量600mm,主要集中在较强的施工技术方案——西安咸阳机场高速公路6～9月份。要解决好暴雨期行车安全问题,较好的《排水性沥青路面施工指南》(试行)。方法就是采用排水性路面结构。但因我国尚无排水性路面设计与施工技术规范,陕西省也无较成熟的1　原材料建设经验,为解决排水性路面的修筑技术问题,陕西该工程最初拟定采用陕西临潼韩峪料厂碎石,省交通厅决定引进日本成套技术。为此,我部承担了由于该厂加工能力有限,不能满足施工进度要求,经交通厅及陕西省高速集团联合科研项目OGFC排排水性路面课题组同意,其后增补了安琪、科旺达、水性沥青混凝土路面施工任务。东陵料厂同时供料,四家料厂均为角闪岩碎石。现以所谓排水性沥青混凝土路面就是在不透水的沥韩峪料为例。青混凝土层面上铺筑空隙率高达20%左右的沥青111　粗骨料混凝土抗滑表层,使雨水通过该层内部的连通空隙排水性路面粗骨料为4175mm以上的集料,有沿路面横坡排出路外,而不致于在路表形成水膜和10～15mm、5～10mm等2种规格,最大粒径为径流的路面结构。该技术最早于1960年始于美国,16mm。粗骨料占到集料总重的85%左右,比普通欧洲则始于1980年。日本真正实施于1987年,1993密级配沥青混合料高出20%～30%,粗骨料的各项年成立了排水性铺装研究会,1996年日本道路协会技术要求与我国规范相同,见表1。编制出版了《排水性铺装技术指南》(草案),用于指112　细骨料导施工。排水性路面用细骨料占集料总重的10%左右,排水性路面因其具有客观需要的抗滑、高抗车用河砂或石屑均可。因我国石屑多为山场下脚料,粉辙性和降噪能力、水雾少等特点,既利于环保,更利尘较多,故本工程采用河砂。排水性沥青混合料中于交通安全,符合当前技术发展趋势。2136～4175mm之间为断级配,河砂以中细为宜,砂咸阳机场高速公路全长181241km,为双向六的各项指标要求同我国规范,见表2。车道,沥青混凝土路面结构为:6cmAC220I沥青混113　填充料凝土下面层,5cmAC213I沥青混凝土中面层,上面填充料使用水泥厂生产的石灰岩矿粉,用量为层为5cmOGFC排水性沥青混凝土路面。采用直接集料总重的5%左右。为改变骨料与沥青间的粘附将日本产TPS改性剂投入拌锅的改性工艺。性,可掺加消石灰或水泥,掺加量以占填充料总量的收稿日期:2003-10-24©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.n—22—公　　路　　　　　　　　　　　　　　　　2004年　第1期表1　技术指标混合料间粘结力。基质沥青一般采用70号重交沥检测项目试验值规定值青,排水性路面的油石比一般在5%左右,其中基质视密度ö(göcm3)21750≥2165沥青占84%～90%,改性剂占10%～16%,使用吸水率ö%1165≤2TPS改性剂后,沥青混合料中无需再添加其他稳定0(10～15mm碎石)剂和抗剥落剂。细长扁平颗粒含量ö%≤100157(5～10mm碎石)该工程在最初设计时,采用70号与90号2种水洗性(01075mm0102(10～15mm碎石)重交沥青沥青混合料性能对比,或许试验误差或取≤1颗粒含量)ö%011(5～10mm碎石)样问题,70号重交沥青混合料水稳性等几项指标没集料压碎值ö%1816≤20有90号重交沥青好,致使决策层采用了90号重交石料冲击值ö%1012≤15沥青改性。笔者认为排水性沥青混凝土路面因是开石料磨光值(BPN)46≥45级配,空隙率大、沥青易老化、耐久性差,为增加其内软石含量ö%213≤3部粘结力,增加混合料强度,应采用低标号、稠度大的坚固性ö%410≤8沥青。由于采用较软的90号沥青改性,致使后来大批洛杉矶磨耗损失ö%1812≤20量生产施工时TPS改性沥青25℃针入度多为59～634(与壳牌AH-90TPS对沥青的粘附性≥4(011mm)间,偏规定值40～60(011mm)上限,这也改性沥青)是日本专家对该项目施工中技术指标不太满意之处,表2　技术指标建议施工中应达到40～50(011mm)之间为好。这也检测项目试验值规定值验证了采用90号重交沥青改性,沥青偏软。视密度ö(göcm3)2165≥216该工程中下面层采用90号埃索重交沥青,坚固性ö%313≤8OGFC沥青混凝土面层采用90号壳牌重交沥青,砂当量ö%95≥60TPS改性剂∶基质沥青=12∶88,不再添加任何外4175mm100100掺剂。这是与2000年在陕西宝牛路修筑800m长2136mm971895～100OGFC试验段工艺的不同之处。宝牛路采用SBR改筛分通过质量016mm681165～100性沥青掺加占混合料总质量的013%木质纤维素作百分率ö%013mm121110～85为稳定剂的施工工艺。基质沥青各项指标要求同我0115mm5120～15国规范,见表4。改性剂指标因日方商业机密不明01075mm2150～5确,只能对改性后的改性沥青指标检测定性。40%～60%为宜。本工程掺加了占集料重量2%的表4　技术指标3215级水泥(占填充料的40%)。矿粉的细度等指标检测项目试验值规定值要求同我国规范,见表3。针入度(25℃,100g,5s)ö(0.1mm)9580～100表3　技术指标延度(5cmömin,15℃)öcm>150≥150软化点(环球法)ö℃4545～52检测项目试验值规定值视密度ö(göcm3)21735≥2160闪点ö℃348≥230含水量ö%012≤1含蜡量(蒸馏法)ö%017≤2<016mm100100密度(15℃)ö(göcm3)1.026实测值粒径范围ö%<013mm931990～100溶解度(三氯乙烯)ö%99197≥99.0<0115mm841775～100质量损失ö%+0.093≤1.0亲水系数0168<1薄膜加热试验针入度比ö%>58≥50外观无团粒结块无团粒结块163℃,5h延度(25℃)öcm>120≥75延度(15℃)öcm>150实测值114　基质沥青和改性剂根据日本成熟经验与日本《排水性铺装技术指115　改性沥青南》,基质沥青宜采用低标号、稠度大的沥青,以增强排水性路面除要求改性沥青的25℃韧度和抗©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.n2004年　第1期　　　　　　　屈殿功等:OGFC排水性沥青混凝土路面施工技术—23—拉强度应分别达到20N·m和15N·m以上,表6　技术指标60℃粘度在20000Pa·s以上外,其余各项技术要检测项目试验值规定值求同我国规范见表5。粘度(恩格拉粘度E25)ös51～10表5　技术指标筛上剩余量ö%0≤0.3TPS改性沥青检测项目规定值与矿料的粘附性、裹覆面积≥2ö3≥2ö3试验值电荷(+)(+)25℃针入度ö(0.1mm)5940～60蒸发残留物含量ö%55≥5030℃针入度ö(0.1mm)89破乳速度快裂快裂15℃针入度ö(0.1mm)25针入度ö(0.1mm)9960～100针入度指数ö(0.1mm)0.56≥+0.2蒸发残留物性质延度(25℃)öcm117≥1005℃延度öcm69≥50软化点ö℃5915≥48软化点ö℃88.5≥80贮存稳定度1dö%0.1≤1闪点ö℃348≥260密度(15℃)ö(göcm3)1.026实测贮存稳定度5dö%0.6≤1溶解度ö%99197≥99公路上慎用AC-13I级配结构,因为在实践中,在脆点ö℃-23≤-20不改性情况下多次调整级配、油石比,都无法使AC质量损失ö%+0.054<0.6-13I混合料动稳定度指标突破800次ömm。针入度比ö%88.1≥65薄膜加热延度(25℃)öcm962　配合比设计试验延度(15℃)öcm47≥30日本排水性沥青混凝土路面混合料配合比设计163℃,5h25℃韧度ö(N·m)29.05≥20以经验为主,一般不进行详细的理论分析和研究。配25℃抗拉强度ö(N·m)21.66≥15合比设计应首先确定目标空隙率。经验证明,空隙率60℃粘度ö(Pa·s)6187×105>20000低于15%起不到排水作用,高于25%容易引起混合116　粘层料松散,发生早期破坏。日本排水性路面的空隙率,铺筑排水性路面前,应在密级配的沥青混凝土严寒冰冻地区按17%控制,一般地区按20%控制。中面层表面喷洒一层掺有橡胶的改性乳化沥青,其较为成熟的经验配合比为:(5～15mm)碎石∶砂∶作用起层间的高粘结与封水作用。施工应在摊铺前矿粉=85∶10∶5,最佳油石比5%。在此基础上,控2制12h按0.4～0.6Löm洒布,以使其充分破乳,不2136mm筛孔通过率在中央级配附近以±3%左易粘轮。改性乳化沥青中蒸发残留物含量不宜太高,右相差暂定3个级配,并按矿料表面粘附的沥青膜以50%～60%为宜,太高会使机械行进阻力大,且厚14Lm,用经验公式计算暂定沥青用量,然后将成会引起上面层油石比增大。粘层技术指标见表6。型试件进行马歇尔试验,确定空隙率是否与目标空这里要重点说一下中面层强度问题。该工程中隙率一致。必要时对集料级配再做适当调整,例如当面层采用AC-13I级配类型,由于密级配为悬浮结混合料的级配组成难于保证必要的空隙率时,应将构,再加上起封水作用,混合料级配偏细;如果不改通过2136mm筛孔和通过4175mm筛孔的矿料重性,混合料强度不高(动稳定度),动稳定度仅达到量差尽量减小。其次通过混合料沥青流淌试验(最大800次ömm左右。800次ömm动稳定度强度指标远沥青用量)和马歇尔试件飞散试验(最少沥青用量)远已不适应我国交通荷载状况,与OGFC沥青混凝进行沥青用量检验。取流淌试验和飞散试验两者之土上面层6000次ömm动稳定度相比,强度差别间适当的沥青用量作为最佳沥青用量。最后用排水715倍。为避免因中面层强度不足造成OGFC沥青性混合料性能验证。用以上方法确定的矿料级配和混凝土路面破坏现象的出现,经专家组研究决定中最佳沥青用量进行沥青混合料的马歇尔试验、水稳面层变更为SBS改性,动稳定度达到了3000次ömm定性试验、车辙试验、流淌试验、飞散试验及冻融劈左右。在目前我国交通荷载的情况下,笔者建议高速裂试验等。试验结果应满足混合料技术指标要求,以©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.n—24—公　　路　　　　　　　　　　　　　　　　2004年　第1期此为配合比设计。表9　排水性沥青混合料流淌与飞散试验结果经验公式:油石比ö%4104.55.05.56.0　暂定沥青含量(相对于骨料)=假定膜厚(14Lm)×流淌试验质量损失率ö%1.852.014.028.2511.22骨料表面积飞散试验质量损失率ö%22.3215.1210.128.257.03　骨料表面积=(2+0.02a+0.04b+0.08c+0.14d室内马歇尔试验要点如下。+0.3e+0.6f+1.6g)ö48.74(1)温度控制。矿料加热温度190℃,沥青加热式中:a、b、c、d、e、f、g为累积通过质量百分率,温度150～170℃,混合料拌和温度180℃,试件击实其与筛孔及尺寸关系如表7所示。温度150～160℃。表7　筛孔尺寸与累积通过质量百分率的关系矿料+矿粉+TPS拌和150s添加方式:加筛孔尺寸ömm417521361118016013011501075一块加沥青拌和150s筛分累积通过质量(2)马歇尔试件两面各击50次。abcdefg百分率ö%(3)马歇尔试件密度检测采用体积法。系数0.020.040.080.140.30.61.6(4)做试件密度试验时,试件放入水中须敲打,排出气体。211　矿料级配(5)计算理论密度时,原材料视密度是指表观相根据各种矿料的筛分结果和排水性路面混合料对密度。的级配要求,进行混合料矿料的含量计算,矿料合成(6)生产施工中,每天制作马歇尔试件,每组需级配结果见表8。分2次取样,因存放时间长,试样会出现流淌现象而表8　矿料合成级配导致混合料油石比变小,马歇尔试验数据失真。213　排水性混合料性能试验矿料级配(通过质量百分率%)筛孔尺寸10～15mm5～10mm设计级配合成级配按照确定的矿料级配和沥青用量,进行排水性沥砂矿粉水泥mm碎石碎石范围ö%范围ö%青混合料的路用性能指标检验,试验结果见表10。6620932表10　路用性能指标检验结果16100100100检测项目试验值规定值13.288.410090～10092.3油石比ö%59.529.184.510047～6850.1混合料理论密度ö(göcm3)215384.750.86.910011～3515.9马歇尔试件视密度ö(göcm3)210402.3600.997.810～2014.0空隙率ö%191520±11.1884.89～1712.6连续空隙率ö%14.5≥140.668.11007～1511.1马歇尔稳定度ökN6.23≥50.312.198.61006～1210.1流值ö(0.1mm)27.420～400.155.293.998.74～105.3动稳定度ö(次ömm)6436≥5000车辙试验0.0752.584.792.83～74.6最终变形ömm1.46≤2残留稳定度ö%90.2≥85212　最佳沥青用量的确定冻融劈裂强度比ö%82.3≥80TPS改性沥青混合料分别采用4%、415%、510%、515%、6%等5种油石比进行流淌试验和谢214　生产配合比验证伦堡飞散试验,试验结果见表9。根据流淌试验结果根据热仓矿料的筛分结果和排水性路面混合料确定最大沥青用量(油石比)OACmax=512%,根据的级配要求进行混合料热仓矿料的含量计算,然后谢伦堡飞散试验结果确定最小沥青用量(油石比)按照确定的矿料级配和最佳沥青用量,进行排水性OACmin=418%。最佳沥青用量为(油石比)OAC=沥青混合料的各项路用性能检验,合格后进行生产510%,见表9。施工,否则进行热仓配比调整。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.n2004年　第1期　　　　　　　屈殿功等:OGFC排水性沥青混凝土路面施工技术—25—3　施工组织200℃,沥青加热温度150～170℃,混合料出场温度由于OGFC沥青混凝土路面是一种新型结构,180±5℃。由于粗骨料散热快,应随拌和、随放料,检国内应用很少,现行规范尚无施工指南,也无成熟的测温度时车厢内混合料顶堆上的温度与料堆下的温施工经验可采用,我部只有边全套引进日本技术,边度相差不应超过3～5℃。积累经验;同时,参照SMA路面施工技术和工艺,(2)存放时间。经过西安绕南拌和场及临渭高速公路2次试验段的由于OGFC混合料细骨料少,散热快,不能象铺筑,验证其生产配合比及施工工艺,取得了大量的普通沥青混合料那样较长时间贮存,长时间存放会技术参数,积累了一些经验和教训,掌握了OGFC出现沥青流淌现象,并会使混合料表面结硬壳。路面施工中存在的技术性问题。(3)拌和周期。311　施工方案OGFC混合料拌和时间参数为:骨料、改性剂同采用沥青拌和楼拌制混合料,自卸汽车运输,2时进拌锅干拌10s,然后加入沥青和矿粉,并湿拌台摊铺机阶梯状铺筑,3台双钢轮压路机、1台胶轮40s出锅。拌和出的混合料应均匀,无离析、花白、结压路机碾压成型的总体施工方案。块等现象,整个一个拌和循环约为75s左右。因此312　主要设备投入较之生产密级配沥青混合料,沥青拌和设备的生产MAP-320间歇式沥青拌和设备1套,ABG-能力将降至60%左右。另由于OGFC为间接级配,423摊铺机2台,自重10t的DD-110双钢轮压路粗骨料用量较多,对计量等待时间,热仓的贮存量也机2台,18t的CC722双钢轮压路机1台,20t的相应进行调整。YL-220胶轮压路机1台,20t的自卸汽车15辆,(4)添加工艺。MSK-13型木质素(颗粒)加料设备2台。外掺剂添加方法一般分人工、机械投入2种方313　设备调试式。对于少量的试验段,人工通过拌和机的预留入口影响沥青混凝土面层施工进度的关键是沥青混按用量整袋投入热仓即可;对于大面积的施工,应采合料拌和楼和摊铺机的正常运转。因此在施工前,对用与拌和机配套的添加设备通过风压投入热仓。我所有设备进行全面检查,包括拌和楼、添加剂设备计部开始采用1台机械投料,发现机械故障率较高,投量系统。因OGFC混合料细骨料用量少,骨料易热,料时间过长(22s)。然后采用2台投料机并机使用,我部在施工前对拌和楼干燥箱、鼓风机、引风机的开虽然投料时间缩短至10s左右,符合要求,但仍有度、喷油直径做了相应调整,对添加剂设备计量进行机械故障。主要因投料机与拌缸连接管道弯角大,每标定,连接与拌缸搭接管道,进行喷气压力调试。次仍会有一小部分改性剂颗粒吹不净,累积出现堵塞。鉴于此情,我部对沥青拌和楼进行局部改造,在4　工艺控制拌锅上部焊加1个漏斗仓人工投料,并设计自动信411　拌和号报警系统、电视摄像监控系统,使TPS改性剂添(1)温度控制。加时间缩短为3s,确保了改性剂的时效性、准确性。由于OGFC混合料使用的粗骨料较多、细骨料因此我部认为改性剂的添加方法在投料设备完好的较少,骨料易热,骨料温度控制较难。因此需对喷燃情况下及满足改性剂生产厂家对投料的时间要求时器的燃料供给严加控制,或者采取提高细骨料供给采用机械投料,管道宜采用软性材料直线连结。否量或仪表显示值与实测值误差调整的对策。通过前则,为谨慎起见,宜人工进行投料,相比而言成本低、2次试铺工作,发现OGFC混合料因产量低,细骨料准确性高(摄像镜头监控)。用量少,导致温度难以控制。我部虽对拌和楼干燥筒(5)拌和工艺。的供油装置及引风机开度进行了调整,但仍需通过OGFC排水性路面采用骨料改性,TPS改性剂增加细骨料降低骨料加热温度。经我部反复测量发直接投入拌锅,即混合料改性是一种物理溶解反应。现,实测骨料温度一般较仪表显示温度高25～30℃。其形式不同于我们经常看到的沥青改性,沥青改性混合料温度过高,易产生沥青的流淌,温度过低不外乎工厂化改性或现场改性,即用改性好的沥青则施工作业困难,因此施工中温度控制尤为重要。本拌制改性沥青混合料。施工环节的温度控制如下:矿料加热温度190～412　运输©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.n—26—公　　路　　　　　　　　　　　　　　　　2004年　第1期(1)应具备足够的大吨位运输车辆,满足施工跟初压进行,两段的界限一般重叠3～5m。终压采要求。用YL20胶轮压路机,碾压1～2遍,终压必须在路(2)OGFC混合料粘性较大,运输车底部须涂较表温度降至55℃左右时进行,否则出现粘轮现象。多的油水混合物。我部在胶轮压路机上安装了自动测温装置,有效地(3)为使OGFC混合料保持高温,摊铺温度不控制了终压温度。低于160℃,运输车使用双层蓬布用以保温。(3)松铺系数。由于OGFC混合料路面的空隙(4)运输车辆到达现场后卸料,均由专人指挥,率须保持在18%～22%之间,其碾压机械吨位、遍料车卸料时,在距摊铺机10～30cm左右以空挡停数、碾压温度一定要控制好;否则,很容易出现压实车,由摊铺机迎上推动前进。超密现象,松铺系数测不准,路面厚度不足。我部施413　摊铺工初期,经常出现:路面钻芯密实度过百;路面空隙(1)摊铺机摊铺前,必须先预热40min左右,使率不足,每天拌出混合料总量与现场摊铺长度不符;熨平板温度达以100℃以上,方可摊铺。亏料、厚度不足5cm。究其原因,检查各环节温度,(2)采用2台摊铺机梯队联合摊铺,靠边缘的摊马歇尔室内标准密度,碾压遍数,最后断定为CC722铺机走在前面,两外侧采用超声波移动式平衡梁找型压路机吨位大,碾压遍数多,因此碾压工艺从最初平,另一台摊铺机紧紧跟后,相隔3～5m,中间重叠初压DD-110型压路机各2遍,复压CC722型压10～15cm,内侧采用纵波仪在已铺面上走“雪橇”,路机的4遍调整为2遍,但稍不注意环节控制,仍有外侧采用移动式平衡梁找平。压实度超百现象。笔者认为这与CC722型压路机吨(3)OGFC混合料产量低,摊铺机速度较慢,一位大有关,若今后施工同类型路面,初压、复压应选般控制在1.0～2.0mömin,使拌和设备的生产能择8～10t左右钢轮压路机,符合日本《排水性铺装力与摊铺速度相适应,保证摊铺过程的匀速、缓慢连技术指南》的要求。续不间断。通过多次试验检测松铺系数为1.08左右。(4)OGFC混合料粗骨料多,应调整好振捣和振415　施工缝处理动级数,以确保足够的初始密实度,且振不碎集料。(1)纵向施工缝。对2台摊铺机成梯队联合摊铺我部摊铺机调试后,振捣和振动级数均为5级。而成的纵向接缝,采用斜接缝处理,摊铺时调整2台(5)摊铺过程中,设专人检查铺筑厚度及均匀摊铺机距离在3～5m左右,将纵缝以热接缝形式度,发现局部拖痕等问题应及时处理,同时调整摊铺在最后作跨接缝碾压,以消除缝迹。工艺,改善摊铺效果。(2)横向施工缝。横向施工缝采用平接缝,摊铺(6)由于OGFC混合料属于间断级配,粗骨料结束末端预埋同路面厚度的钢模板,宜宽度窄,碾压粒径单一,因此比其他级配混合料易摊铺,表面均结束后,取出模板,将模板外的混合料清理干净,在匀、外观效果好,不易出现离析。断面上可涂少量粘层沥青。个别施工缝下雨天表面414　碾压有径流现象,分析原因可能是接缝时为保平整度,碾(1)由于OGFC路面与SMA路面级配要求相压过密、空隙率变小引起。近,其压实工艺也就相近。初压、复压阶段须采用刚416　交通管制性碾压,因为橡胶轮变形大,它与路面接触时局部呈施工结束后,须在12h后方可开放交通。由于封闭状态,当轮胎驶离路面时易导致热的沥青结合该结构路面抗剪切性能差,严禁重载车辆急转弯或料被上吸堵塞路面空隙,同时刚轮压路机碾压过程急刹车。路面搓起现象,在施工期间多次发生,这也中均不开振动,其为保持路面有18%～22%的空是该结构路面致命要害之一。该结构路面是否适用隙。终压阶段采用胶轮压路机,其起稳固混合料与消于重载交通或弯道大、纵坡大的路段有待实践检验。除轮迹作用。(2)程序。初压采用DD-110压路机,各静压25　试验检测遍,速度控制在1.5～2.0kmöh,紧跟摊铺机进行,每天对铺筑路面进行各项技术指标的检测工初压温度一般控制为150～160℃。复压采用CC722作,总结经验,找出问题,为下一步施工提供指导。压路机,静压2遍,速度为2.0kmöh左右,复压紧(1)室内指标,结果见表11。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.n2004年　第1期　　　　　　　屈殿功等:OGFC排水性沥青混凝土路面施工技术—27—表11集料表面有较厚油膜,导致BPN值小。路面耐久性、检测项目试验值规定值强度主要靠这层厚油膜起作用,可见油石比一定要标准密度ö(göcm3)2.058实测准,路面使用性能才能保证。油石比ö%5.065.0⑤路面平整度主要靠施工过程中各个环节空隙率ö%20.420±1控制。稳定度ökN6.10≥5.0流值ö(0.1mm)3420～406　结语动稳定度ö(次ömm)6310≥5000由于OGFC路面在国内尚处于试验性阶段,大流淌试验质量损失率ö%4.2≤5面积铺筑还是头一次,没有现成的规范技术指导,只飞散试验质量损失率ö%12.07≤15有边施工、边摸索、边积累经验,获得了一些经验和冻融劈裂强度比ö%8217≥80教训,逐步认识和掌握了OGFC路面施工的技术和工艺。马歇尔标准密度,相比其他级配密度小,仅(1)原材料加工难。由于OGFC路面粗骨料粒3210göcm左右。室内空隙率均满足OGFC配合比径单一,数量比例大,10～15mm规格间隔小,山场空隙率设计要求。试样马歇尔稳定度比室内马歇尔加工产量低,需提前考虑加工问题。稳定度高,比密级配混合料低。动稳定度数值均可达(2)配合比设计难。为保证设计空隙率要求,级到5000次ömm以上。若混合料中TPS改性剂漏加配中2.36mm筛孔通过量±3%3个级配选定后要或少加,混合料动稳定度性能直线衰减,有时比密级反复调整级配,马歇尔试验才能达到空隙率要求和配混合料都差,可见TPS改性剂在OGFC混合料得出合适的沥青用量。中起决定性作用。流淌、飞散试验均满足OGFC配(3)温度控制难。OGFC路面粗骨料多、易热,温合比设计要求。度很难控制,必须考虑拌和楼喷油装置或增加细集(2)路面指标,见表12。料或找温度差等对策。混合料出场温度(180±5℃)表12范围狭窄,难掌握。(4)拌和时间长,产量低,摊铺速度慢,且混合料检测项目试验值规定值不可长时间储存,各环节要很好协调。透水量ö(mlö15s)1586900(5)空隙率难保证。压路机械吨位,碾压遍数,碾空隙率ö%19.620±1压温度控制要严,否则易出现压实超密现象。压实度ö%99.2≥98(6)造价高。每吨TPS改性剂4万元,是同厚度厚度öcm4.9≥4.6同平方密级配混合料的3倍成本。摩擦系数(BPN)5145(7)空隙大,沥青老化快,使用年限短。国外平整度ömm0.650.8OGFC路面设计年限一般为4～7年。①OGFC路面的首要作用就是排水功能,所以,(8)抗剪切性能差。该结构路面不易铺筑在弯道透水量不成问题。排水功能包括两部分:一是排水层大、纵坡大或重载交通地段,宜用于小车专用线或旅内部的存水功能;二是连通空隙的排水功能。计算表游线。3明,如果单位长度路面上1d的降水量在0.16m以(9)养护难。粉尘污物易堵塞空隙,需用专用的下或降雨强度在10mm以下,那么不通过路表径流高压冲洗和吸尘设备。就能够使雨水及时从空隙排走。(10)局限性。铺筑OGFC路面应根据当地的地②由于存在压实过密现象,个别点出现空隙率理环境及气候条件,有条件地推广应用,不宜应用在低于18%的现象。该结构易压实,没有出现过压实风沙大、降雨少的地区。排水性路面的最大问题是:度不够或空隙率超过22%的情况。路面本身的磨损和环境中粉尘污物对空隙的堵塞,③机械碾压工艺确定合理,施工温度控制好,松排水功能随时间降低直至丧失排水功能。铺系数准确,路面厚度应保证。(11)在OGFC排水性路面的中面层设计时,不④该路面构造深度大,摩擦系数值却不高,是因仅要考虑封水问题,同时还要考虑强度问题。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.n公路　2004年1月　第1期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　HIGHWAYJan12004No11文章编号:0451-0712(2004)01-0028-05　　　　中图分类号:U418152　　　　文献标识码:B洛三高速公路失稳风化安山岩路堑边坡加固方案及稳定性分析姬同庚(河南省交通规划勘察设计院　郑州市　450052)摘　要:根据河南省洛(阳)三(门峡)高速公路K97+900～K98+500路段高陡风化安山岩路堑边坡失稳的具体情况,设计采用了预应力锚杆、抗滑锚杆桩、挡土墙、喷射混凝土及中高压注浆的复合加固方式。根据各种加固结构的不同属性,采用数值计算的方法,对加固后路堑边坡的整体稳定性以及加固结构的承载性能进行了模拟分析。分析结果表明,加固后的坡体稳定性较好,设计中所施加的150kN的预应力值也比较合理,同时各种加固结构组成了一个有机整体,从而使坡体的整体稳定性得到了有效控制。关键词:路堑边坡;滑移;稳定性分析;加固;数值模型　　洛(阳)三(门峡)高速公路K97+900～K98+500路段位于三门峡市东南山区,由于安山岩风化较严重,山体的整体稳定性较差,在路堑开挖过程中,这一路段边坡的坡体发生了规模较大的滑移。在边坡顶部地表有一系列张裂缝产生,裂缝最大宽度30cm左右,坡顶最远的裂缝距离已滑塌的边坡边缘12m,远远超过了一般理论计算所能预计的滑动范围。其中南侧坡体沿断层面下滑8m左右,该断层走向与路线呈55°夹角,滑落体为碎石土,呈楔形漏斗式;边坡中部坡体沿平行于线路方向开裂和滑动,滑坡体长度约150～200m,宽度5～8m,主要图1　边坡滑塌状况照片是表土层和风化碎裂安山岩,该滑坡体依附在尚未1　加固方案设计达到边坡开挖坡度的坡面上。为确保施工的正常进课题组在借鉴国内外同类型边坡加固方案的基行,洛阳～三门峡高速公路建设前线指挥部、河南省础上,考虑到该路堑边坡滑塌的特殊性,最终确定了交通规划勘察设计院和北京科技大学成立了课题以预应力锚杆技术结合高压注浆工艺确保边坡整体组,针对路堑边坡滑移的具体情况进行了一系列的稳定性、以抗滑锚杆桩结合高压注浆工艺确保边坡研究,并在此基础上做出了这一路段边坡的加固方局部稳定性的综合加固方案。该方案通过高压注浆案设计。边坡滑塌状况如图1所示。浆液的渗透、劈裂和挤压等作用增加被加固岩土体收稿日期:2003-09-01　　总之,排水性沥青混凝土路面是对半个世纪以越的抗滑、降噪、减少水雾及抗车辙的能力是其他混来传统型路面结构的巨大挑战。其从设计理论研究凝土路面无法比拟的。因此,从技术创新和可持续发到施工中的原材料质量要求、配合比设计、工艺控展角度来看讲,排水性沥青混凝土路面在我国具有制、路面使用性能等方面有别于其他路面结构,其优一定的发展前景。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.