改性沥青加纤维的OGFC混合料的设计与施工

改性沥青加纤维的OGFC混合料的设计与施工 改性沥青加纤维的OGFC混合料的设计与 施工 《江苏交通科技》2010耳第2期 改性沥青加纤维的OGFC混合料的设计与施工 陈书豪 (江苏省交通科学研究院股份有限公司南京2l1112) 摘要文章对OGFC一13薄层罩面试验段的设计,施工和性能相关研究情况进行了 介绍 和总结,为其它相关工程提供参考. 关键词改性沥青OGFC一13配合比施工性能检测经济 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 随着国民经济的发展,人们对路面服务水平的 要求越来越高.OGFC由于其良好的排水,抗滑和 降噪功能而倍受关注.混合料设计 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ,施工技术 已不是制约其推广的主要因素,影响其推广的关键 在于胶结料.OGFC空隙率大,为避免由之产生的 老化,松散,水损害等问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,通常认为其胶结料技术 性能应高于常用的改性沥青.前期应用的大部分实 体工程采用价格昂贵的高粘沥青,使造价显着提高, 这已构成影响OGFC推广的瓶颈.事实上,目前常 用的改性沥青并非不能用于铺筑OGFC面层,在美 国SBS改性沥青也是OGFC混合料的常用胶结料类 型.因此,如果能结合我国的综合情况,研究常规改 性沥青的OGFC技术,可显着降低其工程造价,为其 推广创造条件. 本文主要结合38省道象西线OGFC一13薄层 罩面试验路段工程,通过对该工程的OGFC混合料 设计和施工进行总结和分析,为SBS改性沥青加纤 维的OGFC混合料的应用研究积累经验. 1原材料 OGFC的设计空隙率一般达到18%,22%J, 大的空隙率增加了沥青与空气,雨水的接触,加快了 沥青老化速度.为了提高混合料的耐久性,需要增 加混合料的沥膜厚度,为此试验路采用SBS改性沥 青+木质素纤维,木质素纤维用量为混合料重量的 0.2%.集料采用玄武岩,沥青为兰亭高科生产的 SBS改性沥青,原材料性能试验指标均满足公路沥 青路面施工技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 (J]rGF40—2004)要求. 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1 为SBS改性沥青的原材料检测结果. (收稿日期,编号:2010一O1—11/4761) 表1SBS改性沥青检测结果 试验项目试验数值技术要求试验方法 针度(25?,100g,584o60T0604— 20005 s1/0.1mm, 针入度指数PI一0.07《0T0604—2000 5 延 era 度 ~ (5 rain-.1/cm36《20T0605—1993 软化点TR&B/~C75.5《6o1D606—2000 a.s 9o1'0625—2000 雹Pa.2.200?3T0625—2000 闪点/?346g:230T0611—1993 溶解度/%99.79《99'19607—1993 弹性恢复(25?)/%97《751'0662—2000 贮存嘉垡0.8?2.5T0661—200048h软化点差/?'" RTFOT后残留物 质量变化/%0.09??1.0T0610—1993 针人度比(25oC)/%75.9g:65196(~一2000 度( , 27《15T0605—1993 5cm?min一/cm 2OGFC一13的配合比设计 OGFC一13混合料设计参照美国FHWA推荐的 级配范围J,以5.8%为初试油石比,按照4.75mm 筛孔设计粗,中,细3个级配,见表2.对3种级配 分别采用5O次击实次数进行配合比设计,对成型的 马歇尔试件进行体积指标分析,空隙率满足18%, 22%,VCAi<VCADRc,只有级配A满足要求,选择 级配A为设计级配. ?7, 《江苏交通科技》2010年第2期 按比例称取矿料配制级配A,分别采用5.3%, 5.8%,6.3%三种油石比,按设计规范进行马歇尔试 验,本次设计中取空隙率为20%,由不同油石比下 的密度,体积指标,稳定度,流值曲线及VCA< VCADRc,确定最佳油石比为5.8%. 以5.8%的油石比制作试件,进行配合比设计 检验,主要进行的试验有谢伦堡析漏试验(烧杯 法),肯特堡飞散试验和车辙试验,试验结果见表3, 设计混合料的各项性能满足要求. 表3混合料各项性能试验结果 3OGFC一13沥青混合料施工 3.1混合料运输 (1)混合料运输采用大吨位自卸汽车,在每辆 料车开始运输前在车厢内喷洒少量柴油(正式运输 后不进行喷洒),这有效地防止了车厢粘料. (2)拌和楼储料仓向运输车放料时,运输车前 后移动,分前,后,中3次堆料,以减少集料离析现 象.运输车运量能保证拌和能力和摊铺速度有所富 余.在运输前,先检查出料温度,满足要求后用蓬布 全顶面覆盖并扣牢后进行运输. (3)每辆运输车到现场均测量混合料温度,温 度低于摊铺温度时,混合料不得卸车,从当13检测温 度看,气温较高到场温度基本没有损失. 3.2混合料摊铺 3.2.1摊铺前的准备工作 (1)恢复中桩,定出摊铺机行走边线; (2)OGFC13摊铺前的1—2h,组织人员对沥青 上面层的泥土等污染物认真清扫后用洒水车进行清 洗,路面晒干后采用壳牌改性乳化沥青,按0.4— 0.6L/m喷洒均匀. 3.2.2混合料摊铺 摊铺机就位后,调整好熨平板预拱度及工作仰 角,预热40min左右,使熨平板温度达到100oC,按试 铺段确定的松铺厚度(试铺段松铺厚度为3.5cm,即 ? 8? 松铺系数为1.17)调整熨平板高度,用木板支垫使熨 平板牢固放在上面.同时用两套丹麦产Mini—Line 非接触式平衡梁控制厚度,横坡和平整度. 在连续摊铺过程中,运输车在摊铺机前10, 30cm处停住,卸料过程中运输车挂空挡,靠摊铺机 推动前进,运输车无撞击摊铺机现象,从而保证了路 面的平整度.在摊铺时熨平板根据铺筑厚度,采用 中强夯等级(熨平板振动频率4.5级,振捣频率4.5 级),以保证路面初始压实度不小于85%. 沥青混合料摊铺由1台德国产ABG一325摊铺 机作业,摊铺宽度为9m,为避免重复碾压,摊铺机速 度控制在3.5—4.0m/min.在摊铺过程中不断调 整摊铺状态,使料门开度,链板输送器的速度和螺旋 布料器的转速相匹配.从螺旋布料仓内的料位看, ABG一325控制在高位以螺旋布料器叶片基本被覆 盖为度,使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范 围内保持一致,避免摊铺层出现离析现象. 在卸料时,每辆运料车卸料均不掀开篷布,减少 了混合料在运输过程中的温度散失,保证了混合料 摊铺及碾压温度. 3.3路面碾压 本试验路在全宽范围内摊铺机后紧跟2台压路 机同时进行碾压.具体碾压方式组合如下:初压采 用1台DD110双钢轮压路机静压1遍,速度基本控 制在2.1km/h,钢轮重叠宽度约1/3轮宽.复压紧 跟初压进行,无明显分段,碾压采用13tDYNAPAC — CC622双钢轮压路机静压1遍,终压采用1台 13t宝马AHD202静压2遍,速度控制在3.0km/h, 碾压终了温度在100?以上.OGFC混合料粗料用 量多,采用钢轮碾压缺少搓揉作用,为了使铺面石料 碾压平整,课题组采用1台洛阳产25tYL25胶轮进 行了碾压,碾压遍数为1遍,胶轮重叠宽度为1/2轮 宽.胶轮碾压时,分别采用60,70?,40,5O?, 55,60?,80?等4种不同路表温度进行了不同段 落的碾压试验,碾压后铺面情况分析如下: (1)路表温度在40,70?时,经胶轮碾压1遍 后,铺面与钢轮静压4遍的无明显差别,这主要是因 为开级配粗料多,沥青粘度高,温度下降快; 《江苏交通科技》2010年第2期 (2)路表温度在80?左右时,胶轮碾压时有粘 轮现象,铺面有轻微轮迹; (3)通过路表不同温度的碾压比较,在40— 70?时胶轮碾压后对石料的重新分布无明显效果, 在80?左右时,可看出对石料的重新分布效果,但 胶轮出现粘轮现象,且碾压后的轮迹不易消除.通 过分析可知,使用钢轮静压即可达到碾压效果. 3.4施工接缝处理 横向施工缝全部采用平接缝,施工时在原路面 切割面涂NSL化沥青,摊铺后直接沿终向碾压至拼 接段平整. 起点处与老路面的终向施工缝碾压时,钢轮在 已铺面上行走,搭接新铺面约10em左右,碾压不断 向新铺面移动直至搭接平顺. 3.5施工温度控制 从温度测试结果来看,到场温度基本无损失,摊 铺碾压温度均满足要求,但在碾压过程中温度散失 较快对在不同碾压遍数下进行了比对,随碾压遍数 和时间的延续每增加1遍,温度下降1O?左右. 从温度下降结果分析可知,该混合料宜在较高温度 下进行稳压,以确保路面空隙率和铺面石料的排列 效果. 3.6OGFC一13罩面施工要点 在本项目室内试验的基础上,通过试验路铺筑 的实践和路面性能检测结果得到以下主要结论: (1)进行沥青混合料设计时,选取合适的材料 以及确定其在混合料设计中占有合适的比例非常重 要.OGFC混合料的表面积一般比普通密级配混合 料表面积的1/2还小,因此OGFC混合料中集料的 接触很少,接触点的应力更高,必须使用安全的,坚 硬的破碎集料. (2)与普通沥青混凝土相比,OGFC混合料粗集 料占80%左右,为嵌挤型开级配,拌和楼应控制好 冷,热料仓的平衡,确保产量与摊铺碾压速度相匹 配,为确保摊铺温度,混合料出料温度宜控制在上 限,同时沥青粘度较大,现场摊铺碾压宜在较高温度 下碾压成型,不能出现停机现象而影响铺面效果. (3)现场碾压时,路表温度在40—70?时25t 胶轮碾压1遍后对石料的重新分布无明显效果,在 80cc左右时,可看出对石料的重新分布效果,但胶 轮出现粘轮现象,且碾压后的轮迹不易消除.因此, 混合料摊铺后,应控制好初压温度,采用11,13t双 钢轮压路机静压4,5遍达到稳压效果即可,钢轮碾 压不宜开振. (4)为了能提供足够的内部空间,以便于排水 和减小噪音,OGFC的设计空隙率应在17%,22% 范围内.因此OGFC路面铺筑的成功与否,关键是 能否顺利排水,在终压完成后采用倒水观察法,如无 压力水能慢慢下渗则现场空隙率基本满足要求,如 下渗过慢则出现过压现象.为了确保OGFC混合料 的粘结强度,减少松散和其它性能衰减的可能性,提 高耐久性和抗老化能力,施工过程中控制沥青用量 十分重要. (5)下承层施工质量的好坏直接影响OGFC使 用寿命,为确保OGFC路面雨水渗入表层后,从表层 内部的连通孔隙向路面边缘排出,下承层不透水显 得尤为重要.OGFC与下层的接触面积比一般沥青 混凝土小,在施工前必须喷洒粘层油以增强两层间 的粘结强度和防水效果. 图1和图2分别为OGFC一13高性能排水路面 碾压成型以及通车后的现场效果图片. 图1OGFC一13路面碾压成型后 图2通车后的高性能排水路面 4试验路性能检测 试验路为沥青路面罩面维修项目,OGFC一13 罩面厚度为3.5em,于2008一ll完成.从试验路的 铺筑现场看,OGFC一13沥青混合料路面表面空隙 大,均匀性好,无离析现象.从钻取的芯样外观看, . 9. 《江苏交通科技》2010年第2期 集料充分嵌挤,骨架性好. 为检验试验路通车后路面表面的服务功能,课 题组于2009—11对试验路的路面透水性能及抗滑 性能进行了检测,透水性能采用改进型渗水仪测定, 抗滑性能检测是采用摆式摩擦系数测定仪测定.测 定结果见表4. 表4路面透水试验及抗滑试验检测结果 根据检测结果,OGFC一13试验路在通车1年 的使用期间内,其路面的抗滑性能保持较好,路面实 测的抗滑值大于规范要求值;通车至今OGFC罩面 内部空隙率保持较好,具有理想的排水性能,没有被 粉尘等杂物堵塞,表面薄层开级配排水路面具有空 隙自我清理的功能;同时,试验路观测时,未见有拥 包,推移,车辙,坑槽,松散等病害,路表状况良好. 从而说明了排水路面并非必须采用高粘沥青. 5经济分析 SBS改性沥青按4500fr_/t,国产高粘沥青按 8000f6/t,根据定额测算,SBS改性沥青OGFC一13 基价为36.2fr_/m,国产高粘沥青OGFC一13基价为 57.6fr_/m,前者约降低了37%,经济效益相当可观. 等厚度SBS改性沥青OGFC一13的造价甚至低 于SBS改性沥青SMA一13,SBS改性沥青SMA一13 基价测算为51.2fr_/m,原因是OGFC一13沥青用 量与SMA一13接近,而由于其空隙率为20%左右, 比同厚度的路面重量轻约15%,耗费材料更少. 6结论 结合试验路,对SBS改性沥青开级配排水路面 进行了尝试,主要有如下结论: (1)进行沥青混合料设计时,选取合适的材料 以及确定其在混合料设计中占有合适的比例非常重 要.OGFC混合料的表面积一般比普通密级配混合 料表面积的1/2还小,因此OGFC混合料中集料的 接触很少,接触点的应力更高,必须使用安全的,坚 硬的破碎集料. (2)与普通沥青混凝土相比,OGFC混合料粗集 ? lO? 料占80%左右,为嵌挤型开级配,拌和楼应控制好 冷,热料仓的平衡,确保产量与摊铺碾压速度相匹 配,为确保摊铺温度,混合料出料温度宜控制在上 限,同时沥青粘度较大,现场摊铺碾压宜在较高温度 下碾压成型,不能出现停机现象而影响铺面效果. (3)现场碾压时,路表温度在40,7O?时25t 胶轮碾压1遍后对石料的重新分布无明显效果,在 80?左右时,可看出对石料的重新分布效果,但胶 轮出现粘轮现象,且碾压后的轮迹不易消除.因此, 混合料摊铺后,应控制好初压温度,采用11—13t双 钢轮压路机静压4—5遍达到稳压效果即可,钢轮碾 压不宜开振. (4)为了能提供足够的内部空间,以便于排水 和减小噪音,OGFC的设计空隙率应在17%,22% 范围内.因此OGFC路面铺筑的成功与否,关键是 能否顺利排水,在终压完成后采用倒水观察法,如无 压力水能慢慢下渗则现场空隙率基本满足要求,如 下渗过慢则出现过压现象.为了确保OGFC混合料 的粘结强度,减少松散和其它性能衰减的可能性,提 高耐久性和抗老化能力,施工过程中控制沥青用量 十分重要. 参考文献 [1]JTGF40—2004公路沥青路面施工技术规范[S]. [2]OpenGrandedFrictionCo111,'8c(OGFC)FHWAMix.Design Procedure,FHWATechnicalAdvisory75040.31,Decem- ber26,1990. [3]周和庆,张可强,李向前.OGFC一9.5在沥青路面薄层罩 面中的应用[J].路基工程,2008,(4):196—197.