排水性沥青路面OGFC-13配合比设计

OGFC—13改性沥青上面层施工技术控制要点作者：白志强来源：《价值工程》2017年第18期摘要：本文结合广东信茂高速公路工程实例，对OGFC-13排水性高粘改性沥青路面施工的原材料控制、配合比及施工工艺控制要点进行了介绍，以供同行参考。

Abstract： Based on the example of Guangdong Xinmao Expressway project， the raw material control， mix ratio and construction process control points of OGFC-13 drainage high viscosity modified asphalt pavement construction are introduced for reference.关键词：OGFC-13高粘改性沥青混合料；原材控制；配合比；技术控制；要点Key words： OGFC-13 high viscosity modified asphalt mixture； raw material control；mix ratio；technical control；key point中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）18-0126-031 工程概况广东省信宜（桂粤界）至茂名公路项目LM4合同段，路线起点桩号K0+000，终点桩号K25+370，路线全长25.396公里。

其中应业主要求在K3+235—K3+635左幅铺筑了4.5cm厚的OGFC-13高粘改性沥青上面层。

横坡为-2%，宽度为11.5m。

以此路段作为该项目的科研项目。

OGFC-13排水性沥青路面主要特点是提高路面的抗滑性能，减弱雨天车辆高速行驶时产生水雾、溅水现象，提高行驶的可视性。

夜间行驶时，减弱汽车前灯引起的眩光现象，降低车辆行驶引起的噪音，改善沿线周围的环境，提高路面的高温稳定性。

OGFC排水沥青配合比设计OGFC（Open Graded Friction Course）是一种开-级别摩擦层，其主要作用是提供良好的水沥青路面排水性能和超强的抗滑能力。

OGFC排水沥青的配合比设计包括原料选择、掺量确定和混合比例确定等方面。

以下是一份关于OGFC排水沥青配合比设计的详细说明。

一、原料选择1.粗集料：采用坚硬耐磨的石料，如钻化玄武岩、玄武岩、玛珠石等。

2.细集料：选择合适的细集料，以保证混合料的强度和组合密实性。

3.油石比：选择适宜的油石比，既需满足要求的抗滑性能，又要保证沥青材料充分润湿石料，提高混合料的稳定性。

二、掺量确定1.粗集料掺量：根据设计要求和道路条件，确定粗集料的掺量范围2.细集料掺量：根据油石比和配合比例，确定细集料的掺量。

3. 沥青掺量：根据粗集料和细集料掺量确定后，通过试验确定最佳的沥青掺量。

试验方法可采用Marshall试验或Superpave试验。

三、混合比例确定1.混合料配合比例：根据粗集料、细集料和沥青的掺量确定混合料的配合比例。

混合料的配合比例应使得混合料的孔隙率适宜、骨料骨架稳定性好、沥青和骨料粘结性良好。

2.沥青稠化剂掺量：针对OGFC排水沥青，可以考虑添加适量的沥青稠化剂，提高沥青的粘附性和稠化性，以增强混合料的抗剪性能，抑制石料的剥离现象。

四、试验验证1. Marshall试验：采用标准的Marshall试验，通过调整配合比例和沥青掺量，综合考虑石料的骨架稳定性、孔隙率、抗剪性能等指标，确定最佳的OGFC排水沥青配合比例。

2. Superpave试验：根据Superpave方法，使用超短程喷射试验仪获取沥青混合料的流变学性能数据，通过试验数据分析和模拟计算，确定最佳的OGFC排水沥青配合比例。

综上所述，OGFC排水沥青配合比设计是通过原料选择、掺量确定和混合比例确定等步骤进行的。

通过试验验证和分析，确定最佳的配合比例，以保证OGFC排水沥青的排水性能和抗滑能力，提高道路的安全性和使用寿命。

编号：0501079-3连盐高速公路开级配橡胶沥青混合料AR-OGFC13 目标配合比设计报告江苏省交通科学研究院中心试验室二00六年八月按照橡胶沥青课题计划安排，课题组对连盐高速公路开级配橡胶沥青混合料AR-OGFC13进行目标配合比设计。

二、原材料本次配合比设计所用集料为连云港中德石料厂生产的玄武岩，橡胶沥青由金邦公司加工；外掺剂采用海螺P.O 32.5级水泥。

各种原材料技术指标分别见表2-1、表2-2和表2-3。

表2-1集料及水泥密度矿料表观相对密度毛体积相对密度吸水率（%）1#料 3.026 2.812 2.5152#料 3.024 2.792 2.7483#料 3.025 2.792 2.7594#料 3.020 2.769 3.111矿粉 2.707 -- --水泥 2.700 -- --注*表2-2橡胶沥青密度密度（g/cm3）橡胶沥青 1.040表2-3各种矿料和矿粉的筛分结果\筛孔矿料\通过方孔筛的百分率（%）16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.0751#料100 96.1 25.6 0.7 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3 0.2 2#料100 100 99.4 3.2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.3 3#料100 100 100 98.6 4.9 0.6 0.5 0.5 0.5 0.44#料100 100 100 100 82.4 51.0 31.9 17.411.26.9矿粉100 100 100 100 100 100 100 99.9 99.2 89.2概述三、沥青混合料配合比设计本次配合比设计沥青混合料类型为AR-OGFC131、混合料级配AR-OGFC13混合料级配范围见下表。

表3-1 AR-OGFC13混合料级配（不含外掺剂）通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（%）16 13.2 9.5 4.75 2.36 0.075上限100 100 80 30 15 4下限100 85 45 5 3 0据相关工程实践和课题研究成果，初选级配见表3-2表3-2级配组成设计结果筛孔16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 合成级配100 98.4 69.2 13.3 10.1 7.0 5.0 3.6 2.9 2.2矿料比例 1 #: 2#: 3 #: 4 # :矿粉=41: 47.5: 0: 10: 1.5筛网尺寸（mm图3-2 设计级配曲线图2、初试级配马歇尔试验结果根据相关工程实践，结合安峰山玄武岩的技术特点，初试油石比为8.9%，采用双面击实各50次制作试件，试验结果见表3-3。

排水性沥青混合料（OGFC-13）配合比设计张卫年【摘要】Based on the OGFC-13 porous asphalt mixture on the motorized road of Huanhu East Rd en-gineering in Wujin District,Changzhou City,this paper mainly focuses on the selection of raw materials like high viscosity asphalt,aggregate,and the procedures for design of mixture proportion.When the ratio of 1#ma-terial (9.5~13.2 mm):2#(4.75~9.5 mm):3#(2.36~4.75 mm):4#(0~2.36 mm):mineralpowder=43∶39∶0∶14.5∶3.5,polyester fiber is a mixture of 0.25%and the optimum asphalt-aggregate ratio is 5.4%. Such asphalt mixture has the characteristics of drainage timeliness,anti-slide superiority,and noise reduction.%以常州市武进区环湖东路工程中机动车道所使用的排水性沥青混合料（ OGFC-13）为例，重点探究了排水性沥青混合料（ OGFC-13）中高黏沥青、集料等原材料选择的重要性以及配合比设计的主要试验步骤。

确定本次配合比为1＃料（9.5～13.2 mm）∶2＃料（4.75～9.5 mm）∶3＃料（2.36～4.75 mm）∶4＃料（0～2.36 mm）∶矿粉＝43∶39∶0∶14.5∶3.5，聚酯纤维用量为混合料的0.25％，最佳油石比为5.4％。

公路2009年6月第6期H IGH WA Y Jun12009N o16文章编号:0451-0712(2009)06-0151-04中图分类号:U416103文献标识码:B不同改性沥青排水路面(OGFC-13)路用性能的研究李红平1,吴德军2,杨晨光3(1.陕西高速公路工程咨询有限公司西安市71006; 2.西安公路研究所西安市710064;3.陕西省交通建设集团公司西安市710075)摘要:比较分析了应用SBS改性沥青和T P S沥青两种不同结合料的排水路面的性能,研究表明两种沥青均满足排水沥青混凝土路面相关规定要求,但T PS沥青混合料的性能更为优良。

关键词:排水路面;T PS;SBS改性沥青;路用性能;对比研究排水性沥青混凝土路面是一种能够快速排除路面雨水的沥青混凝土路面,其空隙率通常在18%~ 25%之间。

它能快速将流入路面的雨水通过其结构内部的连通空隙排出路面范围外,使路表积水消除,增加道路的抗滑性能,提高雨天行车的安全性,减少汽车水雾和喷溅。

同时由于路面大量空隙存在,降低车轮行驶过程中与路面产生的噪声。

在越来越注重道路功能性的今天,排水路面作为一种环境友好型路面已逐渐成为公路建设的一个重要发展方向。

然而较大的空隙率,同时也使路面中的沥青与骨料间的相互嵌锁作用大为减弱,耐久性损失严重。

为弥补这一缺陷,可以通过提高沥青的黏结力并利用结合料的黏结作用增加结构强度,高黏度沥青材料可以有效改善排水路面的路用性能。

本文通过室内试验,对比分析了目前已被普遍接受的SBS改性沥青和排水路面中多采用的T PS 高黏度沥青对排水路面路用性能的影响。

1原材料选用与性能111沥青结合料排水性沥青混合料沥青材料的选择应考虑具有较好的高温稳定性和低温抗裂性,通常的石油沥青收稿日期:2009-05-05土常遇到的问题。

加入纤维后可增大混合料的比表面积,并能够起到加筋作用。

同时由于纤维的吸油作用,最佳沥青用量增大,沥青膜厚也随之增加,对混合料的耐久性也有所改善。

OGFC-13目标配合比设计结果同济大学道路与机场工程系2008年8月26日目录一．设计及试验依据 (1)二．原材料基本性能 (1)1．沥青 (1)2．集料 (2)3．矿粉 (3)三．OGFC-13设计组配沥青混合料试验 (3)1．马歇尔试验结果 (4)2．油石比的确定 (4)3．水稳性检验 (5)4．高温稳定性检验 (5)四．结论与建议 (6)附页（马氏试验图表） (7)根据崇启项目的路面结构设计的要求，对于沥青砼上面层采用AC-13级配类型，根据路面标段所用原材料实际筛分结果进行组配设计，再进行组配的验证工作。

1.设计及试验依据（1）《公路沥青路面设计规范》（2）《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）（3）《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）（4）《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）2．原材料基本性能2.1. 沥青对基质沥青＋高粘粒子（内掺25％）的改性沥青样品进行全部性能指标的检测，检测结果如表2—1：集料中2.36～0档为石灰岩，由万年大源菏溪盛和采石场生产，16～9.5，9.5～4.75和4.75～2.36三档为辉绿岩，由乐平恒泰采石场生产。

对其各项性能指标的测试结果列于表2－2～表4－4。

2.3. 矿粉3．OFGC-13设计组配沥青混合料试验3.1. 配合比设计方法我国通过研究美国、日本等对OGFC研究应用都较先进国家的设计方法，结合本国特点，制定了相应的规范。

OGFC混合料的配合比设计采用马歇尔试件的体积设计方法进行，并以空隙率作为配合比设计主要指标。

OGFC混合料配合比设计步骤为：①确定目标空隙率；②初试级配的确定；③初试沥青用量计算；④满足目标空隙率级配的确定及初试沥青用量的确定；⑤确定最佳沥青用量；⑥混合料性能检验。

1）目标空隙率的确定为保证路面的排水性能和降低噪音效果，现今排水路面的目标空隙率普遍设定为18%～25%。

50总487/488/489期2019年第01/02/03期（1月）0 引言OGFC —13透水沥青路面拥有良好抗滑性能，能减弱雨天车辆行驶时产生的水雾、溅水现象，有利于提高路面行驶可视性，对保证车辆安全顺利通行具有重要作用。

此外，车辆夜间行驶时，OGFC —13透水沥青路面能减弱汽车前灯引起的眩光现象，降低车辆行驶噪音，提高行车舒适度，因而其应用也变得越来越广泛。

同时，为确保OGFC —13透水沥青路面工程质量，促进其作用充分发挥，施工过程中应该严格混合料配合比设计，加强施工全过程质量控制，实现对质量缺陷的预防，让OGFC —13透水沥青路面施工取得更好效果。

1 OGFC —13透水沥青的概念与性能OGFC —13透水沥青路面拥有自身优良性能，有利于提升工程质量，实现对质量缺陷的预防，让工程建设取得更好效果，下面将介绍OGFC —13透水沥青路面的概念与性能。

1.1 概念OGFC —13透水沥青路面是Open Graded Friction Course 的简称，翻译为大孔隙开级配排水式沥青磨耗层，具体是指用大孔隙的沥青混合料铺筑，能迅速从其内部排走路表雨水，具有抗滑、抗车辙及降噪等优良品质的路面[1]。

1.2 性能作为施工技术创新和施工经验总结的结果，OGFC —13透水沥青路面拥有自身显著特点。

例如，OGFC —13透水沥青路面抗滑性能良好，拥有优良的抗车辙能力，有利于提高行车舒适度。

同时，将其用于公路工程施工还能降低行车噪音，减少对周围环境的影响和破坏[2]，其优势和特点十分明显，在公路工程建设中的应用也变得越来越广泛。

2 OGFC —13透水沥青路面施工配合比设计要想提高OGFC —13透水沥青路面施工效果，首先应选择质量合格的原材料，然后提高混合料配合比设计水平，为提升施工效果奠定基础。

2.1 材料选用重视材料质量控制，根据施工规范要求选用质量合格的材料。

沥青常用70＃高黏改性沥青并加强试验检测，确保沥青质量合格。

OGFC-13沥青混合料配合比设计试验方案1.适用范围本方法适用于排水式磨耗层混合料。

2.试验目的大孔隙排水式沥青混合料OGFC的主要目的是使用路面在高速行车条件下，雨水可以迅速地通过混合料内部的大的开口孔隙排出路面以外，不产生溅水和水雾，同时大幅度降低路面噪声。

3.试验依据《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011、《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005。

4.检验人员检验人员均为持证上岗人员。

5.试验设备马歇尔试件击实仪、智能沥青混合料拌和机、燃烧法沥青含量试验仪、电液式轮碾成型机、全自动车辙试验仪、马歇尔稳定度测定仪、电热鼓风干燥箱、标准恒温水浴、沥青混凝土集料筛等。

6.配合比设计概论6.1对于配合比设计的各种材料按《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004附录D规定选择，其质量必须符合本规范第四章规定的技术要求。

6.2热拌沥青混合料的配合比设计应通过目标配合比设计、生产配合比设计及生产配合比验证三个阶段，确定沥青混合料的品种及配合比、矿料级配、最佳沥青用量。

6.3热拌沥青混合料的目标配合比设计宜按照图B.1.3的框图的步骤进行。

7.确定设计矿料级配和沥青用量7.1 OGFC路面的工程设计级配范围宜直接采用表5.3.2规定的级配范围。

7.2 在工程设计级配范围内，调整各种矿料的比例设计3组不同粗细的初级试配，3组级配的粗集料骨架分界筛孔的通过率处于级配范围的中值、中值±3％附近。

7.3 按照《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004附录D 的方法计算初试沥青用量。

7.4 对每一组初选的矿料级配按式计算集料的表面积。

根据希望的沥青膜厚度，计算每一组混合料的初试沥青用量P b。

通常情况下，OGFC的沥青膜厚度h宜为14μm。

A=(2+0.02a+0.04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.6g）/48.74P b=h*a式中：A-----集料的总表面积其中a、b、c、d、e、f、g分别代表4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.015mm、0.075mm筛孔的通过百分率，%。

1概述与性能特点1.1OGFC-13概述OGFC -13中的“OGFC ”(Open Graded Friction Course ),译为大孔隙开级配排水式沥青磨耗层,指的是使用大孔隙的沥青混合料铺筑路面,其可以迅速地排走降落在路面的雨水,且具备抗滑、抗车辙以及降低噪声等特点;“13”指的是矿物料级配中的最大粒径,OGFC -13适用于城市道路及高速公路隧路面施工。

1.2OGFC-13的性能1.2.1安全性OGFC -13排水沥青路面结构是摩擦力形成及防滑的主要原因,其主要由骨料级配和混合料设计控制。

OGFC -13混合料的开级配设计形成了相较密级配混合料更为明显的表面纹理。

其摩擦系数大、颗粒间空隙连通,降落至路表的雨水能够及时被排干,行车产生的路表水膜及水雾较少,能从缩短刹车距离和提高能见度两方面来提高行车安全性,从而减少雨天交通事故的发生。

排水沥青路面与普通路面相比,能够减少追尾、撞车、刮擦等事故的发生,安全性提高了33%以上[1]。

1.2.2降噪性因为排水沥青路面宏观结构特点为颗粒均匀而级配较粗,这种结构的路面发生漫反射效应,不但明显地降低了行车噪声,改善行车噪声对环境的污染,路面面层内部的空隙大部分也互相连通,同时空气压缩爆破产生的噪声也大大降低。

有报告表明,在高速行车条件下,OGFC -13面层与标准密级配热拌沥青混合料(HMA )面层相比,行车噪声降低约3~5dB ,相当于降低了50%的噪声压力。

在OGFC -13混合料中,集料尺寸是噪声降低的一个原因。

有关安全、噪声和耐用道路的研究表明,含较小粒径骨料的OGFC -13混合料在降低噪声方面表现得更好。

1.2.3耐久性尽管OGFC -13具有诸多优点,但其耐久性一直是限制其广泛应用的问题。

开级配沥青混合料的结构强度由粗集料相互嵌挤提供,高温条件下车辙相对较小,路面变形减小,耐久【作者简介】潘京军（1975~），男，浙江磐安人，工程师，从事高速公路路基路面工程项目管理研究。