路面养护 OGFC 排水罩面层施工工艺
高俊丽
周口迪非工程咨询有限公司
引言
随着我国公路交通网络的持续扩展和交通流量的显著增长,道路基础设施的耐久性与功能性面临严峻挑战。传统密级配沥青路面在长期使用过程中,逐渐暴露出排水不畅、雨天易产生水膜、抗滑性能下降等问题,尤其在降雨频繁或重载交通密集的地区,路面湿滑引发的交通事故率明显上升。由于雨水无法及时排出,水分长期滞留于路面结构内部,易造成沥青与集料剥离、基层软化等病害,加速路面结构的破坏进程,缩短道路使用寿命。在此背景下,对路面养护技术提出了更高要求,既要提升路面的功能性能,又要兼顾结构耐久性与行车安全。为应对上述问题,多孔沥青路面技术逐渐受到重视,其中开级配抗滑磨耗层(简称OGFC)作为一种先进的路面养护罩面形式,OGFC 结构具有高连通空隙率,通常设计空隙率在 18%至 25% 之间,能够实现雨水的快速渗透与横向排出,有效减少路表水膜厚度,显著改善雨天行车的能见度与轮胎与路面间的摩擦力。该结构还能降低行车噪音,提升驾乘舒适性,具备良好的环保效益。
一、OGFC 排水罩面施工原理及特点
1、施工原理
OGFC 即开级配抗滑磨耗层,是一种具有高孔隙率的沥青混合料结构层,主要用于道路表面层的铺设,其核心施工原理在于通过优化集料级配设计,形成骨架空隙结构,使混合料内部具备大量连通空隙。这些空隙能够迅速将降水从路面表层排入内部,并沿横向或纵向排水通道导出,从而显著降低雨天行车时路面的水膜厚度,减少水漂、打滑等安全隐患。在结构上,OGFC 混合料通常采用单一粒径或偏粗粒径的集料为主,沥青用量相对较高,并常添加纤维等稳定剂以防止沥青析漏。混合料摊铺后形成的路面表层具有良好的宏观纹理和微观纹理,能够提升轮胎与路面之间的摩擦力,增强抗滑性能。由于其内部空隙可吸收部分轮胎与路面接触产生的噪音,因此也具备一定的降噪功能。该结构通常设置在密实型沥青层之上,下设防水粘结层,防止水分下渗对基层造成损害,实现排水与保护的双重作用。
2、结构特点
OGFC 排水罩面最显著的结构特点是其高孔隙率,一般设计空隙率在 18% 至 25% 之间,远高于普通密级配沥青混凝土的 3% 至 6% 。这种高孔隙结构形成了相互连通的三维空隙网络,为雨水提供了快速排出的通道,有效避免了路面积水现象。该结构呈现出明显的骨架嵌挤特征,粗集料之间相互支撑,形成稳定的力学骨架,提高了路面的高温稳定性和抗车辙能力。由于细集料和填料用量较少,混合料整体呈现出“少泥”状态,这虽然降低了混合料的自密实性,但通过增加沥青膜厚度和使用改性沥青,可有效提升其耐久性和抗剥落性能。OGFC 层的表面纹理深度较大,构造深度通常可达 1.0mm 以上,显著改善了路面的抗滑特性,尤其在雨天高速行驶条件下表现突出。该结构还具有良好的视觉引导效果,因表面颜色较深且纹理清晰,有助于提升驾驶人员的视线辨识度,增强行车安全性。
二、工程概况
某公路工程所处路段车流量较大,路面病害多,下雨天极易出现严重积水现象。为了保证行车舒适性和安全性,决定选取试验段进行养护施工。根据施工要求,决定进行 OGFC 排水罩面层施工,厚度为 4cm。
三、路面病害调查及病害原因分析
1、路面病害调查
通过对本路段路面病害情况的实际考察,发现原路面存在大量病害问题,主要病害为坑槽、裂缝、车辙、麻面等,其中车辙病害居多,具体情况如图 1 所示。
图1 路面病害占比情况

2、病害原因分析
根据病害调查结果显示,本工程路面病害中车辙较为严重,且主要为压密型车辙,经调查,未见路面基层或土基等下层结构性变形。产生车辙的主要原因为路面在行车荷载的长期作用下,沥青混合料进一步被压实,因此,主要呈 V 字型、U 字型,但道路两侧未见隆起现象。从表现时间方面分析,此类车辙常常在路面早期产生。
四、原路面病害处治
在薄层罩面施工前,需做好原路面病害处理工作,针对本工程实际情况,主要病害包括裂缝、变形、松散等。具体处治方法如下:
1、裂缝处治。为保证施工质量,先清理干净缝内,若裂缝宽度较小,可采取灌缝法进行处理,即将热沥青材料均匀灌注到缝内。若裂缝宽度较大,应采用稀浆封层工艺,即通过乳化沥青均匀拌和,利用稀浆封层热混合料填充缝隙。
2、变形处治。针对由于路基不均匀沉降产生的路表塌陷等变形病害,可通过注浆夯实法进行处理。若出现车辙病害,则直接摊铺罩面层。
3、松散处治。在路面松散集料不多的情况下,需先将路面清理干净,随后均匀洒布乳化沥青和细砂,若松散集料面积较大,那么,可以采取加铺罩面层的方案。
五、OGFC 排水罩面层施工工艺流程
1、施工准备
施工前,必须做好各项准备工作。比如做好现场清理工作,去除杂物,保证施工区域的整洁。同时,还要对施工设备进行检查和维护,确保其在最佳工作状态。并制定详细的施工计划,包括材料的采购、人员的分工以及天气条件预估等。
2、防水粘结层施工
清理干净下承层后,为避免雨水下渗,需做好密水处理工作。为此,需铺筑防水粘结层,这也是 OGFC 排水罩面层施工的重点之一,通过洒铺SBR 改性乳化沥青,能够改善原有路面和新罩面层的粘结效果,防止水分下渗到内部结构。施工时,本工程采用了 SBR 改性乳化沥青材料,按照规定的比例与骨料混合,确保粘结层均匀无遗漏地铺设在路面上。施工过程中,使用专用设备进行喷洒,保证粘结层的厚度和覆盖率。洒布速度控制在 5~10km/h,洒布量控制在0.7~1.0kg/㎡。若原路面病害较为严重,需进行铣刨重铺处理,针对该位置的粘结层施工,尤其是接缝位置,为了达到良好的密水效果,需通过人工补洒的方法进行处理。
3、排水罩面层施工
第一,投放高粘剂。高粘剂是施工材料之一,在排水沥青混合料拌合施工中,由于本工程采用的拌合站并没有投放 AR-HVA 改性剂的功能,因此,可采用人工方式投放高粘改性剂。此类材料能够增强混合料的内摩擦角,提供良好的排水性能。在拌合过程中,高粘剂应按比例精确投放,以确保混合料的性能。投放时,需确保与骨料均匀混合,避免局部粘剂过多或过少。
第二,拌合施工。根据工程实际情况,控制 OGFC-13 生产温度控制,由于高粘沥青具有较大粘度,温度势必会影响摊铺效果,这种情况下,必须严把温度关,控制好混合料出料温度,即控制在 175-185℃,若不在该范围内,必须作废处理。同时,还要控制好拌合时间,应不少于45s,确保骨料与沥青充分结合,形成均匀的混合料。
第三,运输。拌合好的 OGFC 混合料需立即运往施工现场,避免温度损失和材料离析。运输车辆应具有保温和防漏设施,确保混合料的质量。由于本次拌合楼与施工路段距离较近,运输时间较短,这种情况下,做好必要的保护措施,可以大幅降低温度散失的可能性。在混合料装车进场过程中,需要做好温测工作,第一次温测结果为180℃,第二次温测结果为 178℃,可满足规定要求。
第四,摊铺施工。摊铺时,使用两台摊铺机按梯队进行联合作业,保证整个摊铺过程连续、均匀,保持摊铺厚度的一致性。摊铺速度应与混合料的出料速度相匹配,本工程摊铺速度控制在 2~3m/min ,松铺厚度为 4.8cm,施工中,应避免出现堆积或空隙等问题。
第五,碾压施工。摊铺完成后,立即进行碾压。采用钢轮压路机等进行施工,先静压后振动,确保混合料充分密实。碾压过程中应避免过早的车辆通行,防止混合料受压不均。
4、质量控制措施
(1)防水粘结层质量控制。施工过程中,需定期检测防水粘结层的厚度和粘结性,确保其性能符合设计要求。对施工过程进行严格监控,防止粘结层出现剥落或渗水现象。比如选取测点进行 SBR 改性乳化沥青防水粘结层透水性能检测,在改性乳化沥青破乳后,通过渗水仪器进行测试,未见渗水,说明防水粘结层的密水性能良好。
(2)摊铺碾压质量控制。摊铺和碾压的质量直接影响罩面层的路用性能。检查摊铺的平整度、厚度和温度,以及碾压的密实度和均匀性。根据测试结果,本工程摊铺碾压施工效果良好,可满足规定要求。
六、结束语
综上所述,做好公路养护工作,能够及时发现并处理路面的微小损伤,防止小问题演变为大问题,降低大规模修复的成本。薄层罩面是一种应用效果良好的沥青路面养护技术,其施工重点在于在原路面上加铺一层薄薄的沥青混合料,以改善路面的表面性能,延长道路的使用寿命。本文采用了 OGFC 排水罩面层,通过该养护工艺,能够修复路面轻微病害,改善路面的抗滑性和耐磨性,减少噪声和水损坏。
参考文献:
[1] 朱晓东.公路沥青路面薄层罩面养护技术与施工方法研究[J]. 产业科技创新,2023(04)
[2] 喇文君.高速公路沥青路面典型病害及预防性养护技术[J]. 工程建设与设计,2022(15)
[3] 贾力. 沥青路面薄层罩面预防性养护技术研究. 工程建设与设计,2022(09)
[4] 刘子文. 薄层罩面技术及其在沥青路面中的应用. 科学技术创新,2023(21)
[5] 冯志刚.公路预防性养护中同步薄层罩面技术的应用研究[J]. 交通世界,2023(12)
[6] 王宏涛.高速公路预防性养护技术的应用研究[J]. 交通科技与管理,2023(03)