浅议奥塔封层（OTTA SEAL）施工莫桑比克空巴那至

奥塔封层（OTTA SEAL）是起源于挪威的一种特殊的路面处治形式，它最早应用于挪威的奥塔谷（THE OTTA VALLEY）,所以就把这种路面处治形式命名为奥塔封层。奥塔封层的特别就在于，其他形式的表面处治对骨料的要求都很严格，但奥塔封层对骨料的形状、强度、级配以及粉尘的含量的要求都很宽松。奥塔封层的骨料因地制宜，就地取材，因而造价较低，在非洲得到了广泛的应用。
1工程概况
我公司承建的莫桑比克空巴那公路工程路面处置方式采用的就是奥塔封层。该工程项目主要是对原有道路进行改造并加宽，底基层为机械稳定土，基层采用石灰石稳定土结构。奥塔封层施工位置是施工路段的前后两端，总长2000米。
道路主要技术参数：奥塔封层宽度5.5米；透层施工宽度为6.0米，透层油型号MC30；面层沥青型号MC3000，骨料的粒径范围是5~19毫米。交通车流量每天约200辆，无大型超载车。
项目位于莫桑比克中南部的抑尼扬巴内省马歇歇市西南方50KM处。该地区属亚热带海洋性季风气候，全年分旱、雨两季，4～9月为旱季（凉季），10～3月为雨季（热季）。热季时气温可达40余度。
2施工准备
2．1人员组织
　　在满足空巴那公路项目施工进度计划的前提下，结合现场施工的实际情况，为沥青施工配备了2个中方职员、5个操作手、2个修理帮工和9个劳务。
2个中方职员：一位技术人员负责现场施工，一位修理工（加2个外籍修理帮工）负责所有现场设备的运转和维护；
5个操作手：沥青洒布车、胶轮碾、装载机和上下班的交通车分别配备一个专业司机；水车和悬挂石屑撒布机的自卸车共用一个司机；
9个劳务：一个中方劳务负责协助管理现场施工，另8个外籍劳务负责清理基面，放线，补洒沥青，扫匀石子等工作。
2．2施工设备（下表）
施工设备配置表

序号	设备名称	设备能力	数量	来源	用途
1	沥青洒布车	8500L	1	国内采购+海运	洒布透层沥青和面层沥青
2	石屑摊铺机		1	国内采购+海运	骨料摊铺
3	胶轮碾	16T	1	租用TARCON+托运	碾压
4	装载机	5T	1	原169项目+托运	筛料以及骨料装车
5	洒水车	8T	1	国内采购+海运	湿润基层
6	自卸运输车	15T	1	阿曼项目+海运	骨料运输和悬挂摊铺机
7	油动鼓风机		1	租用当地	基面清理

2．3材料准备
2．3．1沥青
2000米的奥塔封层施工总共需要沥青MC30为6600L，MC3000为19800L；因为沥青用量小以及项目规模小等因素，没有沥青供应商愿意给我们提供，因此我们选择在马普托市场购买商业沥青，沥青洒布车运输的方法。工程实施证明，这样虽能满足工程施工的需要，但加长了施工工期，增加了项目的成本。
2．3．2骨料
由于该公路级别较低，再加上奥塔封层本身对骨料的要求并不是很高，故骨料采用筛分后的石灰石石料。由于业主指定的石料场地下水位较高，天然石料含水率较高，不能直接过筛。考虑到晾晒，提前奥塔封层施工计划前2个月就开始了开采石料作业。
我们用反铲配合推土机开采天然石料，用运输车运到事先清理好的干燥、空旷场地。在空场地堆料控水后用反铲翻料，风吹日晒3个星期左右，即可过筛而得到工程需要的5～19mm的骨料。
3．奥塔封层施工
3．1施工准备
    在奥塔封层开始施工前，石料运输到施工现场附近的料场，注意石料不能直接堆放在泥土地上。
现场对基层面进行整平处理。工人利用油动鼓风机清理基层表面的灰尘。
清理完毕后，用石块标出沥青面层的边界，并少量洒水，使基层表面湿润，利于透层油的渗入。
3．2透层施工
透层是为了使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在基层上喷洒乳化沥青、液体沥青或煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。在本沥青路面工程中基层是石灰稳定土基层，属于半刚性基层。按照技术规范，应喷洒透层沥青。设计要求的透层油为MC-30稀释沥青，喷洒宽度为6m，喷洒率为0.6L/m²。
3．2．1透层沥青喷洒率的确定
在开始透层施工之前，为了得到设计要求的喷洒率0.6L/m²，我们和监理工程师一起做了一个试验。试验过程如下：
①先加工制作一个长6M，宽28CM，深度为25CM的长条矩形铁槽。
②准备工作完成后，用秒表开始计时，同时打开沥青洒布车阀门，往铁槽内喷洒沥青，大约30秒后关闭阀门并计时。按照长方体求得盒子里的沥青体积，和用标尺测量的沥青罐内减少的沥青量相对照，检验标尺的准确度。
③求出单位时间内沥青泵的沥青生产量
④根据公式V=Q*3.6/B*q，求出沥青洒布车的行驶速度
  V——沥青洒布车的行驶速度，km/h
Q——沥青泵的生产率，L/s
  B——沥青洒布宽度，m
  q——设计要求的洒布率，L/m²
试验结果如下：

序号	喷洒时间	盒子里沥青的体积	标尺测量的喷洒前后沥青减少量	沥青泵生产率	沥青洒布车的行驶速度
1	30S	163.8L	160L	5.46L/S	5.46 km/h
2	25S	135.4L	134.5L	5.416 L/S	5.416 km/h
3	35S	191.2L	191L	5.462 L/S	5.462 km/h

最终，本工程采用3次试验的平均车速5.44 km/h为现场控制的沥青洒布车的行驶速度。
在各项准备工作完成后，按照5.44km/h控制沥青车的行驶速度试喷洒200米的透层油。标尺测得前后两次沥青罐里沥青量的差值，就是实际的沥青喷洒量，再除以喷洒面积，就可以得到实际的沥青喷洒率q=(8000－7281)÷(200×6)＝0.599 L/m²。按照技术规范要求按此车速行驶，沥青喷洒率符合设计要求。
3．2．2透层施工的几点注意事项
在透层施工中，要注意以下几点：
①大风或者将要下雨天气，气温低于10℃时，不能喷洒透层油。
②喷洒透层油后，严禁人和车辆通行，设置标志牌，引导车流进入便道。
③透层油洒布后应待充分渗透，一般不少于24H后才能摊铺上层，但也不能很久不做上层施工，应尽早施工。
④MC-30稀释沥青在加热、存储和喷洒温度控制在规定范围内(24小时内最高存储温度65℃,超过24小时最高存储温度30℃,喷洒温度45℃～60℃)。特别注意:沥青加热温度超过其要求的最高温度,则不可使用,并应从现场清除。应采取各种措施,以保持喷洒的沥青温度在要求温度的上下5℃范围内。
3．3奥塔封层施工
3．3．1沥青洒布率和石料撒布率的确定
由上述试验得知本工程采用的沥青车的沥青泵生产率为5.44L/S。本项目两公里的奥塔封层施工，分别采用了1.6L/m²和2.0L/m²的喷洒率，根据公式V=Q*3.6/B*q，可以求出每公里沥青洒布车的行驶速度V₁=2.22 km/h；V₂=1.78 km/h 。
石料撒布率用类似的试验方法来确定单位时间撒布的石料量，然后根据公式V=Q*3.6/B*q来计算行驶速度。
V——悬挂石屑撒布机的自卸运输车的行驶速度，km/h
Q——单位时间通过石屑撒布机的石料量，m³/s
   B——石料撒布宽度，m
   q——设计要求的石料撒布率，本项目要求的洒布率为0.016 m³/m²。
在这里需要注意的是：公式中各值代入要正确，注意各值的单位。尤其是公式中宽度B的代入，沥青洒布宽度和石料撒布宽度不一定相同，这点要注意以免因计算错误而影响现场施工。
在正式施工前仍然要做试验段，以检验按照计算车速施工是否满足洒布率的要求以及人员组织、机械配备和压实遍数。
3．3．2路面封层施工
路面封层的施工方法采用层铺法，用沥青洒布车和石屑撒布机联合作业，必须保证碎石在沥青喷洒后的15分钟内完成。
本项目购买的沥青车一次最大洒布宽度为6m，悬挂式石屑撒布机一次最大撒布宽度为3.1m。因此在路面面层施工中，沥青车在前洒布5.5m宽的沥青，石屑撒布机在后撒布2.8m宽的石料。石屑撒布机是悬挂在自卸运输车后的，运输车每车装料在9m³左右，而铺筑100m需要石料为0.016m³/m²×100m×5.6m＝8.96m³，根据石料距现场的距离和经过试验段的施工，发现沥青车每次喷洒沥青200～300m为宜。一定要合理的组织现场施工，保证沥青洒布后及时的撒布石料和碾压。每段之间的施工搭接，本项目采用的是沿着接缝的先前施工面上覆盖薄铁皮，与接缝向后保持足够的距离，以确保在下一段施工面上喷洒沥青时，可以以要求的速率运行，同时可防止已施工面的额外喷洒沥青。在施工结束时，采用同样的方法以确保接缝整齐。
沥青与碎石撒布时应保持稳定的速度和喷洒量，使沥青和石料分布均匀。在骨料撒布后，路面用扫帚由人工慢慢拖过，局部过多或过少的沥青和碎石由人工清除或填补。石料撒布一段后(不必等到全段撒布完)进行碾压，本项目采用16t胶轮压路机碾压，胶轮碾平行于道路中心线，从路肩向路的中间方向碾压，碾压不少于实验测定遍数，每次轮迹重叠约300mm。碾压速度开始不超过2km/h，以后可适当增加。最终路面外观均匀，没有压路机轮胎痕迹。
3．4开放交通和后期养护
在碾压结束后即可开放交通。在通车初期，通过摆放路障控制行车，使路面全部宽度得到行车均匀压实。在路面成型之前限制车速不能超过30km/h。由于行车而脱落的石子应及时清扫处路面。
4． OTTA SEAL 施工总结
我认为在奥塔封层施工中，我们的工作有得有失。通过本项目的实施，我认为在以后沥青面层施工中，我应该注意以下几点：
①在开始沥青喷洒作业之前，用石头，线绳等标出作业边界，即可保证道路边界的美观，又可以避免不必要的浪费。道路两边若有构筑物要用编织袋等遮盖，免得造成污染。
②沥青洒布时，洒布车的行驶速度要匀速，喷射压力要稳定，以保证沥青洒布均匀，如有漏洒，少洒，多洒，要及时处理，以免碾压清扫后石料出现空白、稀疏、稠密等骨料不均匀质量问题。
③在沥青施工前，要对沥青洒布车进行全面检查，要保证车辆运行的平稳性和沥青喷嘴完好性；沥青作业完成后，一定要及时的对设备进行必要的检查和保养，特别是要对沥青喷嘴的清洗。
④要合理安排施工时间，保证沥青喷洒后及时撒布石料，以免因沥青温度下降而降低沥青和石料之间的粘结度。
⑤要雇佣和培养具有良好技能的沥青洒布车和石屑撒布机操作手，以便于沥青路面的施工收到一个良好的施工效果。
⑥沥青面层石料一定要保证洁净、干燥，并严格控制超粒径，以免因堵塞石屑撒布机的出料口而造成撒布不均匀。
⑦由于奥塔封层对骨料的强度没有特别高的要求，因此在施工的时候，应根据骨料的强度选择合适吨位的压路机。
5．结束语
奥塔封层是一种经济实用的路面结构形式，在非洲得到广泛的应用。莫桑比克大部分地区都缺乏良好的石料来源，本项目是莫桑比克抑扬巴内省公路局引进奥塔封层的试点项目。由于莫桑比克国家比较穷，这种即经济又实用的公路面层处置方式，对将来莫桑比克省级道路施工是最好不过的选择。
奥塔封层的使用范围广泛，对骨料更是因地制宜，就地取材，因而造价较低。奥塔封层多为发展中国家所选择。本项目的实施对我公司发展亚非拉国家公路市场有着一定的借鉴和指导意义。

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