關(guān)于排水性瀝青路面技術(shù)的探討

汪繼志 汪珺

摘要：排水性瀝青混合料鋪筑的公路路面大大改善了許多危險(xiǎn)地段的道路安全性，通過降低產(chǎn)生的滾動(dòng)噪音，提高了道路的抗滑能力，最終給道路使用者帶來益處，可作為高速公路改建甚至新建的磨耗層，然而由于其耐久性較差，因而它并不是適用很廣泛的改善策略方法，需要根據(jù)具體情況而定方可使用。本文將對(duì)排水性瀝青路面施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單探討分析。

關(guān)鍵詞：排水性瀝青路面；施工技術(shù)；瀝青路面

1.排水瀝青路面概況

排水瀝青路面，又稱透水瀝青路面，指壓實(shí)后空隙率在20%左右，能夠在混合料內(nèi)部形成排水通道的新型瀝青混凝土面層，其實(shí)質(zhì)為單一粒徑碎石按照嵌擠機(jī)理形成骨架-空隙結(jié)構(gòu)的開級(jí)配瀝青混合料。此外，針對(duì)以改善表面抗滑功能為主的開級(jí)配表面薄層應(yīng)用又稱開級(jí)配磨耗層、多孔隙瀝青磨耗層（PAWC）等。

排水瀝青路面采用大空隙瀝青混合料作表層，將降雨透入到排水功能層，并通過層內(nèi)將雨水橫向排出，從而消除了帶來諸多行車不利作用的路表水膜，顯著提高雨天行車的安全性、舒適性；同時(shí)，由于排水瀝青路面的多孔特征可以大幅降低交通噪音，也被稱為低噪音瀝青路面。

2.排水性瀝青路面優(yōu)勢(shì)

2.1排水性路面還具有降低噪聲的功能，現(xiàn)在已經(jīng)成為改善道路環(huán)境，尤其是城鎮(zhèn)交通環(huán)境的重要措施。排水與降噪功能與連通空隙有關(guān)，試驗(yàn)表明，連通空隙越大，其吸聲系數(shù)越大，降噪功能越好。行車噪聲是由輪胎與路面間空氣的抽吸與壓縮，輪胎在路面上的震動(dòng)產(chǎn)生的。排水性瀝青路面在很大程度上消除了空氣的抽吸與壓縮，因此起到了降低噪聲的作用。

2.2雨天能及時(shí)排走路表水，減少了雨水飛濺和起霧，改善了潮濕天氣和晚上標(biāo)線的可視性。由排水性瀝青混合料鋪筑的公路路面在潮濕和干燥的使用狀態(tài)下的性能基本相同，因此避免和減少了事故的發(fā)生。

2.3行車質(zhì)量的提高。在公路隧道中排水性瀝青混合料路面的優(yōu)勢(shì)更為明顯，大大降低了行車等產(chǎn)生的噪聲污染，同時(shí)對(duì)于安全因素的影響也起著非常重要的重要作用。行車在發(fā)生漏油事故時(shí)油料在排水性瀝青路面上不容易起火，而且消散的速度很快；排水性瀝青路面的抗車轍能力較強(qiáng)；排水性瀝青路面表層的構(gòu)造深度較強(qiáng)；高速公路排水性瀝青路面的安全程度比傳統(tǒng)瀝青路面好的多。

3.排水性瀝青路面原料

3.1集料

用作排水性路面的粗集料必須堅(jiān)硬，并具有良好的韌性和耐磨性。我國(guó)規(guī)范對(duì)于高速公路要求碎石料的磨光值PSV≥42。連通空隙與集料的最大粒徑有關(guān)，我國(guó)目前大多最大粒徑采用13mm，從提高排水功能，防止堵塞，延長(zhǎng)使用壽命等角度考慮，今后最大粒徑可能增至16mm。

集料質(zhì)量應(yīng)從源頭抓起，派專人進(jìn)駐集料加工廠，對(duì)不合格的集料不得裝車、裝船，其中粗集料應(yīng)嚴(yán)格控制針片狀顆粒含量、軟石含量、壓碎值、4.75mm通過率等關(guān)鍵性指標(biāo)，細(xì)集料應(yīng)注意粉塵含量與2.36mm篩余量。進(jìn)場(chǎng)粗細(xì)集料要按不同規(guī)格分別堆放，不得混雜，細(xì)集料應(yīng)設(shè)防雨頂棚以免受潮?？紫堵适桥潘月访娴年P(guān)鍵體積參數(shù)，研究表明，孔隙率與細(xì)料2.36mm的通過率有著密切的關(guān)系，當(dāng)細(xì)料控制在18%以下時(shí)，孔隙率才能保證在20%左右。

填料要求采用石灰?guī)r礦粉，干燥、潔凈。進(jìn)場(chǎng)礦粉儲(chǔ)藏時(shí)不得受潮，拌和機(jī)回收的粉料不得使用，更不得與進(jìn)場(chǎng)礦粉混雜。

3.2瀝青

在初期為減緩老化，主要采用粘度較低的瀝青材料，但由于粘度低，粘結(jié)力不足，導(dǎo)致路面過早出現(xiàn)嚴(yán)重掉粒、松散等現(xiàn)象。粘度過高，又給瀝青的生產(chǎn)、管道泵送、運(yùn)輸、存儲(chǔ)等帶來很大的麻煩。因此，排水性瀝青路面用瀝青材料一般都在瀝青中加入適量直投式高粘度瀝青添加劑。在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的是日本研制的TPS改性劑。目前我國(guó)也開展了對(duì)瀝青添加劑的研究并取得了一定的成果，如上海研制的高粘度改性瀝青添加劑RST。高粘度改性瀝青與添加劑的開發(fā)，對(duì)于推廣排水性瀝青路面的應(yīng)用起到了積極的作用。使得排水性瀝青可以擴(kuò)大到重交通道路使用，而不必局限于輕型交通道路。高粘度改性瀝青添加劑的開發(fā)，不僅打破了國(guó)外產(chǎn)品的壟斷，將有可能在道路中開發(fā)更為廣闊的各種用途，促進(jìn)我國(guó)道路技術(shù)的發(fā)展。

3.排水性瀝青路面施工設(shè)計(jì)

3.1配合比設(shè)計(jì)

排水性瀝青混合料質(zhì)量檢查最主要的指標(biāo)是空隙率，因此其配合比設(shè)計(jì)采用馬歇爾試件的體積設(shè)計(jì)方法，并以空隙率作為配合比設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。配合比主要以各項(xiàng)功能檢驗(yàn)為主，選擇期望的空隙率而又具有較高耐久性的最大容許瀝青膜厚度來確定瀝青含量，其特殊之處是油石比主要由析漏試驗(yàn)結(jié)果選定。排水性瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)后必須對(duì)設(shè)計(jì)瀝青用量進(jìn)行析漏試驗(yàn)及肯特堡試驗(yàn)，并對(duì)混合料進(jìn)行高溫性、水穩(wěn)性等進(jìn)行試驗(yàn)。

3.2施工中攤鋪工藝

首先，采用大容量的運(yùn)料車大傾角、大批量的卸入攤鋪機(jī)料斗，運(yùn)輸過程中應(yīng)盡量避免緊急制動(dòng)，以減少混合料的離析。其次，卸料過程中運(yùn)輸車應(yīng)掛空擋，由攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)。再次，攤鋪機(jī)應(yīng)調(diào)整到最佳工作狀態(tài)，布料器中料的位置應(yīng)略高于螺旋布料器2/3為度，同時(shí)螺旋布料器的轉(zhuǎn)速不宜太快，避免攤鋪層出現(xiàn)離析現(xiàn)象。第四，攤鋪機(jī)料斗應(yīng)在刮板尚未露出約10厘米的熱料時(shí)收攏，基本上在運(yùn)輸車剛退出時(shí)進(jìn)行，做到連續(xù)供料，避免粗集料集中。

3.3施工中壓實(shí)工藝

排水性瀝青混合料是粗集料占80%以上的多孔隙結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度比較低時(shí)，施工和易性較差，集料之間也不能充分的粘結(jié)。因此，控制好壓實(shí)階段的溫度才能保證路面的質(zhì)量。排水性瀝青混合料的壓實(shí)分成三個(gè)階段：初壓、復(fù)壓和終壓。建議三個(gè)階段的壓實(shí)溫度為：初壓溫度為150℃-165℃，復(fù)壓溫度為130℃-150℃，終壓溫度必須在路表溫度降至55℃左右時(shí)進(jìn)行，否則出現(xiàn)粘輪現(xiàn)象。初壓采用2臺(tái)DD130雙鋼輪各自對(duì)應(yīng)一臺(tái)攤鋪機(jī)碾壓4遍，壓路機(jī)碾壓采用前后靜壓，每遍碾壓均對(duì)應(yīng)各自攤鋪機(jī)由低處向高處進(jìn)行小循環(huán)碾壓，速度為4～5Km/h；復(fù)壓采用1臺(tái)DD110雙鋼輪在全幅范圍內(nèi)由低處向高處進(jìn)行大循環(huán)碾壓，碾壓為前后靜壓2遍，速度為4～6km/h，終壓采用1臺(tái)XP-261膠輪壓路機(jī)全幅靜壓1遍，速度為4～6km/h。

排水性瀝青路面的生產(chǎn)不會(huì)產(chǎn)生與密級(jí)配瀝青混合料生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，但是對(duì)混合料中礦料的溫度必須進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使得溫度不超過170℃，以防止粘結(jié)劑從礦石顆粒上剝落，從而產(chǎn)生混合料的離析。送瀝青混合料進(jìn)入攪拌機(jī)的順序?yàn)椋荷啊槭盍稀鸀r青。

排水性瀝青面層的施工與普通瀝青面層的施工過程基本相同，但排水性瀝青面層在使用高粘度改性瀝青時(shí)，必須嚴(yán)格控制施工要點(diǎn)。使用高粘度瀝青材料時(shí)，施工接縫不容易熨熱壓平，易有明顯的痕跡產(chǎn)生。所以在施工中應(yīng)盡量以全幅路面寬度進(jìn)行攤鋪操作，當(dāng)攤鋪機(jī)的寬度不滿足時(shí)，可以同時(shí)使用兩臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行平行作業(yè)施工。而且在攤鋪施工過程中可以適當(dāng)調(diào)整攤鋪機(jī)行走速度和拌和機(jī)的產(chǎn)率，以此確保攤鋪機(jī)的連續(xù)喂料和不間斷作業(yè)，以使得道路施工后留下的接縫數(shù)量降至最低。道路兩側(cè)的排水邊溝應(yīng)設(shè)置有足夠的排水坡度，以便充分發(fā)揮排水性路面表層的排水作用。

4.結(jié)語(yǔ)

排水性瀝青路面已經(jīng)應(yīng)用在我國(guó)一些高速公路和城市道路中，并有著良好的口碑，但由于一些技術(shù)上的不夠完善，還沒有普遍的得以應(yīng)用。很多地方施工過程中，高粘度改性瀝青添加劑還得借助于日本等一些國(guó)家的技術(shù)，無法獨(dú)立完成。排水性路面的養(yǎng)護(hù)也跟不上，使得空隙堵塞，達(dá)不到排水瀝青路面的使用效果。隨著我國(guó)公路工程建設(shè)技術(shù)的不點(diǎn)發(fā)展與進(jìn)步，排水性瀝青路面的施工技術(shù)也會(huì)不斷提高與完善，使之更好的為大眾服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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