排水性瀝青路面的研究綜述

譚源福

摘 要 本文綜合國內(nèi)外文獻(xiàn)概述了排水性瀝青路面的含義，介紹了排水性瀝青路面的工作原理和研究應(yīng)用情況，總結(jié)了原材料的技術(shù)要求以及發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞 排水性瀝青路面空隙率工作原理發(fā)展應(yīng)用

中圖分類號：U416. 217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0前言

排水性瀝青路面，也就是我們所說的透水性瀝青路面。它是一種新型瀝青混凝土面層，指的是在壓實過后孔隙率在20%左右，并且可以在混合料的內(nèi)部形成排水通道。它的本質(zhì)是單一粒徑碎石按照嵌擠原理形成的骨架空隙結(jié)構(gòu)的開級配磨耗層。

1工作原理

排水性路面與普通路面的區(qū)別在于排水性路面的面層允許雨水的滲入，然后通過內(nèi)部的連通通道側(cè)向流動，再經(jīng)由路邊的排水設(shè)施排出。所以，要做到將內(nèi)部水排出必須具備孔隙大的瀝青混合料、邊緣的排水設(shè)施、橫向坡度的坡差以及面層和基層之間要有良好的防水層。

2研究應(yīng)用情況

2.1歐洲排水性瀝青路面研究情況

歐洲是較早研究排水性瀝青混合料的。其在20世紀(jì)60年代就開始使用排水性路面，德國在1960年首次使用這種路面。

20世紀(jì)80年代排水性路面開始在英國、法國、意大利流行起來。歐洲各國起初使用的排水路面厚度在40—50mm左右，之后他們不僅加厚了結(jié)構(gòu)層的厚度而且增大了礦料的粒徑尺寸，目的是為了提升排水路面的排水降噪能力。

2.2美國排水性瀝青路面研究情況

20世紀(jì)30年代美國就開始使用開級配抗磨耗層OGFC。到了40年代，這種類型的磨耗層在美國各州都頻繁出現(xiàn)。

1974年，聯(lián)邦高速公路局提出了一套OGFC的配合比設(shè)計方法。為了提高路面的抗滑能力，選用了粒徑較小的礦料，最大的也只有16mm。抗滑能力提高的同時，其排水能力卻下降了，遭遇到大暴雨時，經(jīng)常會有雨水從路表面排出。其他各州在使用OGFC時，也沒有達(dá)到預(yù)期的成效。近年來，美國一直不斷更改其級配類型和瀝青的種類來改良OGFC。

2.3我國排水性瀝青路面研究情況

20世紀(jì)80年代我國參照美國的OGFC的技術(shù)，引入了排水性瀝青路面技術(shù)。主要是為了改善高速公路的抗滑性能和排水性。

2000年前我國的研究僅限于室內(nèi)階段，同濟大學(xué)等研究單位對排水路面的級配和路用性能作了初步的研究，獲得了一定的研究成果。

2003年我國出現(xiàn)了第一個大規(guī)模使用排水性瀝青路面的工程，是由陜西省和日本公司合作的在陜西機場鋪設(shè)的一條長約18km的排水性瀝青路面。

2008年我國目前最大規(guī)模的排水性瀝青路面實體工程在寧杭二期高速公路開始修筑，對我國排水性瀝青路面的推廣起了極大的示范和推廣作用。

2.4日本排水性瀝青路面研究情況

日本在20世紀(jì)80年代引進(jìn)了排水性瀝青路面的技術(shù)。為了突破研究上的難題，日本多家土木研究所進(jìn)行室內(nèi)試驗，并鋪筑了大量實驗路段。日本許多城市道路鋪筑排水性路面主要是為了降低汽車的噪聲。

3原材料的技術(shù)要求

3.1瀝青的技術(shù)要求

因為排水性瀝青的混合料空隙率較大，易受到外界環(huán)境的影響，所以瀝青應(yīng)該具有較高的黏度，較好的抗老化性能。日本道路協(xié)會在“排水性鋪裝技術(shù)指針中”指出應(yīng)該選用高粘度的改性瀝青，這樣可以增加瀝青與集料的粘結(jié)力，防止骨料在車輪荷載的作用下飛散，進(jìn)而提高瀝青的耐久性。

普通瀝青混合料在耐天候性上，要求集料外包裹具有一定的厚度的瀝青薄膜；抗剝落性上要求瀝青和集料應(yīng)具有良好的粘附力；耐流動性上要求不易產(chǎn)生車轍。高粘度改性瀝青在耐天候性上要耐久性強；抗剝落性上要求高抗剝離性；耐流動性上要使用軟化點較高的瀝青。

3.2礦料的技術(shù)要求

在排水性混合料中，粗集料占據(jù)集料的一大部分，所以它的形狀、級配和性質(zhì)對混合料的性能起到很重要的作用。

排水性瀝青混合料中的粗集料不僅要承擔(dān)嵌擠作用，而且要有足夠的耐磨性能。因此粗集料應(yīng)該均勻、潔凈、干燥，破碎面多，并且具有很高的強度、耐磨耗型、抗凍性、耐腐蝕性、抗沖擊性以及與瀝青良好的粘附性。

排水性瀝青混合料中的細(xì)集料含量很少，只占集料總量的5%--15%。其質(zhì)量技術(shù)應(yīng)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。規(guī)格上，要求2.36mm具有95%以上的通過率，并有連續(xù)的級配組成。此外細(xì)集料也應(yīng)保證潔凈、干燥、無風(fēng)化，與瀝青具有良好的粘結(jié)能力。

排水性瀝青混合料的填料要求采用石灰?guī)r礦粉，礦粉應(yīng)保證潔凈、干燥。

3.3外加劑的技術(shù)要求

排水性瀝青路面的瀝青含量通常高于普通的密集配瀝青路面，且空隙率較大，為了避免其在運輸、鋪筑過程中出現(xiàn)離析和流淌的問題，選用適當(dāng)?shù)耐饧觿┘右愿纳疲梢苑乐股鲜鰡栴}的發(fā)生。

纖維添加劑的主要質(zhì)量指標(biāo)為：木質(zhì)素含量：79%--80%；PH值：7.5；顆粒長度：2—8mm；顆粒厚度：5mm；常溫下呈松散絮狀。

4發(fā)展趨勢

排水性瀝青路面得益于其排水，抗滑，降噪等優(yōu)點，在全世界大規(guī)模使用。我國雖然起步較晚，但是近幾年的建設(shè)腳步明顯加快。在引進(jìn)技術(shù)的同時，我們必須和當(dāng)?shù)氐膶嶋H結(jié)合起來，有針對性的進(jìn)行施工和設(shè)計，總結(jié)經(jīng)驗，進(jìn)一步加大排水性瀝青路面在我國的普及和應(yīng)用。未來排水性瀝青路面會在高性能面層結(jié)構(gòu)，橋面鋪裝，長大縱坡上有更深層次的應(yīng)用。

在市場的帶動下和人們對于路面行駛舒適性的需求，排水性瀝青路面的研究和鋪筑一定會成為人們關(guān)心的熱點。

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