透水性瀝青混凝土面層在城市道路中的應(yīng)用

毛婷　鄒翔

1.概述

目前全國200萬公里的通車總里程中，瀝青路面占大多數(shù)，半剛性基層瀝青路面又是已建瀝青面的主要結(jié)構(gòu)形式。半剛性基層由于基整體強度高、板體性好，使瀝青路面具有較高的承載能力，而且材料容易獲得，為提高我國公路交通的整體水平發(fā)揮了重要作用。

半剛性基層瀝青路面經(jīng)過幾年的使用后，必須進行加鋪改造，以恢復(fù)路面的使用功能，尤其當路面出現(xiàn)早期損害后，加鋪改造往往更早。舊瀝青路面常用的加鋪方案一般是在其上鋪設(shè)半剛性基層，再鋪設(shè)瀝青面層，此種加鋪方案具有結(jié)構(gòu)承載力強、結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計簡單等優(yōu)點；但同時也存在工程量大、高程增加多，以及未能充分利用舊路面等缺點。特別是不能避免反射裂縫及無法排水的缺陷，使加鋪后的路面重新面臨早期損害的可能。

自70年代以來，世界上許多國家研究和應(yīng)用一種多孑L透水性路面以解決路面積水等問題，同時發(fā)現(xiàn)路面的多孔特性具有降低輪胎路面噪聲的功能，一般可降低噪聲3-9dBA。二十多年來，國外對這種路面的研究取得了重大進展。不僅如此，多孔性路面對于減少雨天濺水，保證路面抗滑性，避免夜間眩光，改善道路標線能見性都具有很大好處。紹興市風(fēng)的交通噪音也十分嚴重，據(jù)我市政工程管理處對昌安立交橋及其周邊噪聲檢測結(jié)果顯示，交通繁忙地段噪音多數(shù)在80dBA以上，有的路面甚至達到90dBA，交通噪音十分嚴重。為了降底噪聲改善道路環(huán)境，有必要研究和開發(fā)透水性瀝青混凝土路面。

2.透水性瀝青混凝土介紹

大粒徑透水性瀝青混合科（Large Stone Porous asphaltMixes，以下簡LSPM）是指混合料最大公稱粒徑大于26.5mm，具有一定空隙率能夠?qū)⑺肿杂膳懦雎访娼Y(jié)構(gòu)的瀝青混合料，LSPM通常用作路面結(jié)構(gòu)中的基層。這種混合料的提出是來自美國一些洲的經(jīng)驗，美國中西部的一些州對應(yīng)用了三十多年以上而運營狀況相對良好的一些典型路面進行了相關(guān)的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)許多成功的路面其基層采用的是較大粒徑的單粒徑嵌擠型瀝青混合料如灌入式瀝青基層。因此提出以單粒徑形成嵌擠為條件進行混合料的設(shè)計，從而形成開級配大粒徑透水性瀝青混合料（LSPM）c美國NCHRP聯(lián)合攻關(guān)項目對大粒徑瀝青混合料也進行了相關(guān)研究，最終得到了研究報告NCHRP Report 386，但是研究報告主要是針對于大量實體工程的調(diào)查而且偏重于密級配大粒徑瀝青混合料，而且NCHRP Report 386對LSPM材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計并沒有進行系統(tǒng)的研究。我們在國外研究的基礎(chǔ)上從2001年開始進行了大量的研究和應(yīng)用，并對其級配與各項技術(shù)指標進行研究，使其更符合我國具體實際情況。

與一般瀝青混合料相比，透水性瀝青混凝土的特點是空隙率較大、大粒徑骨料含量較多，瀝青為高溫熱穩(wěn)定性好、粘結(jié)性強的高粘度改性瀝青。因此透水性瀝青混凝土具有一些優(yōu)良的路用性能：

（1）透水性路面可以避免雨天路面積水形成水膜，提高路面抗滑性能：

（2）減小路面反光，改善路面標志的可見度，改善車輛行駛的安全性和舒適性；

（3）吸收車輛行駛產(chǎn)生的噪音，有利于創(chuàng)造安靜舒適的交通環(huán)境。

此外，使用透水性材料鋪設(shè)具有排水性的道路，可以減輕集中降雨季節(jié)道路排水系統(tǒng)的負擔；有助于補充城市地下水資源，保持土壤濕度，增加城市透水、透氣面積，調(diào)節(jié)城市氣候，降低地表溫度，改善城市環(huán)境，保持生態(tài)平衡。

3.工程應(yīng)用

目前紹興市區(qū)還沒有使用過透水性瀝青混凝土面層，杭州慶春路透水性瀝青工程就顯得非常有參考和借鑒的價值。

慶春路地處杭州市中心繁華地帶，全長約4km，紅線寬40m，是杭州市傳統(tǒng)的商業(yè)服務(wù)街，也是聯(lián)系西湖景區(qū)與城市東部的主要通道。無論從商業(yè)功能還是交通功能上講慶春路都是杭州市中心區(qū)十分重要的東西向城市主干道。市委、市政府為緩解杭城交通“兩難”、進一步改善城市環(huán)境、提升城市品位，提出“一縱三橫”四條道路綜合整治的目標及要求，為提高雨天行車的安全性，降低交通噪音、防止路面積水、改善道路環(huán)境，在慶春路整治中采用透水性瀝青混凝土面層。

透水路面按其排水方式可分為全透式路面和半透式（排水式）路面。全透式要求面層、基層、墊層相應(yīng)具有良好的透水性能，并提供足夠的力學(xué)強度，才可以保證路面雨水迅速下滲至自然土基，起到透水性道路的真正作用，國外主要應(yīng)用于停車場、廣場、人行道及輕交通道路。半透式則僅要求上面層具有透水性能，下設(shè)隔水層，路表下滲水通過道路縱橫坡匯入盲溝、盲管進行收集，接至雨水井。

設(shè)計時，對現(xiàn)狀水泥混凝土路面段適當加高約10cm，采用5cmAC-16I中粒式瀝青混凝土+5cm OGFC-13透水瀝青混凝土進行瀝青罩面；對瀝青路面段僅銑刨原結(jié)構(gòu)層中的細粒式瀝青面層，采用5cmOGFC-13透水瀝青混凝土重新進行罩面。

半透式路面設(shè)計需重點考慮下滲水的排除和避免對下部結(jié)構(gòu)層的影響，因此，設(shè)計時，須在透水性面層下噴灑橡膠乳化瀝青隔水層，下層采用中粒式瀝青混凝土密級配結(jié)構(gòu)，并按照上面層的要求進行施工，嚴格控制平整度，保證排水迅速、通暢，避免因局部凹陷形成積水無法排除，引起下滲水對下部結(jié)構(gòu)層的破壞。在道路平石邊設(shè)置寬10cm、深12cm的盲溝（同道路縱坡），采用透水瀝青混凝土填筑，埋設(shè)內(nèi)徑5cm的盲管（采用鋼管打孔）接入雨水口。盲溝周圍噴灑橡膠乳化瀝青，并鋪設(shè)改性油毛氈用以防水。

4.結(jié)語

慶春路工程自建成通車以來，行車安全、交通事故減少，取得了良好的社會效益。通過該工程應(yīng)用的初步嘗試，我認為，在城市道路中采用透水性瀝青面層技術(shù)可行，設(shè)計簡易、施工方便，且工程材料費用增加幅度不大，在紹興這樣的多雨地區(qū)具有較強的現(xiàn)實意義和廣泛的推廣價值。