市政道路瀝青層透水性研究

郝 國 華

(太原市政建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030002)

1 概述

隨著國內(nèi)市政道路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，市政道路所承載的交通量也越來越大，現(xiàn)階段的市政道路建設(shè)務(wù)必確保道路的降噪性能和防滑性能，同時對城市道路的使用功能也提出了更多的要求。透水性市政道路瀝青層在這樣的背景下應(yīng)運而生，其具備較大的設(shè)計空隙率，可引導(dǎo)地表水滲透過瀝青表層，并沿著下面層表面排放直至道路兩側(cè)綠化帶內(nèi)，縮短了道路排水的時間，提高了道路的防滑性能，增加了道路的安全行駛。同時將現(xiàn)階段的城市降水進(jìn)行了收集，對城市地表降水進(jìn)行了有效的配置，促進(jìn)城市內(nèi)部生態(tài)環(huán)境的改善，為城市綠化提供了水分滋養(yǎng)。

2 透水性市政道路瀝青層的特征

透水性市政道路瀝青層，也被稱作開級配瀝青排水路面，開級配瀝青混合料是礦料級配主要由粗集料嵌擠組成，細(xì)集料和填料較少，礦料相互分開。該類型的道路瀝青層孔隙率高達(dá)20%，其特征可以總結(jié)如下。

2.1 有效減少地表徑流

透水性市政道路瀝青層可以促使地表水滲透直至下面層，因此可以有效減少地表徑流，減少地表水排除所用時間，減少了地面積水，進(jìn)一步有效的提高城市行車安全性以及緩解城市內(nèi)澇現(xiàn)象；與此同時，地表水通過透水性瀝青層滲透直至地下也對城市地下水起到了很好的補(bǔ)充作用，一方面強(qiáng)化了城市的透水性，從而改善城市生態(tài)，另一方面也有效改善了城市熱島效應(yīng)。

2.2 有效改善城市水污染

透水性市政道路瀝青層可以在一定程度上對地表水予以過濾，進(jìn)而減少水體中的污染物，減輕了城市污水處理系統(tǒng)在水質(zhì)凈化方面的負(fù)擔(dān)，同時也極大程度的改善了城市水污染現(xiàn)象。據(jù)研究統(tǒng)計，透水性市政道路瀝青層可以對地表水中80%的懸浮沉積物及98%的金屬化合物實施有效的過濾。

2.3 增加市政道路使用壽命

透水性市政道路瀝青層可以改善市政道路長期泡水的狀況，減少道路水毀現(xiàn)象的發(fā)生，提高了道路路基的使用年限，進(jìn)而有效的增加了市政道路使用壽命。根據(jù)相關(guān)研究顯示，通過透水性瀝青層的設(shè)計可以將市政道路的使用壽命提升至傳統(tǒng)道路的1.3倍。

2.4 有效確保行車安全性能

透水性市政道路瀝青層可以防止路面產(chǎn)生水膜，進(jìn)而強(qiáng)化了路面的抗滑性，有效的阻礙了水膜引發(fā)水漂、濺水、車燈反光等問題，保證了市政道路的行車安全性能。根據(jù)相關(guān)研究顯示，通過透水性瀝青層的設(shè)計可以將市政道路的事故發(fā)生率降低至傳統(tǒng)道路的80%。

2.5 有效實現(xiàn)路面降噪

透水性市政道路瀝青層空隙率高，因此可以有效吸收交通運行過程中引發(fā)的噪聲，實現(xiàn)了路面降噪，進(jìn)而改善交通環(huán)境，改善道路周邊居民的生活。根據(jù)相關(guān)研究顯示，通過透水性瀝青層的設(shè)計可以有效吸收1 dB～6 dB(A)的交通噪聲。

3 透水性市政道路瀝青層的施工技術(shù)要點

3.1 拌和

在拌和之前，務(wù)必要對瀝青層使用的原材料予以檢測，要避免不達(dá)標(biāo)的材料被使用，同時還要充分關(guān)注配合比，嚴(yán)格按照瀝青混合料的三個配合比階段進(jìn)行試驗，即目標(biāo)配合比階段、生產(chǎn)配合比階段和生產(chǎn)配合比驗證階段來明確最佳配合比，并依據(jù)該最佳配合比開展透水性瀝青的拌合作業(yè)。考慮到透水性瀝青中瀝青所占比例較小，而粗骨料所占比重較大，因此拌合操作難度高，所以需要通過提升溫度的方式以確保拌合操作的有效開展。通常情況下，透水性瀝青的拌合溫度對比傳統(tǒng)瀝青要超出10 ℃～20 ℃，而對于施工溫度來說，透水性瀝青的出廠溫度一般應(yīng)控制在170 ℃～180 ℃。與此同時，考慮到透水性瀝青具備易離析、離散的特征，同時存在著散熱迅速而易引發(fā)硬殼的特征，因此務(wù)必要嚴(yán)格控制混合料拌合時長，同時在拌和之后要根據(jù)實際情況，合理采取運輸保溫措施，要確保透水性瀝青溫度下降值不超過10 ℃，減少瀝青混合料溫度的降低，在施工現(xiàn)場合理布置施工機(jī)械，并及時開展攤鋪作業(yè)，避免間隔時間過長引起混合料結(jié)塊等問題的發(fā)生。

3.2 運輸

透水性瀝青具備較大的空隙率，對比一般瀝青混合料它的散熱性能更強(qiáng)，因而對于透水性瀝青應(yīng)堅持隨拌隨用的原則。值得注意的是，考慮到市政道路施工的流水性，選擇適合的交通工具和運輸方式將透水性瀝青運輸至施工場地。在施工前應(yīng)該依據(jù)施工要求以及現(xiàn)場位置選定合適的拌合場地，應(yīng)盡量將運輸距離控制在最小范圍內(nèi)。

具體來說，在透水性瀝青運輸過程中應(yīng)加強(qiáng)注意以下五點：第一，應(yīng)選擇大噸位混合料運輸車作為透水性瀝青的運輸機(jī)具，一方面確保施工現(xiàn)場的供料充足，另一方面確保透水性瀝青在運輸過程中的溫降控制在最小范圍內(nèi)，保證混合料的進(jìn)場溫度達(dá)標(biāo)；第二，在透水性瀝青裝車之前務(wù)必要在車廂內(nèi)部均勻涂抹油水混合物，以防止透水性瀝青粘結(jié)于車廂的現(xiàn)象；第三，在透水性瀝青運送中要對混合料進(jìn)行覆蓋，既解決了混合料保溫問題，也防止混合料在施工過程中被雨水淋濕，降低混合料的溫度，進(jìn)而避免瀝青發(fā)生硬殼。通常情況下使用雙層篷布覆蓋于透水性瀝青運送車輛，在運送過程中還應(yīng)保證透水性瀝青降低的溫度值在10 ℃以內(nèi)；第四，透水性瀝青到場后務(wù)必要對其開展仔細(xì)的檢查，要保證透水性瀝青的進(jìn)場溫度在160 ℃以上，對于低于該溫度標(biāo)準(zhǔn)的透水性瀝青不予使用；第五，透水性瀝青到場后的卸料方式和一般瀝青混合料基本一致，即將攤鋪機(jī)布置與自卸汽車后方10 cm～30 cm，進(jìn)一步由攤鋪機(jī)頂推自卸汽車前進(jìn)行卸料。

3.3 攤鋪

透水性瀝青到場后的攤鋪方式應(yīng)該加強(qiáng)以下操作細(xì)節(jié)：第一，在攤鋪作業(yè)開展前需將攤鋪機(jī)預(yù)熱40 min，在保證攤鋪機(jī)作業(yè)溫度不低于120 ℃之后方可開展透水性瀝青的攤鋪作業(yè)，同時攤鋪過程中務(wù)必要打開熨平板的錘擊以及振動功能；第二，應(yīng)選用全幅攤鋪的作業(yè)模式，并保證透水性瀝青的攤鋪溫度在150 ℃～160 ℃范圍以內(nèi)，還要確保攤鋪過程連續(xù)不間斷；第三，要將透水性瀝青的攤鋪速度控制在2 m/min～3 m/min范圍內(nèi)，同時在攤鋪過程中不得急轉(zhuǎn)彎或者急調(diào)頭，對于攤鋪作業(yè)中出現(xiàn)的停頓應(yīng)在再次攤鋪之前檢查透水性瀝青溫度；第四，對于一些機(jī)具無法攤鋪到位的路面邊角，應(yīng)采取人工鋪筑的方式。

3.4 壓實

透水性瀝青到場后的壓實方式具體如下：第一，禁止在低溫狀態(tài)下重復(fù)性壓實透水性瀝青，同時為避免透水瀝青過快的散熱，應(yīng)該通過試驗段合理的確定壓實機(jī)械的型號和組合，以及壓實遍數(shù)等參數(shù)，在混合料合適的溫度內(nèi)碾壓完成，并且確保壓實作業(yè)的連續(xù)性；第二，透水性瀝青的壓實作業(yè)包含初壓、復(fù)壓和終壓。在初壓過程中，應(yīng)選用剛性壓實模式，對于透水性瀝青應(yīng)振動壓實兩次，初壓區(qū)長度應(yīng)依據(jù)攤鋪速度予以計算，施工作業(yè)段落不能太長。應(yīng)快攤、快鋪、快壓。復(fù)壓作業(yè)緊跟初壓作業(yè)之后開展，也應(yīng)選用剛性壓實模式壓實兩次。終壓作業(yè)也應(yīng)選用剛性壓實模式，壓實一次。在初壓、復(fù)壓和終壓過程中要遵循緊跟、慢壓、高頻、低幅的基本原則，將壓實速度控制在2 km/h～3 km/h范圍內(nèi)。同時在壓實作業(yè)中要確保后一次的壓實輪跡與前一次的壓實輪跡重合位置超過1/3，在壓實作業(yè)完畢后務(wù)必要確保透水性瀝青溫度高于135 ℃；第三，在透水性瀝青壓實作業(yè)中應(yīng)避免過度碾壓，并將空隙率控制在20%左右；第四，為了避免透水性瀝青發(fā)生粘輪現(xiàn)象，應(yīng)在壓實作業(yè)中對壓路機(jī)輪適當(dāng)噴霧狀水以保濕。

3.5 養(yǎng)護(hù)

透水性瀝青養(yǎng)護(hù)方式主要體現(xiàn)為對交通的管控，應(yīng)待瀝青混合料壓實后自然冷卻至50 ℃后方可開放交通。

根據(jù)上述分析，在透水性瀝青路面施工過程中要嚴(yán)控拌和、運輸、攤鋪、壓實、養(yǎng)護(hù)等作業(yè)，同時還應(yīng)采取嚴(yán)格的質(zhì)控措施，建立包含項目經(jīng)理、工程師等人員的質(zhì)控小組，對透水性瀝青路面施工開展嚴(yán)格的管理，依據(jù)相關(guān)規(guī)范和操作標(biāo)準(zhǔn)控制透水性瀝青路面施工的全過程。

4 結(jié)語

嚴(yán)格把控透水性瀝青路面各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，進(jìn)一步確保市政道路的降噪性能和防滑性能，最終在保證行車安全的基礎(chǔ)上提高市政道路的節(jié)能環(huán)保性。充分利用城市道路的路面透水性，遵循“海綿城市”的理念，結(jié)合相關(guān)設(shè)計要求，提高城市的水資源的利用率。