透水性路面在市政道路施工中的應用

張紅亮 劉明曉

摘 ?要：透水性瀝青路面作為一種大孔隙、生態(tài)環(huán)?；旌狭辖Y(jié)構，其空隙率可達18%～25%，因此在市政道路建設中具有廣闊的應用空間?；诖耍疚奶岢隽艘环N熱固環(huán)氧瀝青透水路面施工技術，以期能夠有效克服普通透水性路面存在的缺陷，進而達到良好的施工效果。

關鍵詞：透水性路面;市政道路;特點

中圖分類號：U416.2 ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2020）05-0000-00

0引言

為治理城市排水問題，我國提出了“海綿城市”這一新的城市建設理念，在海綿城市建設中，要求采用新型透水性路面代替?zhèn)鹘y(tǒng)的普通混凝土路面。作為一種功能性路面，透水性路面是一種內(nèi)部存在空隙的混凝土路面，當雨水自然下落時，通過透水性路面雨水可迅速滲入土壤，并在水的蒸發(fā)作用下，快速吸收路面表層熱量，在一定程度上可達到降低路表溫度，緩解城市“熱島效應”的作用[1]。

1 工程概況

某市政工程為雙向4車道，近年來，隨交通量的不斷攀升，道路通行壓力越來越大，加之路面存在較為嚴重的坑槽、裂縫病害，決定對該路段進行改造施工?；诠こ趟诘赜隉嵬?，年降水量在1200～1900 mm，且雨季集中在6～8月份。雨季期間城市內(nèi)澇現(xiàn)象頻發(fā)，路面積水問題嚴峻。根據(jù)“海綿城市”相關發(fā)展理念，為有效解決城市內(nèi)澇問題，合理利用雨水，最終決定采用透水性瀝青路面。但在實踐中發(fā)現(xiàn)，透水性瀝青路面因其孔隙率大，集料接觸面過小，即便選擇了粘度較高的改性瀝青進行透水路面鋪筑，同樣會存在耐久性不足等問題?；诖?，結(jié)合工程實際情況，本文提出了一種熱固環(huán)氧瀝青透水路面施工技術，環(huán)氧瀝青具有強度高、粘結(jié)性好、耐久性強等優(yōu)勢，將環(huán)氧瀝青OGFC混合料用于市政道路改造施工，具有良好應用效果[2]。

2環(huán)氧OGFC混合料路用性能分析

2.1 高溫穩(wěn)定性

高溫條件下，一般采用動穩(wěn)定度測定瀝青混合料的抗車轍能力[3]，因此，環(huán)氧瀝青OGFC混合料的高溫穩(wěn)定性決定采用車轍試驗評價。本試驗采用三個試件，分別對45min、60min的變形量進行測定，最終獲取動穩(wěn)定度，所得結(jié)果如下：

試件一：45 min變形量為0.312 mm，60 min變形量為0.347 mm，動穩(wěn)定度為17832次/mm;

試件二：45 min變形量為0.413 mm，60 min變形量為0.451 mm，動穩(wěn)定度為16719次/mm;

試件三：45 min變形量為0.286 mm，60 min變形量為0.317 mm，動穩(wěn)定度為20289次/mm。

由此可見，環(huán)氧瀝青OGFC混合料的動穩(wěn)定度較高，三個試件的動穩(wěn)定度平均值可達18280次/mm。一般情況下2000～4000次/mm為高粘度改性瀝青OGFC混合料的動穩(wěn)定度范圍，相比之下，遠遠高于高粘度改性瀝青OGFC混合料。經(jīng)目測，試驗后試件表面并未見明顯痕跡，僅存留有一條淺淺的輪跡。說明環(huán)氧瀝青OGFC混合料具有良好的高溫性能。

2.2 低溫抗裂性

于瀝青混合料而言，低溫抗裂性是一個極為重要的路用性能。冬季低溫環(huán)境下，路面低溫抗裂性能的優(yōu)劣，將會對路面耐久性造成很大影響。本文采用小梁低溫彎曲試驗進行環(huán)氧瀝青OGFC混合料低溫抗裂性能檢測。同樣采用三個試件，分別檢測抗彎拉強度、彎拉應變，最終獲取勁度模量。具體結(jié)果如下所示。

試件一：抗彎拉強度為8.86 MPa，彎拉應變?yōu)?431με，勁度模量為3646 MPa;

試件二：抗彎拉強度為8.80 MPa，彎拉應變?yōu)?420με，勁度模量為3636 MPa;

試件三：抗彎拉強度為8.85 MPa，彎拉應變?yōu)?473με，勁度模量為3578 MPa。

由此可見，環(huán)氧瀝青OGFC混合料低溫抗裂性能良好。

2.3 水穩(wěn)定性

凍融劈裂試驗是通過對試件進行凍融循環(huán)，采用凍融前后的劈裂強度比進行混合料水穩(wěn)定性評價。試驗前，劈裂強度為1.81 MPa，試驗后，劈裂強度為1.61 MPa，劈裂強度比為89%，相比規(guī)范要求≥80%，可滿足規(guī)范規(guī)定，說明該混合料具有良好的水穩(wěn)定性能[4]。

3 施工工藝

3.1 拌和

根據(jù)工程實際情況，決定采用“后摻法”進行施工。這種施工工藝有別于普通瀝青混合料拌和方法，在摻加膠結(jié)料時，需分2次完成，也就是說拌和同樣需分2個環(huán)節(jié)。第一次拌和，通過拌和站進行環(huán)氧瀝青B組分和礦料拌合，隨后將拌合好的混合料保溫運送到攤鋪現(xiàn)場。利用改裝后的攤鋪機添加環(huán)氧瀝青A組分，并進行二次拌合。在添加A組分時，應以霧狀形式摻加，并做好用量控制工作[5]。

3.2 運輸

運料前，先清理干凈運料車廂，并將一層隔離劑均勻涂抹到車廂四周和底板。裝料時，需前、中、后多次移動裝料，避免材料離析。為避免混合料運輸過程中溫度散失過快，或水分蒸發(fā)過快，需覆蓋苫布，做好保溫工作。此外，攤鋪機和運輸車之間保持一定安全距離，避免碰撞。

3.3 攤鋪

采用專用攤鋪機進行環(huán)氧瀝青混合料后摻法攤鋪施工，在攤鋪前，先調(diào)整好熨平板高度進行預熱施工，預熱溫度不得低于100℃。按照梯隊作業(yè)法采用2臺不同攤鋪機進行施工，安全距離控制在10 m左右，攤鋪速度不宜過快，可控制在每分鐘2.0～5.0 m之間。環(huán)氧瀝青混合料路面對施工溫度要求較高，若遇到降雨或施工當天氣溫在10℃以下，則需快速碾壓混合料，若無法保證碾壓質(zhì)量，則不得進行混合料攤鋪。

3.4 碾壓

攤鋪施工后，要完成路面碾壓工作，一般分為3個階段，應嚴格按照相關原則合理確定壓實設備、碾壓速度、遍數(shù)等參數(shù)。在整個碾壓過程中，還要做好碾壓溫度控制，要求終壓后路面溫度保持在90℃以上，若達不到要求，將會增加碾壓難度，甚至影響路面施工質(zhì)量[6]。

4 工后檢測

當路面養(yǎng)護一周，且其強度達到規(guī)定值時，即可進行工后路面性能檢測。本次試驗主要檢測指標為滲水系數(shù)、構造深度、平整度和壓實度。所得結(jié)果如表1所示。

由此可見，工后路面四項指標均可滿足規(guī)范要求，說明環(huán)氧瀝青OGFC混合料施工效果良好。

5 結(jié)語

綜上所述，瀝青路面的性能由瀝青混合料的性能所決定。相比普通瀝青混合料，環(huán)氧瀝青OGFC混合料在結(jié)構和膠結(jié)料性能方面存在很大區(qū)別。作為一種典型的骨架—空隙性瀝青混合料，OGFC混合料內(nèi)粗集料含量超過80%，能夠形成良好的骨架結(jié)構，且高溫穩(wěn)定性良好。研究表明若OGFC路面膠結(jié)料采用高粘度改性瀝青，將會產(chǎn)生大量早期病害。而采用環(huán)氧瀝青材料，由于其熱固性特性能夠改善高粘度改性瀝青的缺陷，因此保證混合料具有良好使用性能[3]。

參考文獻

[1]王謙，蘇立超.全透水路面在建設“海綿城市”中的應用研究[J].施工技術，2015，44（S2）：284-286.

[2]趙麗華，楊志浩，許斌，等.基于透水性能的全透水瀝青路面結(jié)構設計[J].中外公路，2019，39（4）：26-32.

[3]錢寧，王圣博.透水性路面的性能、應用研究[J].中國住宅設施，2019（6）：70-71.

收稿日期：2020-04-03

作者簡介：張紅亮（1972—），男，河南洛陽人，大專，工程師，研究方向：市政工程。

Abstract：Permeable asphalt pavement is a large-pore， ecological and environmentally friendly mixture structure， and its porosity can reach 18% to 25%， so it has a broad application space in the construction of municipal roads. Based on this， this paper proposes a construction technology of thermosetting epoxy asphalt permeable pavement， in order to effectively overcome the defects of ordinary permeable pavement， and then achieve a good construction effect.

Keywords：permeable pavement;municipal road;characteristics