市政道路工程中排水性瀝青路面應用分析

楊仁陽

（福建省泉州市市政工程中心，福建泉州362000）

0 引言

排水瀝青路面又稱透水瀝青路面，是指經過壓實作業(yè)后路面的空隙率維持在20%左右，能夠在混合料內部形成排水通道的新型瀝青混凝土表面。此種路面的優(yōu)勢在于：當路面因降雨等原因與水分接觸時，水分會滲透到路面中的排水層，進而完成橫向排除，可消除諸多行車不利因素，增加行車的安全性和舒適性。

1 市政道路工程中排水性瀝青路面的性能分析

1.1 排水性瀝青路面的鋪裝結構

排水性瀝青路面的構成原料稱為“瀝青瑪蹄脂碎石混合料（Stone Mastic Asphalt 或Stone Matrix Asphalt，SMA）”，由瀝青結合料與少量的纖維穩(wěn)定劑、細集料、礦粉填料等組成，常用于間斷級配的粗集料骨架的間隙之中，進而成為一體的瀝青混合料。此種材料具備較強的密水特性與結構強度，一般用于道路中面層（防水結構層）的鋪裝。不僅如此，為了進一步提升此種路面的性能，很多設計人員還選擇在道路的排水性面層與瀝青瑪蹄脂碎石混合料之間額外添加一層經過橡膠改性乳化處理的瀝青，用作防水黏結。

按照上述工藝鋪裝而成的排水性瀝青路面，具備防止裂縫反射、防水效果。但需要注意的是，橡膠改性乳化瀝青的使用數(shù)量應該進行精確計算，一旦用量較多，便可能導致橡膠瀝青在路面中發(fā)生“上浮”情況，使得瀝青路面中原本用于排水的縫隙被堵塞，造成水分在路面中堆積，反而會影響路面的性能及行車安全。

經過中鐵十八局集團第一工程有限公司姜興鵬等研究人員的考證及計算，認為橡膠改性乳化瀝青在排水性瀝青路面中的合理使用量應控制在0.7L/m3，具體的撒布方式為：雙層撒布，可在保證防水效果的同時，完成對道路中面層局部施工缺陷的彌補[1]。

1.2 排水性瀝青路面的原材料配合比梳理

瀝青：60℃動力黏度，用于改善路面的耐久性，提升抗水損害能力。技術要求為：25℃、100g、5s 的條件下的針入度應該達到4mm 以上，軟化點溫度應該達到40℃以上，15℃環(huán)境下的延度應該達到40cm 以上，質量損失應控制在0.6%以下，殘留針入度比不得小于40%。

集料，排水性混合料要求集料具備極高的耐磨性和強度，具體而言，礦粉選擇：石灰石；粗集料：玄武巖碎石。按照此種配比方案，洛杉磯磨耗值（粗集料）損失可以控制在6.5%以下，壓碎值可達到12.5%，符合要求[2]。

最佳油石比：5.0%。

1.3 排水性瀝青路面的施工過程梳理

1.3.1 原料拌和

在充分考慮現(xiàn)場溫度、風力大小、風速、排水性瀝青路面混合料特性等因素之后，經過計算可知：瀝青混合料的最佳出倉溫度應該精確到175℃，干拌時間最低值為9s。如果不能在上述標準環(huán)境下完成作業(yè)，則混合料內的纖維便會出現(xiàn)均勻度不足的情況，進而提前形成硬塊，影響路面性能。

1.3.2 原料運輸

排水性瀝青混合料的溫度會在短時間內大幅度下降，故作如下要求：第一，溫度計插入混合料的最小深度為15cm，低于該值便會導致溫度計量準確性不足。第二，裝卸過程不可一次完成，最佳裝卸數(shù)為3次，可有效降低集料離析現(xiàn)象的發(fā)生率。

1.3.3 原料攤鋪

原料的性能較高，故在攤鋪作業(yè)前，需對攤鋪機進行預熱處理，持續(xù)時間應該控制在0.5h 以上，發(fā)現(xiàn)熨平板的溫度達到100℃時，即可進行攤鋪作業(yè)。

1.3.4 碾壓作業(yè)

初次碾壓路面時，可選用當量達到12 噸的雙鋼輪壓路機進行作業(yè)，全過程的路面作業(yè)溫度不能低于160℃，來回碾壓次數(shù)不得少于2 次（相當于共進行不得少于4 次的碾壓作業(yè)）。第二次碾壓作業(yè)時，選用輪胎壓路機，此時的路面溫度無須過高，控制在80℃即可，只需來回碾壓一次即可。第三次碾壓作業(yè)（終壓）的重點在于“收跡”，不可在路面上顯現(xiàn)出壓痕。

1.3.5 排水瀝青混合料接縫

該環(huán)節(jié)是瀝青路面作業(yè)的收尾階段，應由技術人員使用直尺等工具，沿著縱向找出平整度不足的區(qū)域。一經發(fā)現(xiàn)，可使用鋼勾，完成對路面集料的整理，使粗集料的橫向縫面暴露。接縫作業(yè)的處理方式為“冷熱交替”的平接縫處理，待接縫高度得到精確測定之后，需在3～5min 的時間內完成碾壓。

1.3.6 后期養(yǎng)護作業(yè)

如上文所述，施工期間出現(xiàn)的一些誤操作可能導致排水性瀝青路面中的縫隙被堵塞（如果填料的用量較為精確，則堵塞物多為灰塵和泥土），導致積水無法及時排出。因此，后期養(yǎng)護作業(yè)需對灰塵和泥土進行及時清理，保證路面縫隙的“通暢”。

1.4 排水性瀝青路面質量檢測

按照上述方式建設成的排水性瀝青路面，經過檢測，各項指標如下：馬歇爾密度達到2.103g/cm3；實測密度為1.119g/cm3；壓實度達到101.2%，超過標準值96%；最大理論相對比度為2.456g/cm3；空隙率為20.3%，處于18%～23%的限定區(qū)間之中；滲水密度為1453.4ml/15sec，遠遠超過900ml/15sec 的最低值；構造深度為1.56mm，超過設計要求的1.2mm。由此可見，排水性瀝青路面符合市政工程的排水要求[3]。

2 透水性瀝青混凝土主要作用分析

透水性瀝青混凝土在城市不同領域建設中發(fā)揮著重要作用，隨著人們保護家園和生態(tài)環(huán)境改善重視程度的不斷提升，透水性瀝青混凝土的應用范圍進一步擴大，該種材料適用于城市公園、工業(yè)小區(qū)、學校、停車場、醫(yī)院、建筑小區(qū)、體育場等場所的路面和地面鋪裝施工中，因為透水性瀝青混凝土在實際應用具有以下優(yōu)勢：第一，擴大城市透氣、透水面積，促進空氣和地表之間水分、熱量交換，對城市氣候進行合理調節(jié)，改善地表溫度，能夠幫助調節(jié)城市中的熱島現(xiàn)象，優(yōu)化地面微生物和植物成長環(huán)境，保障生態(tài)平衡。第二，在降雨季節(jié)中，還可以幫助減輕道路排水負擔，吸收車輛行駛噪聲，打造和諧的交通生活環(huán)境。

透水性瀝青混凝土還可以在城市主干道中進行有效利用，該種材料施工下，路面呈現(xiàn)出一種骨架空隙結構模式，對應孔隙率為20%左右，其中大部分是連通空隙，能夠從內部快速排出路表雨水，優(yōu)化路面抗滑阻力，減少道路車輛行駛中的眩光、水霧、水濺、水漂等問題，同時還具備良好的穩(wěn)定性和降噪功能，適合應用于城市主干道中。

3 結語

排水性瀝青路面具有抗滑性能高、噪聲低、控制水霧、防止水漂、減輕眩光等突出優(yōu)點，已經達到了現(xiàn)有瀝青路面中的“頂端路用性能”。相較于傳統(tǒng)路面，排水性瀝青路面的排水方式出現(xiàn)了較大的差異，故傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)已經不再適用。而使用透水性瀝青混凝土，可使積存在路面的水分迅速經由孔隙排放，可有效保護路面，延長使用壽命。