透水瀝青路面在市政道路中應(yīng)用的初步探討

盛強

摘 要：本文根據(jù)工程實踐，結(jié)合透水瀝青路面新的工藝、技術(shù)的相關(guān)要求，對在市政道路路面工程中應(yīng)用透水瀝青的技術(shù)施工進行了相關(guān)探討，主要介紹了一般透水瀝青型式、透水瀝青專用改性劑應(yīng)用和透水瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)指標;并結(jié)合相關(guān)施工經(jīng)驗，針對市政道路透水瀝青路面施工，從混合料的生產(chǎn)、運輸、攤鋪和壓實等4方面敘述了其主要施工要點。

關(guān)鍵詞：透水瀝青;市政道路;專用改性劑;施工要點

1 背景

隨著當今社會的全面高速發(fā)展，人們對出行需求和要求也在不斷提高，“安全、舒適、環(huán)保”理念在交通工程建設(shè)中也愈顯重要。在道路工程中，對提高路面安全、環(huán)保和使用功能，已成為道路工程建設(shè)的新課題。

透水瀝青路面是指壓實后空隙率在20%左右能夠在混合料內(nèi)部形成排水通道的新型瀝青混凝土路面[1]。透水瀝青路面采用的是具有大空隙的瀝青混合料作為面層，它能把所產(chǎn)生的降水迅速透入道路的排水層并通過該層將雨水迅速有效地排出，能消除由于路面積水形成的表面水膜，從而能提高雨天行車的安全性;與此同時，因為聲波進入多孔的結(jié)構(gòu)中，會發(fā)生折射，反射，會使聲波減弱，經(jīng)折射，反射后的聲波在透水瀝青路面的多孔結(jié)構(gòu)中相遇會相互抵消，可以非常有效的減少交通噪音污染，提高出行舒適性。

透水瀝青路面按照排水方式的不同，可以分為表層透水路面、半透式透水路面及全透式透水路面。對于機動車道目前常用的是表層透水路面，而半透式和全透式通常用于非機動車道和人行步道鋪筑[2]。

通過查閱相關(guān)資料，近年來對針對透水瀝青路面性能、配合比設(shè)計及施工技術(shù)等方面都有一些研究和應(yīng)用，透水瀝青路面有著非常良好的應(yīng)用前景。目前，透水瀝青路面在高速公路領(lǐng)域中應(yīng)用較多，但在市政道路建設(shè)中主要應(yīng)用于人行步道和非機動車道，在行車道應(yīng)用較少。為推廣新技術(shù)、新工藝，響應(yīng)海綿城市建設(shè)，擬在常州天寧PPP項目和平二路北段工程（天寧區(qū)界～北塘河東路）中進行透水瀝青試驗段研究。

2 試驗段概況

常州天寧PPP項目中的和平二路北段工程（天寧區(qū)界～北塘河東路）又名太湖東路，工程位于江蘇常州天寧經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。西起青洋北路，東至北塘河路，道路全長約3 512 m，一般路段道路紅線總寬30 m，一塊板斷面，雙向4車道。一般路段標準橫斷面為：4 m人行道（1.7 m生物滯留帶+2.3 m步道）+22 m車行道+4 m人行道（1.7 m生物滯留帶+2.3 m步道），交叉口渠化段的進口和出口的車行道分別向外加寬2.5 m和5.0 m。其中，在和平二路北段工程的東段（K0+400～K0+450）的50 m范圍內(nèi)進行透水瀝青路面試驗段的施工。透水瀝青試驗段道路平面圖如圖1所示。

根據(jù)現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范[3]，透水基層結(jié)構(gòu)型式可分為：排水式瀝青穩(wěn)定碎石、透水水泥混凝土、大粒徑透水性瀝青混合料等。透水瀝青路面型式可分為以下3種：

（1）透水瀝青路面Ⅰ型：路表水通過透水面層后排出（如圖2）;（2）透水瀝青路面Ⅱ型：路表水通過透水面層后，再經(jīng)過透水基層（或墊層）后排出（如圖3）;（3）透水瀝青路面Ⅲ型：路表水進入路面后滲入路基（如圖4）。

本試驗段采用的結(jié)構(gòu)層為：13 cm級配碎石+18 cm4.5%水泥穩(wěn)定碎石+25 cmC30透水混凝土+12 cm透水瀝青混凝土路面（8 cmPAC-20+4 cmPAC-13）。透水瀝青試驗段主要結(jié)構(gòu)層如圖5所示。

透水瀝青混合料配合比相關(guān)要求如下：

3 透水瀝青混合料中專用改性劑的應(yīng)用

本試驗段的透水瀝青混合料中的瀝青采用專用改性瀝青。專用改性瀝青由專用改性劑（HVA）與相容性良好的特種基質(zhì)瀝青復合改性生產(chǎn)而成。透水瀝青路面專用直投式改性劑如圖6所示。

HVA：特種瀝青的質(zhì)量比為8-10%∶92-90%。施工時將專用改性劑（HVA）直接加到攪拌缸中，使其與其它集料、特種基質(zhì)瀝青充分的拌合。要求專用改性劑（HVA）與特種基質(zhì)瀝青在正式生產(chǎn)前要針對其相容性進行試驗驗證。根據(jù)相關(guān)要求，透水路面專用改性瀝青、透水路面專用改性劑技術(shù)指標應(yīng)符合下表3、表4中的規(guī)定[3]：

4 透水瀝青主要施工要點

下面主要從透水瀝青混合料的生產(chǎn)、運輸、攤鋪和壓實等4個方面分別進行敘述。

4.1 透水瀝青混合料的生產(chǎn)

透水瀝青混合料的拌制采用廠拌法拌和，嚴格按配合比進行，并控制瀝青和集料的加熱溫度以及瀝青混合料的出廠溫度，瀝青加熱溫度控制范圍為150℃～170℃，礦料溫度控制范圍為190℃～200℃。

正式拌和前首先要對所設(shè)計的配合比進行驗證，對混合料的級配和瀝青的用量進行試拌，得出各指標性能均能滿足設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求的最佳瀝青用量和配合比驗證結(jié)果，拌和過程中要求各級集料的用量變化不超過0.3%，干拌時間控制范圍15 s～20 s，濕拌時間控制范圍40 s～45 s。最終要求所生產(chǎn)的瀝青混合料沒有泛白和離析等現(xiàn)象發(fā)生。

4.2 透水瀝青混合料的運輸

（1）控制透水瀝青混合料的出廠溫度和到場溫度，做好過程檢測及記錄，要求混合料出廠溫度為175℃～185℃之間，超過195℃的作廢棄處理，到場溫度不低于160℃。

（2）在運料車在拌和樓裝料環(huán)節(jié)，為有效控制減少集料離析，運料車前后移動3次以上。

（3）根據(jù)瀝青每次施工工程量，合理優(yōu)化組合瀝青混合料生產(chǎn)能力、攤鋪機機械選擇及施工速度，為保證攤鋪連續(xù)，現(xiàn)場需控制3～5輛運料車等候。運料車在卸料過程中采取覆蓋保溫和防污染措施。

（4）連續(xù)攤鋪過程中，控制運輸車輛在攤鋪機前10 cm～30 cm位置停住，禁止撞擊攤鋪機，同時卸料過程中運輸車輛掛空檔，靠攤鋪機推力前進。

4.3 透水瀝青混合料的攤鋪

（1）為保證透水瀝青路面平整度，攤鋪的連續(xù)穩(wěn)定是其前置條件之一。根據(jù)既定好的攤鋪速度進行，攤鋪施工必須保證能緩慢均勻、不間斷地進行。

（2）保證透水瀝青混合料未碾壓壓實前，人員不得在攤鋪區(qū)域進行踩踏。一般情況下也不采用人工整修。

（3）PAC-13透水瀝青混合料上面層攤鋪用“平衡梁法”來控制攤鋪厚度。兩臺攤鋪機距離不超過10 m，以便能形成良好的熱接縫。

（4）攤鋪前主要是針對攤鋪機的螺旋布料器相關(guān)部件進行調(diào)整檢查，各部件運轉(zhuǎn)是否順暢，布料器中的透水瀝青混合料要略高于螺旋布料器2/3，以保證施工質(zhì)量。

（5）攤鋪過程中要檢測松鋪厚度是否滿足規(guī)定要求，發(fā)現(xiàn)偏差及時調(diào)整。攤鋪前熨平板預熱至規(guī)定溫度。并要求其拼接緊密，不留縫隙，以防止卡入的粒料將已鋪的面拉出條痕。

（6）攤鋪前重點關(guān)注天氣情況，雨天禁止進行攤鋪作業(yè)。若攤鋪時遇雨，需立即停工，及時清除未壓實成型斷面。

4.4 透水瀝青混合料的壓實成型

壓實環(huán)節(jié)是保證透水瀝青面層質(zhì)量的重要工序，合理選擇碾壓機械組合方式及碾壓步驟極為關(guān)鍵。應(yīng)盡量在攤鋪后較高溫度下及時進行壓實以保證透水瀝青路面的壓實度及平整度達到設(shè)計及規(guī)范要求，要求初壓溫度不低于150℃，碾壓終了溫度不低于90℃。結(jié)合相關(guān)施工經(jīng)驗，具體本試驗段機械選擇及碾壓步驟如下：

（1）11-13t雙鋼輪壓路機碾壓5遍（不開振動）。

（2）膠輪壓路機碾壓1遍。

（3）11-13t雙鋼輪壓路機碾壓1遍（不開振動）。

壓路機碾壓注意事項：

①壓路機的碾壓段長度確定需要綜合考慮攤鋪速度影響因素，同時保持攤鋪前進方向速度基本穩(wěn)定且連續(xù)。壓路機每次由兩端折回的位置成階梯形向前推進，折回處要求不在同一橫斷面上。在連續(xù)攤鋪過程中，壓路機禁止隨意停頓;②若在碾壓進行時混合料出現(xiàn)粘輪現(xiàn)象，可向壓路機碾壓輪上灑少量水，禁止使用柴油;③壓路機的轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、停車禁止在未碾壓成型的斷面進行;④在當天碾壓成型的斷面上，禁止停放任何機械或車輛。同時，必須控制成品保護，不得散落雜物。

5 結(jié)語

本文以和平二路北段工程的50 m試驗段為實例對透水瀝青路面在市政道路的應(yīng)用進行論述，介紹了一般透水瀝青型式、透水瀝青專用改性劑和透水瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)指標，并結(jié)合相關(guān)以往項目的施工經(jīng)驗，針對市政道路透水瀝青路面施工，從生產(chǎn)、運輸、攤鋪和壓實等4方面敘述了其主要施工要點，為以后類似項目提供參考借鑒。

參考文獻：

[1]交通運輸部公路科學研究院，中路高科（北京）公路技術(shù)有限公司.中國排水瀝青路面成套技術(shù)及工程應(yīng)用[Z].北京.

[2]祁文洋.透水瀝青路面結(jié)構(gòu)力學性能淺析[J].城市道橋與防洪，2020（4）：162-163+22.

[3]CJJ/T190-2012，透水瀝青路面技術(shù)規(guī)程[S].中國：中國建筑工業(yè)出版社出版，2012.