排水瀝青路面施工的關(guān)鍵技術(shù)研究

戴滔

（安徽智帆建設(shè)工程有限公司，安徽 六安 237000）

0 引言

我國(guó)道路交通領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)公路建設(shè)提出了新的要求，需要相關(guān)領(lǐng)域人員注重施工質(zhì)量，進(jìn)一步提升施工技術(shù)水平[1]。排水瀝青路面指的是性能極其優(yōu)良的瀝青混合料路面，極其適合高溫多雨地區(qū)。我國(guó)對(duì)排水瀝青路面的研究相對(duì)較少，對(duì)排水瀝青路面施工過(guò)程中需要的關(guān)鍵技術(shù)的研究尤其不足[2]。因此，當(dāng)前排水瀝青路面施工過(guò)程中仍然存在較大問(wèn)題。本文對(duì)排水瀝青路面施工過(guò)程中需要的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入分析與研究，對(duì)排水瀝青路面施工效率的提高具有指導(dǎo)意義。

1 排水瀝青路面的概述

排水瀝青路面也叫透水瀝青路面，指的是在壓實(shí)以后空隙率為20%左右，可以在混合料內(nèi)部形成排水通道的新型瀝青混凝土面層。其實(shí)質(zhì)是單一粒徑碎石，依照嵌擠機(jī)理形成骨架-空隙結(jié)構(gòu)的開(kāi)級(jí)配瀝青混合料[3]。

另外，具有改善表面抗滑功能的開(kāi)級(jí)配表面薄層應(yīng)用，也被稱(chēng)作開(kāi)級(jí)配磨耗層、多孔隙瀝青磨耗層等。這些材料的基本構(gòu)成特點(diǎn)一致，但功能與描述角度等有所差異，因此有不同的名稱(chēng)，在技術(shù)特點(diǎn)方面也存在一定差異。排水瀝青路面使用大空隙瀝青混合料作為表層，使雨水滲透排水功能層中，從而將雨水橫向排出，以此避免由于雨水過(guò)多造成路面積水對(duì)行車(chē)不利，能夠在雨天保障行車(chē)的安全與舒適。而且，排水瀝青路面具有多孔特征，能夠降低交通噪聲。因此，排水瀝青路面也可以稱(chēng)作低噪聲瀝青路面。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于出行的質(zhì)量有了更高的要求，國(guó)家也對(duì)交通建設(shè)提出了環(huán)保高效的要求[4]，所以，向社會(huì)提供排水瀝青路面是當(dāng)下我國(guó)交通運(yùn)輸部門(mén)追求的新目標(biāo)。

2 排水瀝青路面的特點(diǎn)

2.1 排水性

排水瀝青路面具有較強(qiáng)的排水性，表層之下常常由密實(shí)的瀝青混合料構(gòu)成，能夠?qū)⒂晁疂B入排水通道，然后迅速流出。排水瀝青路面具有較大的空隙，會(huì)在瀝青路面內(nèi)部形成一定的通道，并組成連通的排水管道。排水管道具有極強(qiáng)的排水性能，可以幫助路面快速地排水，避免由于路面積水較多而影響正常行車(chē)，十分實(shí)用。立足現(xiàn)有的工程經(jīng)驗(yàn)，可以明確瀝青路面孔隙率達(dá)到20%左右時(shí)，滲透系數(shù)能夠高達(dá)20～30m/h，排水性能極強(qiáng)，不僅超過(guò)了城市的排水標(biāo)準(zhǔn)，且具有十分高的排水效率[5]。

2.2 抗滑性

排水瀝青路面具有極強(qiáng)的抗滑性，因?yàn)槠渚哂斜容^高的孔隙率與排水性能。能夠在雨天迅速排出路面積水，避免路面水膜的形成，使路面具備較強(qiáng)的粗糙程度，與干燥路面的粗糙程度相近，能夠與輪胎形成有效的摩擦。這樣能在一定程度上避免機(jī)動(dòng)車(chē)輪胎與路面的摩擦力不足，導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車(chē)打滑[6]。如果機(jī)動(dòng)車(chē)打滑，會(huì)大大增加行車(chē)的安全隱患，不僅影響行車(chē)效率，而且會(huì)威脅機(jī)動(dòng)車(chē)上人員的生命安全。排水瀝青路面的抗滑性能在一定程度上保障車(chē)輛的安全，使交通順暢，有效提高交通運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量[7]。

2.3 降噪性

排水瀝青路面具有較強(qiáng)的降噪性。排水瀝青路面的孔隙率較大，有20%左右，能夠起到良好的噪聲吸收效果[8]。大多數(shù)車(chē)輛的噪聲為300～900Hz，排水瀝青路面可以利用較大的孔隙率將其吸收?，F(xiàn)有的工程試驗(yàn)測(cè)試表明，排水瀝青路面孔隙率如增大，吸聲指數(shù)也會(huì)相應(yīng)增長(zhǎng)。需要注意的是，如路面的厚度上升，那么降噪能力會(huì)隨之降低。立足國(guó)內(nèi)與國(guó)外的公路建造經(jīng)驗(yàn)，如果瀝青路面的面層是4cm，其降噪性能最好[9]。在建設(shè)排水瀝青路面時(shí)，最好保持這一厚度，以此來(lái)提升建設(shè)質(zhì)量。

3 排水瀝青路面施工的關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 施工前的準(zhǔn)備

排水瀝青路面在施工之前需要做好完善的準(zhǔn)備，不僅要保證材料的全面與質(zhì)量，還需要注重材料的儲(chǔ)存等，具體操作如下：第一，施工前需要清點(diǎn)施工材料，保障施工材料數(shù)量、種類(lèi)齊全且質(zhì)量過(guò)關(guān)，可以采取抽檢的方式進(jìn)行，確認(rèn)其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行施工。第二，需將施工材料分類(lèi)存放在相應(yīng)的倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行妥善保存。需要注意的是，存放材料的倉(cāng)庫(kù)必須具備較好的排水功能，避免原材料由于沾水或受潮而導(dǎo)致性能下降，影響排水瀝青路面的施工質(zhì)量。第三，需要對(duì)施工所需要的各類(lèi)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，保證符合施工標(biāo)準(zhǔn)，以此來(lái)確保施工的連續(xù)進(jìn)行，避免因設(shè)備問(wèn)題而耽誤工期。只有做好施工前的準(zhǔn)備，才能高效地進(jìn)行排水瀝青路面的施工工作。

3.2 混合料的拌和

在進(jìn)行上層施工之前，需要用灑水車(chē)、鼓風(fēng)機(jī)對(duì)下承層表面進(jìn)行沖洗與清理，保證下承層表面足夠干燥，然后噴灑粘層油。在噴灑粘層油時(shí)，應(yīng)保障噴灑均勻、連續(xù)，如果有損壞，需要重新噴灑?；旌狭蠑備伹耙惶煨枰M(jìn)行灑布施工，但是由于施工中容易受到溫度、濕度、風(fēng)速的影響，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，但不能晚于攤鋪前12h。在拌和材料前，需要做好拌和工作，最重要的是標(biāo)定拌和機(jī)的瀝青輸送泵的計(jì)量表與冷料倉(cāng)，針對(duì)計(jì)量表進(jìn)行標(biāo)定，這樣可以控制混合料瀝青含量，以此來(lái)保障混合料符合設(shè)計(jì)要求。標(biāo)定冷料倉(cāng)則可以確定輸送帶的具體轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速下的集料流量。當(dāng)下，排水瀝青混合料汁中的改性劑成分為T(mén)PS 改性劑，在混合料進(jìn)行干拌的過(guò)程中直接加入，與集料以及礦粉共同干拌10s 左右，最后加入基質(zhì)瀝青，濕拌40s 左右。混合料拌和過(guò)程是排水瀝青路面鋪筑的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，拌和過(guò)程中需要控制溫度。與普通瀝青混合料相比，排水瀝青需要具有較大黏性的改性瀝青，拌和溫度需要隨之升高。如果溫度不達(dá)標(biāo)，拌和料則不能符合鋪設(shè)規(guī)定。而且在PAC 路面中的混合料里使用較多粗集料，容易出現(xiàn)瀝青析漏的情況，所以應(yīng)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)的管理與控制?；旌狭闲枰S時(shí)拌和隨時(shí)使用，如果需要臨時(shí)貯存，則貯存時(shí)間不能超過(guò)24h，溫度下降不能超過(guò)10℃。由于排水瀝青混合料中粗集料相對(duì)較多，孔隙率比普通瀝青大，以至于熱量散失相對(duì)較快。因此，在運(yùn)輸過(guò)程中需要注重對(duì)排水瀝青混合料的保溫，可以通過(guò)覆蓋保溫布來(lái)保障在攤鋪之前其溫度不低于170℃。如果由于天氣原因?qū)е禄旌狭系臏囟认陆颠^(guò)快，比如室外溫度低于10℃或大風(fēng)天氣，則需要在排水瀝青混合料上加蓋雙層或多層保溫布。

3.3 生產(chǎn)及鋪筑

運(yùn)輸排水瀝青混合料時(shí)，由于混合料的黏性大，需要在運(yùn)輸車(chē)的底部涂抹較多的油水混合物。另外，需要使用溫度計(jì)對(duì)瀝青混合料的出廠溫度與到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)的溫度進(jìn)行檢測(cè)，溫度計(jì)的插入深度要大于15cm，在運(yùn)料卡車(chē)側(cè)面中部設(shè)置專(zhuān)用的檢測(cè)口，孔口應(yīng)距車(chē)廂底面約30cm。排水瀝青路面對(duì)混合料的溫度控制十分嚴(yán)格，溫度絕對(duì)不可以超過(guò)170℃，這樣能夠避免黏結(jié)劑從礦石顆粒中脫落導(dǎo)致混合料發(fā)生離析，影響路面鋪設(shè)質(zhì)量。同時(shí)，需要嚴(yán)格管控瀝青混合料中的黏結(jié)劑和骨料的分離，混合料中黏結(jié)劑組合物會(huì)隨著運(yùn)輸距離的加大而不斷超量，增加離析的程度。離析現(xiàn)象如果太強(qiáng)，會(huì)對(duì)鋪裝造成很大的困難，使鋪裝工作的要求更高，甚至?xí)绊懯┕ば省Ｔ阡佈b瀝青路面后，也會(huì)存在油漬。在機(jī)械鋪裝瀝青混合料級(jí)配時(shí)，也會(huì)遇到相同的困難，對(duì)此，需要采取靜力式滑輥的方法，完成瀝青混合料配級(jí)，避免碎石和瀝青對(duì)輪胎產(chǎn)生破壞。在路面縱縫施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格管控瀝青。由于接縫表面層容易處理不當(dāng)，對(duì)路面的功能造成影響，可以在施工結(jié)束時(shí)在路面上散布填充物（5g/m2），避免骨料剝落。

3.4 壓實(shí)工作

排水瀝青混合料中的粗集料較多，空氣多，散熱速度快，如果使用輪胎式壓路機(jī)不但容易粘輪，而且熱度散發(fā)快也會(huì)導(dǎo)致輪胎壓路機(jī)的輪胎痕跡過(guò)重，無(wú)法在后續(xù)碾壓施工中消除。如果使用振動(dòng)壓路機(jī)，則會(huì)影響排水能力，因?yàn)檎駝?dòng)壓路機(jī)壓實(shí)過(guò)程中產(chǎn)生的較大沖擊力會(huì)壓碎粗集料，導(dǎo)致排水瀝青的空氣率降低。所以，排水瀝青路面壓實(shí)需要使用壓實(shí)功率較小的靜力壓路機(jī)，壓實(shí)過(guò)程應(yīng)當(dāng)均勻、緩慢。排水瀝青路面壓實(shí)工作應(yīng)該由鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行，在施工過(guò)程中需要遵守緊跟、慢壓的原則。

一般情況下不使用振動(dòng)壓實(shí)的方式。在混合料攤鋪后需要在盡可能高溫的狀態(tài)下完成碾壓，不應(yīng)該等候，也不能在低溫的狀態(tài)下反復(fù)碾壓，避免將石料棱角磨掉。在高溫狀態(tài)下碾壓，能夠避免壓碎石料、破壞石料嵌擠的情況發(fā)生。碾壓段的長(zhǎng)度應(yīng)該控制在20～30cm，避免使用輪胎壓路機(jī)。壓實(shí)過(guò)程中可以采取同類(lèi)型的壓路機(jī)，并列成梯隊(duì)進(jìn)行壓實(shí)。需要注意的是，不能采取首尾相接的縱列方式，壓路機(jī)的輪跡應(yīng)該重疊1/4～1/3 的寬度，也可在有需求時(shí)噴灑清水或肥皂水。壓路機(jī)應(yīng)保持勻速，可以采取雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1 遍的方式來(lái)進(jìn)行初壓，雙鋼輪壓路機(jī)靜壓1 遍的方式來(lái)進(jìn)行復(fù)壓，再采取雙鋼輪壓路機(jī)靜壓2 遍的方式完成終壓。另外，需要等到排水瀝青路面表面溫度低于50℃以后，行人與車(chē)輛才能通過(guò)。如果急于開(kāi)放交通，可以通過(guò)灑水或使用冷卻劑等方式強(qiáng)制使路面降溫（見(jiàn)圖1）。

圖1 壓實(shí)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)圖

3.5 路面養(yǎng)護(hù)與管理

對(duì)于排水瀝青路面的養(yǎng)護(hù)與管理，可以采取臨時(shí)補(bǔ)孔或局部修復(fù)耐久性冷鋪設(shè)等技術(shù)。一方面，可以鉆取試樣檢測(cè)孔隙率。排水瀝青混合料的孔隙率正常為20%左右，所以用幾何法對(duì)其體積孔隙率進(jìn)行計(jì)算是常見(jiàn)的方法。另一方面，可以使用透水試驗(yàn)。在透水試驗(yàn)時(shí)，需要以一定時(shí)間所經(jīng)過(guò)的一定水頭高度損失當(dāng)作評(píng)價(jià)指標(biāo)。由于排水瀝青混合料中的細(xì)集料極少，瀝青膠漿黏度比密級(jí)配混合料低，所以在施工過(guò)程中瀝青膠漿不可以落到地面上，不然會(huì)造成內(nèi)部空隙堵塞。如底層的空隙堵塞嚴(yán)重，將會(huì)降低排水瀝青路面的排水性能，且損失無(wú)法恢復(fù)。所以，在施工過(guò)程中需要注意瀝青材料的用量?，F(xiàn)有施工經(jīng)驗(yàn)表明，如果公路的交通量較小，空隙堵塞的速度將會(huì)提高，為了保障排水瀝青路面的排水性能，可以定期注水，完成道路的養(yǎng)護(hù)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于出行的質(zhì)量有了進(jìn)一步的要求。同時(shí)，要想我國(guó)的綜合國(guó)力得到提升，就需要交通運(yùn)輸暢通。所以，公路的建設(shè)質(zhì)量是十分重要的。本文對(duì)排水瀝青路面的施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入分析與探討，從施工前準(zhǔn)備、生產(chǎn)及鋪筑路面養(yǎng)護(hù)與管理3 個(gè)方面分析了相關(guān)技術(shù)，并進(jìn)一步提出了有效的應(yīng)對(duì)建議，希望能夠?qū)ε潘疄r青路面施工質(zhì)量的提高起到作用，推進(jìn)我國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng)與人民生活水平的提高。