多孔路面設(shè)計(jì)

專題主編 黃曉明 《現(xiàn)代交通與冶金材料》 2023.1, 3（1）

道路交通設(shè)施是現(xiàn)代化社會運(yùn)行過程中高度依賴的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)之一，其在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、民生改善、文化交流等諸多方面均占有不可替代的位置。道路交通設(shè)施在促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的同時(shí)也需要關(guān)注道路交通事故率和交通環(huán)境污染問題。相關(guān)調(diào)查表明，采用多孔路面可以提升雨天路面的抗滑性能，減少雨天事故25%。本專題集中介紹多孔路面的材料組成設(shè)計(jì)和抗滑性能評價(jià)方法。

近年來國家對交通基礎(chǔ)設(shè)施韌性提升十分重視。針對特定交通基礎(chǔ)設(shè)施類型在特定災(zāi)變下的安全風(fēng)險(xiǎn)和應(yīng)急技術(shù)雖有部分研究，但距形成完善的道路交通基礎(chǔ)設(shè)施韌性提升技術(shù)體系仍有較遠(yuǎn)的距離。其主要困境在于對致災(zāi)因子基礎(chǔ)理論和多場景仿真模擬分析、智能安全的結(jié)構(gòu)安全性檢測方法、可控高效的抗災(zāi)韌性技術(shù)與裝置等方面。提高交通基礎(chǔ)設(shè)施車輛行駛安全性，實(shí)際上也是為交通韌性提升做出貢獻(xiàn)。

多孔瀝青路面（porous asphalt pavement）是指將空隙率大的瀝青混合料用于路面結(jié)構(gòu)的上面層（或上面層與中面層雙層多孔路面）作為排水層，在排水層下鋪設(shè)密級配不透水層，并在排水層和不透水層之間設(shè)置防水粘結(jié)層，從而使雨水能夠經(jīng)由內(nèi)部連通空隙，然后通過道路綜合排水系統(tǒng)排走的路面結(jié)構(gòu)的總稱。而多孔水泥混凝土則以水泥為膠結(jié)材料，由特殊級配骨料、水和外加劑按一定比例和工藝配制而成的混合料。多孔路面具有大量的連通孔隙，其排水、降噪、抗滑等優(yōu)勢明顯，多孔路面還具有改變環(huán)境溫度特性，調(diào)溫環(huán)境等特殊效果。多雨地區(qū)、容易產(chǎn)生交通事故的特殊路段采用多孔抗滑路面可以明顯提升抗滑效果，并能夠減少城市熱島效應(yīng)。多孔路面也稱排水路面。

當(dāng)前，多孔路面主要關(guān)注空隙特征及其穩(wěn)定性、多孔路面抗滑安全效果及多孔路面養(yǎng)護(hù)維修等方面。主要是因?yàn)槎嗫诪r青路面在環(huán)境和交通荷載作用下容易出現(xiàn)空隙堵塞或者空隙擠壓變小等問題。由于采用高黏瀝青和雨天車輛輪胎高速擠壓作用，實(shí)際上多孔路面空隙擠壓變小很難出現(xiàn)，輪胎路面積水也幾乎不可能存在，因此雨天抗滑效果能夠維持，雨天抗滑安全效果也能得到保持。多孔路面的養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)經(jīng)過幾年實(shí)踐也在銑刨重鋪、再生翻新、直接加鋪等方面取得了豐碩的成果，為多孔路面推廣應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

本專欄以交通基礎(chǔ)設(shè)施韌性提升為切入點(diǎn)，集中展示了國內(nèi)關(guān)于多孔路面研究的主要成果，主要包括“薄層多孔瀝青路面抗滑性能研究”、“智能公路系統(tǒng)下的路面病害圖像檢測技術(shù)綜述”、“相變多孔水泥混凝土調(diào)溫緩凝效果試驗(yàn)分析”、“排水瀝青路面空隙堵塞試驗(yàn)研究”、“基于細(xì)觀模型多孔瀝青混合料力學(xué)性能與空隙形態(tài)關(guān)系研究”5篇論文。論文結(jié)合國家自然科學(xué)基金或國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，圍繞路面抗滑性能性能提升或路面智能檢測技術(shù)，從多維度和多角度展示多孔路面的材料設(shè)計(jì)和狀態(tài)檢測，為多孔路面的應(yīng)用提供了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，論文成果具有很高的水平。