排水、降噪瀝青路面在高速公路上的應用

李世慧，余志斌

（1.湖南省交通規劃勘察設計院，湖南長沙410008；2.望城經開區建設開發公司，湖南長沙410000）

排水、降噪瀝青路面在高速公路上的應用

李世慧1，余志斌2

（1.湖南省交通規劃勘察設計院，湖南長沙410008；2.望城經開區建設開發公司，湖南長沙410000）

近年來，隨著城市化進程的不斷加快，道路建設受到了人們的廣泛關注，再加上人們對生態環保的高度關注，由于排水降噪瀝青路面具有出行安全、舒適與環保的功能，目前已在高速公路工程建設中得到了十分良好的應用。對此，本文首先分析了排水降噪瀝青路面的概念與特點，其次闡述了排水、降噪瀝青路面施工工藝，最后探討了排水、降噪瀝青路面在高速公路上的實際應用，以供參考。

排水；降噪；瀝青路面；高速公路；應用

1　引言

排水降噪瀝青路是一種環保瀝青路面，具有排水、抗滑、降噪等優勢，排水降噪路面的空隙率大約為15～25%，可降低沿線交通噪聲3～8dB（A），目前已在公路及高速公路建設中得到了較好的應用。

2　排水降噪瀝青路面的概念與特點

2.1排水降噪瀝青路面的概念

所謂排水降噪路面（圖1），即為采用透水性混合料修筑而成的道路面層，并在其上面層的下方鋪設防水性粘結層，通過此種方式，路表水便能夠進入路面，然后橫向排出，能夠有效遏制水向下層結構滲透，是排水路面與普通透水路面最大的區別。通常情況下，排水降噪路面的上面層一般采用OGFC材料，從本質上來看，即為單一粒徑碎石根據嵌擠原理形成骨架-空隙結構的開級配瀝青混合料，其孔隙大約為15～25%。在道路建設中，通過運用此類多孔隙瀝青磨耗層，不僅能夠快速排出雨水，改善路面的抗滑性與安全性，且其內部多孔結構還可減弱道路與汽車輪胎空氣泵，進而有效減少汽車行駛過程中產生的噪音。

2.2排水降噪瀝青路面的特點

圖1　排水降噪路面與普通路面結構區別示意圖

①減小洪峰流量，減輕城市排水系統壓力。②有效補充地下水資源。③顯著提高道路的生態環保效益。④降低車輛行駛時的噪音，創造安靜舒適的城市道路交通環境。⑤緩解城市熱島效應，有效降低路表溫度。⑥有效改善路面行駛的安全性和舒適性。⑦改善路面的視覺性能。⑧提高車輛的燃油效率。⑨突破常規道路設計理念，提高路面性能。⑩施工質量要求高，性價比高。

3　排水、降噪瀝青路面施工工藝

3.1防水粘層油的灑布

在進行工程施工之前，需要清掃已經鋪好的中面層，表層干燥之后，應噴灑防水粘層油，以確保中面層的平整，凹凸高差應小于5mm。為了確保排水降噪瀝青路面面層底部的空隙通暢，嚴禁鋪設碎石，以避免堵塞空隙。對于防水粘層油的灑布，需確保其均勻、無漏涂、無堆積使其充分滲透的要求。對于道路兩側與路面中部極容易出現接縫而顯得粗糙的部位，應盡量噴灑兩次。分兩次噴灑粘層時，當第一次噴灑的橡膠乳化瀝青全部干燥之后，再進行第二次噴灑操作。

3.2混合料的拌制

在瀝青混合料的拌合操作中，溫度與具體拌合時間往往會對混合料的質量造成較大的影響。在工程實際施工中，集料加工溫度應控制在195～205℃，瀝青加熱溫度為160℃。對于拌合時間與拌合順序，主要為：干拌10s、濕拌45s，且出料溫度應控制在185～195℃。通常情況下，由于混合料中使用了較多數量的粗集料，易引發離析問題，所以，在進行道路工程具體施工時，需高度重視質量問題，這就需要隨拌隨用，如果因為生產或是其他原因需要短時間儲存，實際存儲時間不可過長，具體以貯存期間溫降不超過10℃進行控制。

3.3混合料的運輸

完成混合料的拌合操作之后，貯料倉的卸料速度與高度是導致瀝青混合料離析問題發生的主要原因之一，所以，對于卸料口至車輛側板最高點的距離，應盡量控制在0.5m以下，越低越好。對于運料車，應當在不同的位置接受材料，正確的裝料方法為分三次裝料，即為料車每裝一次材料，最好挪動一次位置，以避免混合料推得過高，引發混合料顆粒離析。如果按照一次裝料、不挪位置的方法進行裝料操作，較容易引發離析問題。此外，為了避免瀝青混合料溫度出現降低的現象，在運輸途中，應采用雙層保溫布覆蓋，運輸過程中，應避免急停急開，中速平穩行駛。

3.4混合料的攤鋪

對于已經運送至施工現場的排水降噪瀝青混合料，應盡可能在一個小時內攤鋪結束。混合料的攤鋪要求如下：①攤鋪系數應控制在1.20左右。②攤鋪速度應控制在3.0m/min。③對于兩臺攤鋪機械設備縱向間距，應確保其不大于10m，且還要實時關注縱向中間接縫的平整與橫坡。兩臺攤鋪機間混合料接縫部位的重疊寬度應控制在5～10cm范圍。④每一臺攤鋪機前應最多安排一輛車等料，不僅需要避免多輛車等料，還要確保攤鋪機的不間斷施工。⑤熨平板應當提前預熱超過150℃。⑥對于攤鋪時的溫度，應控制在165～175℃。⑦攤鋪機完成均勻的攤鋪操作之后，需要封閉排水降噪瀝青路面，嚴禁人工在新鋪設的混合料上進行任何作業。⑧對于每臺攤鋪機的鋪筑寬度，應將其控制在6（雙車道）～7.5m（三車道以上）。

3.5混合料的碾壓

①攤鋪機完成所有的攤鋪操作之后，應首先使用鋼輪壓路機（10～13t）進行初壓。②在利用鋼輪壓路機進行碾壓施工時，采用無振動式碾壓工藝，速度應控制在2～5km/h，碾壓次數為4～6遍。當路面溫度低于60℃時，應采用輪胎壓路機進行碾壓作業，碾壓次數為1遍。③對于鋼輪壓路機與攤鋪機間的距離，不可超過50m。④壓路機不可停留在施工路段，應始終處于運動狀態。

3.6開放交通

當攤鋪層完全自然冷卻，且混合料表面的溫度低于60℃之后，便可開放降噪排水瀝青混合料路面交通，如果需要提早開放交通，應灑水冷卻，以便加快混合料溫度降低速度。

4　排水、降噪瀝青路面在高速公路上的實際應用

4.1工程概況

某高速公路項目路線全程26km，此標段為路面工程，主要技術指標為高速公路，雙向四車道，設計行車速度為80km/ h，路基寬度為24.5m，路面行車道寬度為2×7.5m，硬路肩寬度為2×2.5m，土路肩寬度為2×0.75m，中央分隔帶寬度為2m，路緣帶寬度為2×0.5m。同時，該路段主線路面結構形式為：上面層采用厚度為40mm的AC-13改性瀝青混合料，下面層采用厚度分別為60mm、80mm的AC-20改性瀝青混合料，上基層采用厚度為80mm的ATB-25瀝青穩定碎石，基層主要采用水泥穩定碎石結構，路面橫坡度、土路肩橫坡度分別為2%、4%。通過相關調查研究發現，該高速公路項目的排水降噪瀝青路面試驗段設計行車速度較高，夏季高溫多雨，冬季溫度較低，道路交通荷載相對較大，這就對高速公路路面的抗水損害能力、低溫抗裂性等提出了較高的要求，為了妥善解決上述問題，決定采用排水降噪瀝青路面。

4.2排水降噪瀝青面層施工

①混合料拌合。由于施工當日的氣溫僅為10℃，混合料的拌合應當根據溫度控制上限標準實施，混合料最終出廠溫度為175～180℃。干拌時間為8s，濕拌時間為45s，出料時沒有發現花白料。②混合料運輸與攤鋪碾壓。此項目主要采用側壁加設保濕棉的運輸車輛對混合料進行運輸。在常規覆蓋的前提下，增加一層棉被覆蓋保溫。排水降噪瀝青路面的攤鋪溫度為162～169℃，分三階段攤鋪，安排適量壓路機跟隨攤鋪機初壓，初壓開始溫度均不低于150℃，碾壓結束后的路面溫度為80℃。③試驗段質量檢測與跟蹤。試驗段施工結束之后，需要對路面表觀質量進行觀測，發現路面平整，表觀均勻，目測評估質量優良，跟蹤觀測表明該路段路面完好，服務水平優良。

4.3排水降噪瀝青路面檢驗

①排水性能分析：現場檢測數據離散型大，但滲水系數隨著時間的推移不斷減小，從 1466m l/（15s）減小至 497m l/（15s），由此可知，排水路面初期的滲水能力衰減較迅速，之后逐步穩定在200～400m l/（15s）。對此，為了保持良好的滲水能力，應定期清理路面空隙，保持層內排水通暢。②降噪效果：項目建成后一段時間，采用面包車以不同的車速均勻行駛在二車道，測試人員處于三連跨跨中且倚靠防撞墻，測量車輛采用不同速度通過三連跨時的混合噪聲。當車速為60km/h、80km/ h正常速度行駛時，相比于同期建成鄰近的SMA瀝青路面降噪幅度可達2dB。在較低車速（40km/h）下，排水降噪瀝青路面有1dB的降噪效果，具有良好的降噪效果。

5　結語

綜上所述，排水降噪瀝青材料由于具有良好的可行性與實用性，目前已在我國高速公路中得到了一定的應用與發展，是一種較為理想的功能環保型路面，為了促進排水降噪瀝青路面的更好應用，需對其進行詳細的分析研究，充分考慮多方面影響因素，以此來為工程整體質量提供堅實的保障。

[1]袁曉偉.高粘瀝青在高架道路降噪排水鋪裝層中的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2015（23）：17～20.

[2]龔涌峰，朱止波，王 捷.排水瀝青路面在蘇錫高速公路上的應用[J].城市道橋與防洪，2010（01）：30～31.

[3]楊慧軍，齊 琳.基于功能性的瀝青路面的設計與施工研究[J].中國科技縱橫，2012（09）：144～145.

余志斌，男，高級工程師，本科、主要從事公路橋梁施工、監理等工作。

U416.217

A

2095-2066（2016）31-0200-02

2016-10-21

李世慧（1959），男，高級工程師，本科，主要從事公路橋梁勘察、設計、施工、監理、監督等工作。