淺談瀝青路面的防滑措施

李林濤

（重慶交通大學 交通運輸學院， 重慶 400074）

0 引言

瀝青路面因平整度好、無接縫、行車舒適已成主流，但對于目前常用的 AC類，SMA類瀝青路面往往在雨天表現(xiàn)出抗滑能力不足、排水性差等特點，特別對于山區(qū)高速公路，表現(xiàn)尤為突出，因此，研發(fā)排水性好，抗滑性優(yōu)的瀝青路面具有實際意義。

1 防滑排水瀝青路面國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)

1.1 國內(nèi)研究狀況

1990s，國內(nèi)首次引進排水性瀝青路面技術(shù)，并在上海、廣東等修建了小規(guī)模的試驗路[1]，如104國道，京石、京滬高速公路等。但因忽略了重載交通、高溫氣候等影響，試驗路并不理想；2002年陜西公路部引進了日本排水瀝青路面技術(shù)和高粘度改性瀝青，在咸陽機場高速公路推廣應(yīng)用，效果較好；2008南方地區(qū)建成了最大規(guī)模的排水性瀝青路面，在國內(nèi)起到了帶頭示范作用。

2003年，嚴軍、李立寒等[2]對面層瀝青混合料組成設(shè)計進行研究，提出了合理的組成設(shè)計方法。倪富健（2004）[3]等對 TPS 改性劑在排水性瀝青混合料中的應(yīng)用和瀝青結(jié)合料對排水性瀝青混合料性能進行研究。唐國奇[4]等通過研究發(fā)現(xiàn)：如果用消石灰代替礦粉，則可以明顯改善排水性瀝青混合料的水穩(wěn)性，而普通硅酸鹽水泥改善水穩(wěn)定性不明顯。

韓森、邢明亮[5]（2009）等研究了排水性瀝青混凝土的空隙率和水穩(wěn)定性。孫文洲[6]對排水性橡膠瀝青路面使用性能進行研究，取得了一定效果。

裴建中等[7]（2010）研究發(fā)現(xiàn)排水性瀝青混合料空隙的分布狀態(tài)可以用分位數(shù)來表達。排水性瀝青路面空間空隙的有效參數(shù)主要有其直徑來表示，研究空隙的空間模型主要通過幾何方法和X射線層析技術(shù)等

從研究歷程來看，國內(nèi)對排水性瀝青路面的研究在不斷地推進，集中于瀝青混合料級配組成、路用性能驗證、以及高粘度改性瀝青開發(fā)等方面[8]逐漸將研究中心轉(zhuǎn)向微觀結(jié)構(gòu)、空隙率及各種機理分析方面；目前又轉(zhuǎn)向溫拌型和橡膠排水性瀝青路面。

1.2 國外研究狀況

1970-1980年，英法荷等國家紛紛開展了排水性瀝青路面的鋪設(shè)試驗，取得了一些有益的成果[9]，使排水性瀝青路面在歐洲推廣。法國在排水性路面降噪理論和噪聲機理方面做了研究[10]，并在公路上鋪筑加厚式排水性瀝青路面試驗段，通過測試發(fā)現(xiàn)該路面降噪效果明顯，由于面層空隙容易堵塞導致排水不暢和冬季難以養(yǎng)護等，排水性瀝青路面在法國的應(yīng)用減少。

2 防滑排水瀝青路面特點

由于排水性瀝青路面在材料組成、結(jié)構(gòu)設(shè)計上存在差異與功能不同，各國稱呼也不同，如美國OGFC,歐洲PA，德國OPA或DP等。OGFC主要是為了提高抗滑性,而PA主要是為了降低輪胎和路面之間噪聲，加強路面排水,減少濺水；PA空隙率比OGFC稍微大些；鋪筑厚度OGFC的厚度相對較小些；PA在內(nèi)部能形成排水通道,而OGFC則不能形成較好的排水通道,雨水主要沿表面排走；排水性瀝青路面采用高黏度改性瀝青,而OGFC則可采用一般改性瀝青。最后，OGFC不承擔荷載，而PA可以承擔荷載。近年來許多研究認為采用橡膠瀝青鋪筑OGFC比較好。

最后一點就是我們鋪筑的這種路面要有助于提高駕駛的安全性和舒適性。這種路面應(yīng)該具有以下特點：

2.1 降噪性好

行車噪聲產(chǎn)生原因是由于輪胎與路面間空氣被壓縮，輪胎在路面上的振動產(chǎn)生的。低噪聲瀝青路面可以在很大程度上消除它們之間的相互作用，因此起到了降噪的效果。隨集料尺寸的增加，低噪聲瀝青路面的噪聲也相應(yīng)增加，但由于空隙阻塞的情況，噪聲降低量隨時間的增加而減少。

2.2 透水性好

低噪聲瀝青路面有大量空隙，易于排水。但不是一直保持這種狀況，相反，會隨時間的推移而下降，因為空隙易被各種垃圾，碎削阻塞。根據(jù)資料可以知道，低噪聲瀝青路面經(jīng)過7年時間左右，空隙阻塞嚴重地段透水率由最開始時的1cm/s降至0.25cm/s。

2.3 抗滑性好

由于表面粗糙度大，在干燥和潮濕路面其抗滑性也相應(yīng)提高。

但新建的排水瀝青路面薄瀝青層被磨耗掉后，抗滑阻力才會提高到正常水平。其抗滑能力在鋪筑的第一年里逐漸增加，5年后抗滑能力達到最佳。

2.4 安全性高

由于路面積水已被排除，提高了輪胎與路面的附著力，同時也減少了濺水和噴霧現(xiàn)象，提高能見度；表面粗糙產(chǎn)生漫反射，可以防止陽光耀眼和車燈的眩目。

2.5 強度和耐久性好

由于排水瀝青路面僅作為路面面層，具有一定的結(jié)構(gòu)強度。排水瀝青路面的典型破壞是脫層對于重載、大交通量的道路，排水瀝青路面的耐久性優(yōu)于傳統(tǒng)的密實瀝青路面。

對于一般交通量道路，排水性瀝青路面對于普通路面交通使用年限可達10年以上，對于重交通量，在8年左右。

3 進一步研究的主要問題及辦法

排水瀝青路面以其優(yōu)良的表面特性正在大規(guī)模的應(yīng)用，然而還存在許多問題，比如：

(1)在配合比設(shè)計方面，過度依賴于實踐而忽略了理論的發(fā)展，如何保證用料，孔隙率，抗滑性等最優(yōu)化問題，依然研究不夠深入；

(2)哪種集料尺寸降噪效果最好，骨料最大粒徑和路面鋪筑厚度的有什么樣的影響關(guān)系，依然不清楚；

(3)沒有從根本上解決養(yǎng)護方面的問題，比如如何保證空隙不被污物或冰雪堵塞，堵塞的空隙如何消除等問題；

4 結(jié)論

雖然排水瀝青路面在許多國家得到了大規(guī)模的推廣，但仍存在一些問題如：排水瀝青路面的空隙被粉塵堵塞，喪失透水功能或者排水瀝青路面由于空隙大，容易出現(xiàn)掉粒，進而松散，形成大面積損壞等。故不能盲目推崇排水瀝青路面的使用，如在低交通量、常年積雪結(jié)冰、泥濘多沙、氣候寒冷等地區(qū)應(yīng)較少使用。盲目借鑒必然會產(chǎn)生一系列質(zhì)量問題，因此有必要根據(jù)交通條件，環(huán)境氣候等特征，有針對性地開展基于實情的防滑瀝青路面的關(guān)鍵技術(shù)研究，使瀝青路面既達到防滑的理想效果，又不會出現(xiàn)空隙閉塞及耐久性不足等問題。

[1]伍石生．低噪音瀝青路面施工與養(yǎng)護[M]．人民交通出版社．2010.

[2] 曹東偉. 交通部科學研究院. 公路運輸文摘[N]. 2011.

[3] 尹永勝. 低噪音瀝青路面的研究[D].西安：長安大學,2011.

[4] 陳新軒. 輪胎壓路機壓實熱拌瀝青混合料的機理和作用[J].長安大學學報(自然科學版), 2013,23(5):49-51.

[5] 李智. 基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的瀝青混合料體積組成特性分析[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學, 2012.

[6] 徐亦航. 排水性瀝青路面技術(shù)性能研究[D].西安：長安大學，2011.

[7] 郭勇. 高速公路排水性瀝青混合料應(yīng)用研究[D].南京：東南大學, 2008.

[8] 曹可勇. 日本的排水性瀝青路面, 陜西高速, 2009.2.

[9] 曹東偉,劉清泉,唐國奇. 排水瀝青路面[M]．北京:人民交通出社,2011:14-16.