透水瀝青路面（OGFC）在秀山縣海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用

李 剛，鄭 煜，劉 艷，邵 強(qiáng)

（重慶鵬方路面工程技術(shù)研究院有限公司，重慶市 400054）

0 引言

重慶市秀山縣海綿城市建設(shè)項(xiàng)目是對(duì)秀山縣體育公園和高級(jí)中學(xué)進(jìn)行海綿城市改造。該項(xiàng)目中周邊道路原為水泥混凝土路面，路幅寬度約12 m，雙向1.5%的橫坡，日常通行交通荷載較小，基本無重載車通行，水泥混凝土路面面層和基層完好，滿足承載能力要求。為了與海綿城市改造相協(xié)調(diào)，從功能性、結(jié)構(gòu)性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性及美觀效果考慮，設(shè)計(jì)在原水泥混凝土路面上加鋪一層5 cm的透水瀝青混凝土（OGFC）。

該項(xiàng)目的路面結(jié)構(gòu)為水泥混凝土路面基層+防水黏結(jié)層+1 cm橡膠瀝青應(yīng)力吸收層+5 cm透水瀝青混凝土（OGFC-13）。該路面結(jié)構(gòu)類型為透水瀝青路面Ⅰ型[1]，路表水進(jìn)入表面層后排入鄰近設(shè)施。該方案是對(duì)原水泥混凝土路面基層清掃干凈后，涂刷防水黏結(jié)層，以保證水泥混凝土與透水瀝青混凝土層間黏結(jié)；增設(shè)橡膠瀝青應(yīng)力吸收層，提高抗反射裂縫能力，同時(shí)可封水，防止水滲入下層或排水性混凝土內(nèi)部水壓對(duì)基礎(chǔ)的直接沖刷，影響鋪裝結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；為減少路面雨天表面水膜對(duì)行人及車行影響，在橡膠瀝青應(yīng)力吸收層上采用透水瀝青混凝土，雨水通過瀝青混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)解決雨水排放問題。

1 透水瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

1.1 原材料

該項(xiàng)目中透水瀝青混合料的原材料是由粗集料、細(xì)集料、填料、纖維及改性瀝青組成。粗集料為10～15 m m和5～10 m m石灰?guī)r碎石，細(xì)集料為0～5 m m石灰?guī)r機(jī)制砂，填料為石灰石礦粉，纖維為木質(zhì)素纖維，其性能指標(biāo)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）的相應(yīng)要求。改性瀝青為高黏改性瀝青，其性能指標(biāo)見表1。

表1 高黏改性瀝青檢測結(jié)果

1.2 配合比設(shè)計(jì)

OGFC與一般瀝青混合料不同，其礦料級(jí)配較粗且多為開口空隙，其最大的特點(diǎn)是空隙率高，而且難以使用通常的馬歇爾試驗(yàn)方法確定瀝青含量。該項(xiàng)目OGFC混合料的配合比設(shè)計(jì)采用了馬歇爾試件的體積設(shè)計(jì)方法，并以孔隙率（18%～25%）作為配合比設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，OGFC混合料配合比設(shè)計(jì)后對(duì)設(shè)計(jì)瀝青用量進(jìn)行了析漏試驗(yàn)和肯特堡試驗(yàn)，并對(duì)混合料高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性進(jìn)行了檢驗(yàn)。最終的配合比結(jié)果見表2。

表2 透水瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)結(jié)果

2 透水瀝青混合料施工

2.1 混合料的拌和及運(yùn)輸

為保證生產(chǎn)的透水瀝青混合料的質(zhì)量，首先要對(duì)各種原材料包括粗集料、細(xì)集料、瀝青、礦粉、纖維等做進(jìn)場的取樣檢測，合格的原材料才能投入使用；其次在拌和時(shí)嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比確定各類材料用量，控制好粗、細(xì)集料和高黏改性瀝青的加熱溫度和混合料的出廠溫度。該項(xiàng)目采用3000型間歇式拌和機(jī)生產(chǎn)，木質(zhì)素纖維采用人工添加，為保證集料和木質(zhì)素纖維充分混合，拌和時(shí)間控制為干混合料的拌和時(shí)間為15 s，濕混合料拌和時(shí)間為40 s。瀝青和集料的加熱溫度以及瀝青混合料的出廠溫度按表3進(jìn)行控制。

表3 透水瀝青混合料拌和溫度控制表

因透水瀝青混合料的溫度下降速度快，該項(xiàng)目在運(yùn)輸過程中控制了以下幾點(diǎn)：

（1）在運(yùn)輸前對(duì)車輛車廂進(jìn)行了全面的清理，并每車涂刷隔離劑。

（2）溫度檢測。采用數(shù)字顯示插入式熱電偶溫度計(jì)檢測瀝青混合料的出廠溫度和運(yùn)到現(xiàn)場溫度。

（3）瀝青混合料運(yùn)輸車的運(yùn)量應(yīng)較拌和能力和攤鋪速度有所富余，加強(qiáng)前后場的協(xié)調(diào)，保證攤鋪機(jī)前方應(yīng)有五輛運(yùn)料車等候卸料。

（4）運(yùn)料車采用雙重保溫布進(jìn)行覆蓋，卸料過程中繼續(xù)覆蓋，直到卸料結(jié)束取走篷布，以達(dá)保溫或避免污染環(huán)境。

2.2 混合料的攤鋪

在已施工防水黏結(jié)層和橡膠瀝青應(yīng)力吸收層的路面上進(jìn)行透水瀝青混合料的攤鋪。該項(xiàng)目路幅寬度均在12 m左右，為了減少縱向冷接縫，透水瀝青攤鋪時(shí)采用了兩臺(tái)福格勒攤鋪機(jī)進(jìn)行全幅梯隊(duì)作業(yè)，每臺(tái)攤鋪機(jī)攤鋪寬度6 m，兩臺(tái)攤鋪機(jī)之間前后間隔20 m，采用非接觸式平衡梁裝置控制攤鋪厚度。攤鋪時(shí)主要對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行控制：

（1）由于OGFC-13采用高黏改性瀝青，瀝青黏度大，攤鋪機(jī)在工作前對(duì)熨平板底面進(jìn)行了全面清理，并先預(yù)熱熨平板溫度達(dá)到100℃以上。

（2）攤鋪速度控制在2～4 m/m i n連續(xù)穩(wěn)定地?cái)備仯ＷC路面的平整度。

（3）機(jī)械攤鋪的混合料未壓實(shí)前，施工人員不得進(jìn)入踩踏。一般不用人工不斷的整修，只有在特殊情況下，如局部離析，需在現(xiàn)場主管人員指導(dǎo)下，允許用人工找補(bǔ)或更換混合料，缺陷較嚴(yán)重時(shí)應(yīng)予鏟除。

（4）攤鋪機(jī)螺旋布料器中的混合料控制在略高于螺旋布料器的2/3，使熨平板的擋板前混合料的高度在全寬范圍內(nèi)保持一致，避免攤鋪層出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

（5）隨時(shí)檢測松鋪厚度是否符合規(guī)定，該項(xiàng)目松鋪系數(shù)采用1.1。

2.3 混合料的碾壓

該項(xiàng)目透水瀝青的碾壓使用了四臺(tái)13 t雙鋼輪壓路機(jī)和一臺(tái)26 t輪胎壓路機(jī)進(jìn)行組合碾壓，其中每臺(tái)攤鋪機(jī)后緊跟一臺(tái)13 t雙鋼輪進(jìn)行初壓，一臺(tái)13 t雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓，輪胎壓路機(jī)進(jìn)行終壓，最后由一臺(tái)13 t雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行收跡。碾壓時(shí)主要對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行控制：

（1）透水瀝青混合料面層的整個(gè)碾壓過程采用鋼輪壓路機(jī)配合輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，要求碾壓平整，避免采用人工修整。

（2）選用植物油作為隔離劑。

（3）由于透水瀝青混合料空隙率較大，溫度散失較快，嚴(yán)格控制鋼輪壓路機(jī)噴水嘴出水為霧狀效果，減少過多的水滲入混合料內(nèi)部；由于混合料采用高黏改性瀝青，采用膠輪壓路機(jī)碾壓過程中應(yīng)派專人負(fù)責(zé)膠輪上混合料的清除及涂抹隔離劑。

（4）壓路機(jī)行駛速度及碾壓溫度。根據(jù)透水瀝青混合料的級(jí)配組成特征，通過試驗(yàn)段確定壓路機(jī)的行駛速度范圍，見表4。初壓緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行，初壓溫度為140～165℃（最好控制在150℃以上）；由于透水瀝青混合料溫度散失較快，為確保壓實(shí)度，復(fù)壓緊跟初壓進(jìn)行，復(fù)壓溫度為120～140℃；兩階段的界限一般重疊 3～5 m；終壓溫度為90～120℃。現(xiàn)場設(shè)專人測定攤鋪溫度，以有效控制碾壓溫度。

表4 透水瀝青混合料碾壓工藝要求

（5）現(xiàn)場設(shè)置初壓、復(fù)壓、終壓標(biāo)牌，并安排專人及時(shí)調(diào)整，防止漏壓或過壓。

（6）由于瀝青黏度較大，施工過程中在混合料未冷卻前應(yīng)盡量減少作業(yè)人員及車輛在表面行走。

3 透水瀝青路面性能檢測

該項(xiàng)目施工結(jié)束后按規(guī)范要求進(jìn)行了外觀、平整度、壓實(shí)度、厚度、橫坡及滲水系數(shù)的現(xiàn)場檢測，均滿足規(guī)范[1]及設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語

透水瀝青路面在該項(xiàng)目成功實(shí)施，改造后道路表面平整、整潔、美觀，行駛噪聲小，雨天路面無積水，行車舒適性和安全性高，與周邊景觀相呼應(yīng)，使之成為體育公園和高級(jí)中學(xué)的一道靚麗的風(fēng)景線。

透水瀝青路面在后期的使用過程中，養(yǎng)護(hù)單位須注意及時(shí)清理路面上的雜物，嚴(yán)禁在透水瀝青路面上堆積泥土、粗細(xì)集料和水泥等容易堵塞孔隙的物料，并定期采用專用透水功能恢復(fù)車對(duì)路面堵塞物質(zhì)進(jìn)行清除，否則透水瀝青路面將喪失透、排水功能，影響路面的使用效果和耐久性。