熊寄然


摘? 要:重慶市是一個多雨的城市,路面排水性能不佳將會嚴重影響道路的使用壽命及服務水平。因此在該多雨地區進行路面設計時應著重考慮排水性能。基于此,該文設計了一種透水性瀝青路面,并將其應用到重慶市政道路中。研究過程中對該設計道路進行了滲水系數以及摩擦系數的檢測,均達到了設計要求。結論證明該路面透水性性能良好,并有望推廣應用到其他多雨地區。
關鍵詞:透水瀝青;路面;孔隙率;滲水系數
中圖分類號:U416? ? ? ? ? 文獻標志碼:A
0 引言
透水瀝青路面是一種具有高孔隙率的路面結構形式,這種路面排水原理就是通過調整級配使骨料間的孔隙率提高,使雨水從大量的孔隙里迅速排至道路兩側。國外早在20世紀50年代就已經進行了相關路面結構的研究,并取得了豐富的經驗成果。美國聯邦公路局于90年頒布了開級配抗滑磨耗層瀝青混合料的設計方法,但是由于國內各地氣候條件不同,出現了較多問題。歐洲大部分國家將排水瀝青路面稱之為多孔瀝青路面,目前有較多道路均采用了這種路面。而我國針對透水瀝青路面的研究起步較晚,目前研究出的透水混凝土強度較低,主要應用在對強度要求不太高但對透水性能有較高要求的場合。
生態型透水瀝青混凝土路面結構相較普通路面來說,能夠調節大氣濕度,具有良好的生態效益。因此,該文在建設海綿城市、生態城市這一理念的影響下,對生態透水瀝青路面結構的效果進行了進一步的分析,以期能夠將該路面結構應用到更多的多雨地區。
1 透水瀝青路面設計
1.1 原材料
1.1.1 高黏度改性瀝青
透水瀝青路面的透水面層應采用成品高黏度改性瀝青作為結合料。根據公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程(JTG E20—2011)檢測其技術指標,高黏度改性瀝青技術要求應符合表1規定。
1.1.2 SBS改性瀝青
改性瀝青混凝土瀝青材料采用4%~6%的SBS改性瀝青或基質瀝青70A+SBS瀝青改性劑,均應滿足 《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG D50—2006)中的技術要求。SBS改性瀝青技術要求見表2。
1.1.3 高黏度改性添加劑
高黏度改性添加劑的技術指標應符合表3的規定。試驗方法應符合現行行業標準《瀝青混合料改性添加劑第2部分高黏度改性劑》JTT 860.2的規定。
1.1.4 集料
(1)粗集料
粗集料應該滿足均勻、潔凈、干燥,破碎面多等特點,排水瀝青混合料中的粗集料對針片狀顆粒含量、壓碎值等關鍵性指標要求尤為嚴格,其質量應滿足表4的技術要求。試驗方法應符合現行行業標準《公路工程集料試驗規程》JTG E42的規定。
(2)細集料、礦粉
細集料應選用卵石破碎石料或符合要求的玄武巖及其他巖石作為面層瀝青混合料PAC所用石料,根據《重慶市城市道路工程施工質量驗收規范》(DBJ50/T-078—2016),細集料需滿足表6.3.2-1所列的質量技術要求,礦粉應采用規范中表6.3.3中質量要求的石灰巖礦粉。
(3)穩定劑
排水瀝青路面用穩定劑應符合表5的規定。嚴禁使用木質素纖維等親水類纖維材料。試驗方法應符合現行行業標準《瀝青路面用聚合物纖維》JT/T 534的規定。
(4)纖維、抗剝落劑
纖維摻量宜為0.2 %~0.4 %。抗剝落劑選擇時應選用質量優良,能夠長期具有良好抗剝落性能的抗剝落劑;有時也可以摻加一定量石灰來提高黏附性能。
1.2瀝青混合料性能要求
(1)瀝青混合料級配組成及性能要求
① 瀝青混合料的級配
根據《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG D50—2006),瀝青混合料的級配需滿足表6要求。
② 混合料性能要求
根據《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG D50-2006),密級配瀝青混合料應滿足表7所需的要求。
1.3 道路結構設計
該次設計的單層透水瀝青路面結構示意圖如圖1所示。
2 透水瀝青路面施工
2.1 瀝青混合料運輸
將滿足上述要求的路面材料進行混合料的拌和及運輸,運輸過程中應對混合料的溫度進行控制,一般而言,應保證混合料出場溫度在165℃~180℃內。
2.2 瀝青混合料攤鋪及碾壓
混合料運輸至施工現場后,滿足攤鋪條件下應盡快攤鋪,避免溫度降低太快,影響攤鋪效果。
當路面攤鋪寬度較大時,宜采用2臺攤鋪機同時進行攤鋪,攤鋪時應注意攤鋪機速度應保持一致,每日施工完成時,應在完畢處設計接縫,且應保證上下層搭接長度,不宜低于80 cm。
當施工環境及氣候滿足條件時,壓路機應緊跟攤鋪機進行施工,壓路機重復碾壓寬度不應小于輪寬的1/3。
3 透水瀝青路面性能檢測
利用HP24SQ擺式摩擦系數測定儀以及HDS-II瀝青路面滲水試驗儀對現場路面的摩擦系數及滲水能力進行檢測,每個樁號位置檢測3次取其平均值作為檢測結果。實驗結果如圖2和圖3所示。
3.1 抗滑性能
由圖2數據可以看出,采用該文透水瀝青路面路面摩擦系數合格率達100%(設計要求不低于58),摩擦系數值達到并遠遠超過設計要求,且平均值遠遠大于普通瀝青路面的滲水系數。也就是說,采用該設計透水路面的摩擦系數滿足要求。
3.2 滲水能力(排水性路面擺值BPN)
根據滲水系數設計值不低于3 600,圖3結果顯示:不同樁號位置下的路面滲水系數均滿足要求,且平均值遠遠大于普通瀝青路面的滲水系數。也就是說,采用該透水瀝青路面結構下路面的滲水系數達到要求。
4 結論
(1)透水瀝青路面已成功應用于重慶悅來生態城,該路面結構按照各項規范要求進行了測試,結果均滿足規范以及設計要求。
(2)透水瀝青路面在工程上具有良好的社會效益,能夠解決傳統瀝青路面的眾多問題,有望將重慶悅來生態城的透水瀝青路面結構進行推廣應用。
參考文獻
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