大空隙率排水瀝青路面施工技術在公路工程中的應用

楊江林

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100000）

瀝青是現代道路建設領域的重要材料，其是基于特定的工藝將非金屬和碳氫化合物融合后制得，具備抗腐蝕、耐久性好等多重特點，因此在公路施工中取得廣泛應用。

1 工程概況

某高速公路長期使用后，總體性能有所下降，遇強降雨天氣時常出現安全事故。為改善雨天通車環境，選擇大空隙率排水磨耗面層，基于此方式達到提升路面粗糙度的效果，使其具有足夠的抗滑能力；同時，變更面層的密實結構，將其優化為骨架結構。施工中選擇改性乳化瀝青粘結料，基于該材料的優良特性可形成高效排水粘結層，瀝青與碎石有效黏結，路面的強度與熱穩定性有所提升，在降雨環境下具備高效排水的能力。

2 排水性瀝青路面工程特性

排水性瀝青路面施工中，采取壓實處理措施后，其空隙率可維持在20%的水平，因其排水效果優良，故又被稱為透水性瀝青路面。結構方面，上部為瀝青混合料，其特點在于空隙較大，下部選擇的是密實瀝青混合料。基于此結構形式，在降雨天氣時可疏導雨水，令其集中在排水通道內，避免路面表層雨水堆積現象。排水性瀝青路面結構如圖1所示。

圖1 排水性瀝青路面示意圖

高速公路建設領域，排水性瀝青路面的應用具有如下效果：

（1）排水。此類路面的突出特點在于高效的排水性，內部豐富的大空隙相互連通，形成毛細管排水通道。大量工程實例表明，合理的瀝青路面空隙率是提升整體排水效果的關鍵，當該值為20%時，實際排水效果最佳[1]。

（2）抗滑。基于高空隙率的特點，可解決路面積水問題，傳統方式下的路面水膜現象不復存在，盡管是在強降雨天氣，路面的粗糙度也與正常情況大體相同。車輛行駛時輪胎與路面具有足夠的摩擦力，從而避免了車輪打滑現象，在創造安全通行環境上具有較好的應用效果。

（3）降噪。由于較高的空隙率，可有效吸收車輪噪音。通過大量工程試驗得知，伴隨路面空隙率的提升，所具備的吸聲系數也逐步加大。需明確的是，在路面厚度加大的情況下，其降噪能力表現出逐步下降的趨勢，從工程經驗來看，排水瀝青路面的厚度以4cm最為合適。

3 排水性瀝青路面主要施工技術應用

3.1 混合料的配合比

瀝青混合料由多項原材料基于特定的比例而構成，如瀝青、礫石與粗（細）集料，各自的質量以及配合比均是影響混合料整體性能的重要因素。根據施工要求，混合料顏色上以黑亮為佳，并呈蠕動狀的特點。為給正式拌合作業提供指導，需通過試驗的方式確定工藝參數，如攪拌持續時間、加熱溫度、各類原材料的配比等。檢驗攪拌成品，若總體呈褐色，表明瀝青用量不足，需適當提升其在總量中的占比。結束混合料攪拌作業后，技術人員需通過抽樣的方式檢驗該批次的質量情況，各項指標滿足要求后方可使用。根據大空隙率排水瀝青路面的施工要求，確定各項技術指標，具體內容如表1所示。

表1 瀝青混合料技術指標

3.2 封水粘結層的施工

由于路面的空隙率較大，上面層與中面層雖然具備連接關系，但接觸面積相對較小，出現了面層結合穩定性欠佳的問題，所以施工中要加強對粘層的質量控制。若遇到降雨天氣，路表水將進入上面層結構中，通過其中大量的連通孔隙實現高效的外排，因此該處的粘層還要具有足夠的防水能力。封水粘層施工作業，必須建立在中面層足夠潔凈的基礎上，利用瀝青灑布車施工，全程均要確保油路與油嘴的順暢性，提升各區域灑布量的均勻性，現場作業溫度應＞10℃[2]。以下臥層的結構特點為基本參考，通過試灑的方式確定合適的灑布量，結束施工且粘結層完全破乳后，才可進入面層施工中。

3.3 混合料的運輸

以拌合站與施工現場的距離、瀝青混合料生產能力為依據，配備合適的運輸車輛，提升瀝青混合料運輸作業的持續性，為現場攤鋪提供充足的材料支持。從排水性瀝青混合料的性質來看，其具備較大的粘性，為避免材料黏結問題，需對車輛料斗的底部與側板刷涂適量隔離劑，效果較好的有油水混合料，并嚴格控制油與水的比例。運輸車的料斗使用雙層篷布遮蓋，以達到有效保溫的效果。若現場溫度偏低，或是遇到強風天氣，可適當增加保溫布的層數，運輸至現場后混合料的溫度需達到170℃，否則不滿足使用要求。卸料時，運輸車行駛至臨近攤鋪機時剎車（以間距20～30cm為宜），車輛駐入空檔并順利卸料。

3.4 攤鋪技術

路面攤鋪作業時，需適當放慢速度，宜控制在2～6m/min，盡可能做到均勻、連續地攤鋪。每完成5m的攤鋪作業，均安排人員架設支架（以φ6mm鋼絲為原材料）。現場安排專員調度，避免攤鋪中斷現象。結束攤鋪作業后，應安排技術人員全面檢查施工質量，若出現攤鋪不均勻等問題，需及時翻鋪[3]。

3.5 碾壓技術

瀝青路面施工中，碾壓是尤為關鍵的工序，設備選型合理與否直接影響到碾壓效果。同時，還應控制碾壓設備的工藝參數，如碾壓速度與次數。實際施工中，若出現碾壓過快的情況，伴隨壓實次數的提升，更容易對壓實質量造成不良影響。根據工程實際情況，為確保大空隙率排水瀝青路面的整體質量，壓實作業時速度應穩定在2～4km/h。此外，碾壓作業時還需做好標記，明確標出初壓與復壓的實際操作范圍，從而避免重復碾壓的問題。結束初壓作業后，為全面確保路面具有足夠的穩定性，需緊跟著復壓，最后終壓。

此次施工選擇的是排水性瀝青混合料，各類原材料中以粗集料的占比較大，在遇到低溫施工環境時，混合料和易性下降，大量的集料難以達到有效黏結的狀態。因此，壓實作業時采取合適的溫度控制措施尤為關鍵。各碾壓階段所對應的工藝參數如表2所示。

表2 排水性瀝青路面碾壓工藝參數

3.6 接縫施工技術

公路工程施工量較大，常要設置施工縫，若缺乏合適的處理措施，極容易對施工質量造成影響，因此合理的接縫施工技術至關重要。關于路面縱向接縫，選擇的是2臺攤鋪機，采取梯隊聯合的作業方式，實現對接縫的有效處理。

（1）橫向縫。結束當天施工后，或是因特殊情況而中斷施工時，易產生橫向縫。要求以合理的方式處理橫接縫，若有不當則會破壞路面平整性。該工程選擇的是平接縫的處理方式，完成攤鋪作業后，在末端預埋鋼模板（此材料厚度與路面施工厚度保持一致），后續經過碾壓后方可取出模板，并于斷面處刷涂粘層瀝青。

（2）縱向縫。道路工程為多車道形式，在分車道施工時將設置縱向縫，該處若壓實效果欠佳，將出現接縫開裂等質量問題。選擇斜接縫的方式處理縱向縫時，通過對縫隙的碾壓處理以達到消除縫跡的效果。在上層面施工中，該處的縱向接縫應與分道標線保持重合的位置關系，且所有縱向縫均不允許設置在輪跡帶上。

4 施工注意事項

（1）做好攤鋪前的準備工作，即必須全面清理下承層，足夠潔凈后噴灑粘層油，給予12h以上的等待時間后，方可正式攤鋪作業。

（2）排水性瀝青路面施工中，所用的瀝青混合料具有較高的粘度，對應的材料溫度需相對較高，具體應做好拌合溫度與出廠溫度的雙重控制工作。遵循隨拌隨用的原則，溫度下降幅度應控制在10℃內。

（3）排水瀝青路面中含有大量的粗集料，彼此間產生的嵌擠作用將提升整體的承載力，而在振動壓路機的作用下，由于持續性的沖擊力作用，易出現粗集料被壓碎的情況，使得空隙率大幅下降。針對此問題，應避免使用振動壓路機，更為可行的是壓實功偏小的碾壓設備。

（4）路面溫度下降至50℃后，具備開放交通的條件，若遇到特殊情況，可通過灑水措施達到快速降溫的效果。

5 結束語

大空隙排水瀝青路面兼具降噪、排水等多重功能，是高速公路中極為典型的路面形式，可保證人們安全、舒適地出行。實際施工中，應加強對原材料的選擇與配比分析，采取科學的施工技術，嚴格控制各環節施工質量，在提升路面空隙率的同時還要控制好路面的厚度，全面確保工程質量。