李劍橋 郭安順
摘 要:透水性瀝青路面是一種新興的路面結(jié)構(gòu)型式,通過使用大孔隙結(jié)構(gòu)層使得雨水能夠進(jìn)入路面結(jié)構(gòu),最終進(jìn)入土基或通過排水設(shè)施排走。這一設(shè)計(jì)理念正好與海綿城市的建設(shè)相符合。將透水性路面用于市政道路施工,可有效提升路面使用性能,保證工程質(zhì)量。本文在全面了解透水性路面作用的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體工程案例,對(duì)市政道路透水路面施工原材料選擇和施工工藝進(jìn)行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:市政道路;透水瀝青混凝土;作用
1 透水性路面的作用
伴隨我國城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,城市人口越來越多,工廠和車輛產(chǎn)生的熱量日益增多,同時(shí),居民的生活用能也隨之增加,進(jìn)一步加重了城市“熱島效應(yīng)”。基于城市文明建設(shè)需求,原本裸露的自然土壤被人工混凝土路面硬化,阻礙了雨水下滲,甚至導(dǎo)致城市積水問題嚴(yán)重,當(dāng)每年雨季來臨之時(shí),時(shí)常聽到“城市看海”的新名詞。透水性路面具有良好的透水性能,能夠快速消除道路、廣場積水問題。將透水瀝青混凝土鋪筑于城市道路,可起到以下作用:
(1)雨水滲透作用。通過透水性路面可保證自然下落的雨水直接下滲到地表,緩解城市排水系統(tǒng)的壓力。
(2)減小熱島效應(yīng)。水的比熱容相對(duì)較大,在蒸發(fā)過程中,水將會(huì)吸收大量熱量,同時(shí),也會(huì)將部分路面表層的熱量帶走。夏季高溫時(shí)節(jié),相比傳統(tǒng)瀝青混凝土路面,透水瀝青混凝土路面溫度更低。
(3)降低路面徑流污染。一般情況下,透水路面都會(huì)與海綿生態(tài)植草溝等一起設(shè)置,當(dāng)徑流水從其流過時(shí),很大程度上將大幅降低路面徑流污染,起到凈化水體的作用。
2 工程概況
某市年降水量在1200~1900mm,雨季多集中在6~8月份,據(jù)實(shí)際情況調(diào)查發(fā)現(xiàn),雨季過程中城市內(nèi)澇現(xiàn)象頻發(fā),路面積水問題嚴(yán)重。基于“海綿城市”理念的提出,為了綜合利用與存儲(chǔ)雨水,走良性水循環(huán)發(fā)展之路,決定在市政道路工程建設(shè)中采用透水性瀝青路面。
3 市政道路透水路面原材料選擇
瀝青結(jié)合料:透水瀝青混凝土內(nèi)粗集料較多,PAC強(qiáng)度多通過結(jié)合料黏結(jié)作用形成,因此,此部位路面承載力較差。為此,在選擇瀝青材料時(shí),可采用高粘度改性瀝青,從而提高瀝青混合料的使用性能。
粗集料:當(dāng)集料粒徑在2.36mm以上時(shí),便可稱為粗集料。在PAC內(nèi)粗集料含量較高,基本超過80%,通過粗集料之間的相互嵌擠,可構(gòu)成混合料骨架—空隙結(jié)構(gòu)。根據(jù)工程需要,可采用玄武巖作為粗集料,并選擇兩種不同規(guī)格,即5 mm~10 mm,10 mm~15 mm,保證材料堅(jiān)硬、潔凈、無雜質(zhì),且各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求。
細(xì)集料:細(xì)集料是指粒徑在0.075~2.36mm之間的集料,在PAC內(nèi)承受荷載的主骨架為粗集料,因此,細(xì)集料用量較少,可采用天然砂、機(jī)制砂或石屑等作為細(xì)集料。根據(jù)本工程實(shí)際情況,本文采用0~5 mm的石灰?guī)r,且保證材料堅(jiān)硬、潔凈、無雜質(zhì)。
礦粉:瀝青混合料內(nèi),礦粉主要充當(dāng)集料和瀝青材料的粘結(jié)劑,保證瀝青能夠吸附在集料表面,從而形成瀝青結(jié)合料,并達(dá)到粘附粗細(xì)集料的目的。一般情況下,可采用磨細(xì)后的石灰石粉、水泥、消石灰等作為PAC內(nèi)的礦粉,且保證其各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足相關(guān)規(guī)范要求。
4 市政道路透水路面施工工藝
4.1 拌和
透水性瀝青混合料和普通瀝青混合料拌和方法大致相同, 但在生產(chǎn)過程中由于使用的粗集料較多, 拌和溫度較難控制。且使用了粘度較大的高粘度改性瀝青, 因此必須提高混合料拌和溫度, 確保出廠溫度控制在170℃~180℃之間。一般情況下, 透水性瀝青混合料在普通瀝青混合料施工的溫度基礎(chǔ)上提高10℃~20℃, 因?yàn)榛旌狭现写旨嫌昧亢芏啵?易產(chǎn)生瀝青的析漏和粗細(xì)集料顆粒的離析, 所以透水性瀝青混合料宜隨拌隨用。如因生產(chǎn)或其他原因需要短時(shí)間儲(chǔ)存時(shí), 儲(chǔ)存時(shí)間不宜超過24 h, 儲(chǔ)存期間溫降不應(yīng)超過10℃。
4.2 運(yùn)輸
透水性瀝青混合料的空隙率較大, 因此溫度下降速度比普通瀝青混合料快, 故在運(yùn)輸過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)透水性瀝青混合料宜采用大噸位運(yùn)料車運(yùn)輸, 以保證在攤鋪機(jī)前形成一個(gè)不間斷的供料車流。運(yùn)料車在開始運(yùn)輸前, 應(yīng)在車廂及底板上涂刷一層油水混合物, 使混合料不致與車廂粘結(jié)。(2)任何情況下, 運(yùn)料車在運(yùn)輸過程中都應(yīng)加蓋苫布, 以防表面混合料降溫結(jié)成硬殼, 在運(yùn)輸過程中混合料的溫度損失不應(yīng)超過10℃。(3)運(yùn)料車到達(dá)現(xiàn)場后, 應(yīng)嚴(yán)格檢查瀝青混合料的溫度, 不得低于攤鋪溫度160℃的要求。
4.3 攤鋪
攤鋪機(jī)開始鋪筑前應(yīng)對(duì)熨平板預(yù)熱至100℃以上, 鋪筑過程中應(yīng)開動(dòng)熨平板的振動(dòng)或捶擊等夯實(shí)裝置。瀝青混合料的攤鋪速度應(yīng)調(diào)正到與供料速度平衡, 必須、均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備仭備佭^程中不得隨意變換速度或中途停頓。由于改性瀝青或?yàn)r青混合料生產(chǎn)影響拌和機(jī)生產(chǎn)率, 攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)放慢, 通常控制在2~3 m/min。當(dāng)供料不足時(shí), 宜采用運(yùn)料車集中等候, 集中攤鋪的方式, 盡量減少攤鋪機(jī)的停頓次數(shù)。此時(shí)攤鋪機(jī)每次均應(yīng)將剩余的混合料鋪完, 做好臨時(shí)接頭。如等料時(shí)間過長, 混合料溫度降低, 表面結(jié)硬成硬殼, 影響繼續(xù)攤鋪時(shí), 必須將硬殼去除。
4.4 碾壓
碾壓施工時(shí),一般分為三個(gè)步驟,即初壓、復(fù)壓、終壓。根據(jù)工程實(shí)際情況,初壓及復(fù)壓時(shí),均可采用滾筒式壓路機(jī)(10~12t重)初壓時(shí)碾壓速度控制在2~2.5 km/h,溫度在140~160℃之間,復(fù)壓時(shí)碾壓速度控制在2.5~3.0 km/h。終壓則采用膠輪壓路機(jī)(8~15t重),碾壓速度控制在2.0~2.5 km/h,溫度不得低于70℃。碾壓施工中,不得選擇振動(dòng)碾壓法,應(yīng)采用靜壓施工工藝,碾壓施工中,必須緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行施工,壓路機(jī)和攤鋪機(jī)之間的距離可控制在20m以內(nèi)。
4.5 養(yǎng)護(hù)及交通管制
待碾壓成型后,必須做好交通管制,嚴(yán)禁車輛通行,可在終壓施工后4h,或表面溫度在50℃以下,待路面強(qiáng)度滿足要求后,即可開放交通。隨著交通開放,透水性瀝青路面的空隙率將被二次壓密,或出現(xiàn)空隙被泥沙雜物堵塞等現(xiàn)象,將逐漸減小空隙,造成排水、降噪、抗滑、降溫等功能下降。為此,必須做好路面養(yǎng)護(hù)工作,提高養(yǎng)護(hù)力度。
5 結(jié)束語
綜上所述,我國城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展,將會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成不利影響,特別是暴雨內(nèi)澇災(zāi)害問題極為常見,“看海”已成為城市內(nèi)澇的新名詞。在加快城鎮(zhèn)化進(jìn)程的基礎(chǔ)上,如何更好地協(xié)調(diào)發(fā)展與環(huán)境之間的矛盾顯得尤為重要。作為新一代的城市雨洪管理系統(tǒng),在適應(yīng)環(huán)境變化與應(yīng)對(duì)雨水災(zāi)害面前,通過鋪筑透水混凝土路面來建設(shè)市政道路具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
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