市政道路透水瀝青混凝土施工工藝

程曉鵬 牛炳燦

（河南錦潤建設工程有限公司，河南 平頂山 467300）

為治理城市排水問題，我國提出了“海綿城市”這一新的城市建設理念，在海綿城市建設中，要求采用新型透水性路面代替傳統的普通混凝土路面。作為一種功能性路面，透水性路面是一種內部存在空隙的混凝土路面，當雨水自然下落時，通過透水性路面雨水可迅速滲入土壤，并在水的蒸發作用下，快速吸收路面表層熱量，一定程度上可達到降低路表溫度，緩解城市“熱島效應”的作用。

1 透水性路面的作用

伴隨我國城鎮化建設進程的不斷加快，城市人口越來越多，工廠和車輛產生的熱量日益增多，同時，居民的生活用能也隨之增加，進一步加重了城市“熱島效應”。基于城市文明建設需求，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，甚至導致城市積水問題嚴重，當每年雨季來臨之時，時常聽到“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，緩解城市排水系統的壓力。

2）減小熱島效應。水的比熱容相對較大，在蒸發過程中，水將會吸收大量熱量，同時，也會將部分路面表層的熱量帶走。夏季高溫時節，相比傳統瀝青混凝土路面，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，透水路面都會與海綿生態植草溝等一起設置，當徑流水從其流過時，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 影響透水混凝土路面材料強度的因素

1）骨料粒徑。當透水性混凝土中含有的較多的大孔隙時，材料透水性良好。但是多孔隙會導致材料的密度降低，強度也會相應降低。當孔隙少且骨料粒徑小時，孔隙之間連通的通道就會變少，材料結構骨架內相接觸的骨料顆粒也會增多，因此路面材料的密度會有所提高，強度增強。

2）硅灰對透水混凝土強度的影響。據相關研究表明，加入一定量的硅灰時，較未加入硅灰試件的抗壓強度更高。這是由于在透水混凝土的制備中，硅灰的密度小，在混凝土路面材料中所占的體積大，能夠填補較大的孔隙，因此加入硅灰能夠使水泥漿體與骨料的結面質量更好，增強材料強度。

3）膠合層強度。用傳統方法制備的道路材料，水泥漿層薄，其與骨料間的縫隙大，因此膠合強度低。膠合強度對材料強度影響較大，會導致材料結構骨架不穩定、骨料顆粒易脫落等情況。當采用手段來改變水泥漿層與骨料間接面的性質，可增強膠合層強度，提高透水混凝土路面的抗壓強度。

4）成型方式。不同成型方式導致水泥漿體與骨料間的結合度不同，因此得到的混凝土材料的透水性和強度也不相同。目前兩種常用的成型方式為插搗和振搗，在透水性混凝土制造時，插搗成型常因插搗不充分導致膠合層強度低，材料強度不達標，而振搗導致水泥漿體與骨料間結合太過緊密，材料透水性無法達標。透水性混凝土的澆筑不應使用普通混凝土插搗和振搗的成型方式。因此對于透水混凝土應采用低震后加壓成型的方法，通常加壓1.5MPa，經試驗證明這樣的成型方法可以有效改善材料強度。

3 工程概況

某市年降水量在1200～1900mm，雨季多集中在6～8月份，據實際情況調查發現，雨季過程中城市內澇現象頻發，路面積水問題嚴重。基于“海綿城市”理念的提出，為了綜合利用與存儲雨水，走良性水循環發展之路，決定在市政道路工程建設中采用透水性瀝青路面。

4 市政道路透水性瀝青路面施工工藝

1）拌和。直投式、預拌式是透水性瀝青路面拌和的兩種不同工藝，其中直投式施工也被稱為高黏度添加劑(HVA)“干法”工藝，是指采用普通基質瀝青，在拌和施工中，單獨摻加外加改性劑用于改性瀝青混合料的生產與使用。HVA一般為毫米級的固體顆粒，該工藝的應用，HVA投放后可迅速熔融分散，起到良好的改性效果。

預拌式施工也叫做“濕法”工藝，是指一系列加工工藝，如溶脹、高速剪切、膠體磨等，將一定比例的聚合物改性劑和瀝青混溶，制備獲取高黏的改性瀝青。由于瀝青結合料質量均勻性、穩定性不足，如采用直投式工藝極易出現飛散等問題，因此，目前，在排水瀝青路面質量改善方面預拌式工藝應用較多。

為此，本工程采用預拌式拌和工藝，在正式拌和前，需進行配合比的確定，保證最佳瀝青用量和混合料質量指標滿足設計要求。若與要求不符，需及時調整，并再次進行試拌。待最終配合比確定后，生產制拌過程中，需做好溫度控制，一般為170～185℃，并通過試拌準確確定拌和時間。排水瀝青的生產需隨拌隨用，不得過多，造成浪費。在整個生產施工中，需定期取樣檢測各個臺班產品的質量，并對混合料礦料級配、瀝青用量等進行檢測。

2）運輸。出廠時，需對透水瀝青混合料的重量、溫度等進行逐車檢測，并做好出廠時間記錄。運輸前，需清理干凈運料車，避免對產品質量造成不利影響。運輸過程中，需做好保溫工作，車頂覆蓋篷布，保證混合料溫度在攤鋪時不會小于165℃，若在165℃以下，混合料不得用于使用。

3）攤鋪。攤鋪前，需先檢驗基層或下臥瀝青層的質量，待驗收合格后采用進行施工。若下臥層被污染，則需及時清洗，或銑刨處理。為保證透水性瀝青混合料面層和下臥瀝青層之間黏結性能良好，黏結層可采用陽離子噴灑型改性乳化瀝青PCR，并做防水封層處理，同時撒鋪量可控制在1.0L/㎡以上。可按規范要求進行防水黏結封層施工。

為有效處理施工接縫部位的顯著縫跡，可進行全幅攤鋪。若攤鋪機寬度不夠，選擇兩臺攤鋪機進行平行施工即可。調整拌和機生產率及攤鋪機行走速度，保證運料車充足，運能滿足連續攤鋪需求，盡可能減少施工接縫數量。一般可在2.5～3m/min之間控制攤鋪速度，攤鋪溫度為165～175℃。

4）碾壓。碾壓施工時，一般分為三個步驟，即初壓、復壓、終壓。根據工程實際情況，初壓及復壓時，均可采用滾筒式壓路機（10～12t重）初壓時碾壓速度控制在2～2.5km/h，溫度在140～160℃之間，復壓時碾壓速度控制在2.5～3.0km/h。終壓則采用膠輪壓路機（8～15t重），碾壓速度控制在2.0～2.5km/h，溫度不得低于70℃。碾壓施工中，不得選擇振動碾壓法，應采用靜壓施工工藝，碾壓施工中，必須緊跟攤鋪機進行施工，壓路機和攤鋪機之間的距離可控制在20m以內。

5）養護及交通管制。待碾壓成型后，必須做好交通管制，嚴禁車輛通行，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，或出現空隙被泥沙雜物堵塞等現象，將逐漸減小空隙，造成排水、降噪、抗滑、降溫等功能下降。為此，必須做好路面養護工作，提高養護力度。

5 結束語

綜上所述，當前，我國城市內澇問題嚴峻，很多道路排水不暢，無法迅速排出積水，影響交通通行服務質量和路面行駛安全。為了解決這一難題，基于“海綿城市”建設的基礎上，透水瀝青混凝土路面因其優異的性能得到了廣泛應用。作為城市透水性鋪裝，透水瀝青路面的滲透性能、抗滑能力相比普通混凝土路面較為優越，且可達到降噪，緩解城市“熱島效應”的作用，因此，透水瀝青混凝土路面具有巨大推廣應用價值。