公路空隙率排水瀝青路面施工技術

羅義龍

（江西省交通工程集團有限公司，江西南昌330000）

0 引言

由于我國地域分布廣闊，降雨量大的區(qū)域較多，在公路建設環(huán)節(jié)需要考慮公路路面排水性能，在公路建設環(huán)節(jié)保證公路能夠有效排水，是確保公路安全主要內(nèi)容。空隙率排水瀝青作為一種高性能材料，其具備排水效果強、降噪能力強以及抗滑性能強諸多特點，得到廣泛應用。對空隙率排水瀝青路面技術進行分析，掌握工藝要點，以便為我國瀝青路面工程開展奠定理論基礎。

1 排水效果比較分析

1.1 普通瀝青路面排水

路面橫坡排水與縱坡排水方式是當前我國普通瀝青路面排水主要方式，此類排水方式在應用的過程中由于受到地域性諸多因素影響還存在一定問題。比如，某些地區(qū)的地勢較為平整，縱坡高度不足，容易導致該路段的排水效果不足；在降雨季節(jié)，極易發(fā)生積水無法排除的情況，導致道路交通發(fā)生嚴重的安全事故。此外，對于高速公路來說，在車輛行駛中極易發(fā)生水霧的現(xiàn)象，造成駕駛員的視線模糊增加交通事故發(fā)生率。同時，普通瀝青路面排水設施采用粗集料作為主要材料，并加入一定比例的瑪蹄脂增強性能，但是常規(guī)排水瀝青的集料搭配以均勻搭配方式為主，結構空隙緊實，路面排水速度、效果不佳[1]。

1.2 空隙率排水瀝青路面

公路空隙率排水瀝青路面與普通瀝青路面在施工材料方面是基本相同的，其兩者的差異點在于空隙率排水瀝青材料內(nèi)粗集料比例較大，細集料比例較小，這就使得瀝青路面結構內(nèi)的空隙率比較大，形成大骨架空隙結構。在路面排水建設中采用空隙率排水瀝青混合料進行施工，能切實提升水流排除路面的速度，同時還能減少路面膜形成厚度，能讓車輛在行駛中不受路表水產(chǎn)生水霧影響，空隙率排水瀝青路面特點如下：

1.2.1 排水性能強

排水瀝青最大優(yōu)勢在于其具備超強的排水性能，而排水性能的高低由空隙流程的大小與空隙連通性決定。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，將瀝青路面空隙率設定在20%左右即可達到最佳的狀態(tài)，而空隙率過小，則排水效果不合格；而空隙率過大，容易有污物進入空隙內(nèi)，導致堵塞的情況，且清理與維護的成本較高，使用壽命也會大幅度縮短。連通性主要是指瀝青路面的空隙數(shù)量，只有連通效果良好的空隙，才能提高排水效果。因此，在公路空隙率排水瀝青路面施工中，需要加強空隙率的控制，達到20%左右即可，以達到排水效果要求。

1.2.2 降噪性能強

對于公路運行性能來說，噪聲是重要的指標，尤其是高速公路車輛行駛速度快，容易產(chǎn)生較大的噪聲。由于公路空隙率排水瀝青路面內(nèi)部的空隙率較大，可以有效吸收車輛輪胎摩擦與車輛部件振動產(chǎn)生的噪聲達到降噪的效果。經(jīng)過研究分析，道路處于干燥條件下，車輛以60～100km/h 的速度行駛，排水瀝青路面較之普通瀝青路面車輛噪聲降低約7～10dB(A)。而路面潮濕的情況下噪聲降低約5～12dB(A)。因此，對于公路空隙率排水瀝青路面降噪效果明顯，給駕乘人員提供良好駕駛體驗。

1.2.3 抗滑性能強

與普通瀝青路面相比，排水瀝青路面表面結構相對粗糙，且構造深度較大，集料縫隙構造數(shù)量多，能夠增加路面與車輪摩擦系數(shù)。空隙率排水瀝青路面在雨季，能夠讓雨水通過空隙橫向排出，可以減少水膜形成，大大減少車輛輪帶與路面形成摩擦力。排水瀝青路面的應用能提升車輛舒適性與安全性。

1.2.4 排水瀝青抗車轍性能

對于排水瀝青路面工程而言，其材料以開級配混合料為主，具備空隙骨架結構大特點，同時集料粒徑間隙嵌擠力度大，不會受到瀝青混合料影響，此外排水瀝青材料溫度敏感性低，處于高溫條件下能夠保障抗車轍能力，故而空隙率排水瀝青能在高溫、多雨區(qū)域施工[2]。

2 排水性瀝青路面主要施工技術應用

2.1 工程概況

某公路項目運營時間較差，性能下降較為明顯，尤其是降雨天氣，交通事故發(fā)生率明顯升高。為了能夠保證道路交通運行的安全性，公路管理單位綜合分析現(xiàn)場的具體情況，決定在路面表層鋪設一層排水磨耗面層，保證路面的粗糙度合格，從而提升抗滑性，達到道路交通運行安全性。該工程材料應用改性乳化瀝青黏結料，該材料性能優(yōu)越，能夠形成高效排水黏結層，能促進瀝青與碎石可以穩(wěn)定黏結，滿足排水性能。

2.2 混合料的配合比

空隙率排水瀝青混合料配合比設計中，材料根據(jù)規(guī)定比例充分混合，組成材料包含瀝青、礫石、集料等，每種材料按照工藝方案要求加入，通過強制式攪拌設備混合均勻，各項性能指標合格。在混合料配比制作前，由試驗人員在實驗室進行工藝技術參數(shù)的確定，比如攪拌時間、材料溫度、配合比等，以符合材料性能的情況，并且在攪拌現(xiàn)場組織專業(yè)技術人員加強現(xiàn)場指導。瀝青混合料的成品以黑色狀態(tài)為合格標準，且有蠕動性特點，如果發(fā)現(xiàn)混合料呈褐色，表示瀝青材料加入比例不合格需要及時調(diào)整。制作結束后，隨機抽取部分材料試驗分析，指標達到要求后才能投入使用，具體可見表1。

表1 瀝青混合料技術指標

2.3 封水黏結層施工

對于公路空隙率排水瀝青路面來說，空隙率比較大，雖然上面層與中面層是連接但是接觸面積比較小，極易導致結構結合效果變差影響工程的整體性。在降雨天氣中，大量雨水經(jīng)過空隙進入道路上面層結構內(nèi)，經(jīng)過內(nèi)部存在的空隙排出去，所以封水黏結層的性能就決定了排水效果以及運行的穩(wěn)定性。在瀝青灑布車的施工中，保證油路、噴嘴都達到正常運行的標準，現(xiàn)場噴灑達到均勻性要求，且環(huán)境溫度在10oC 以上。在正式鋪設施工前，組織試驗人員選取類似道路噴灑試驗，確定噴灑速度、噴灑量等參數(shù)[3]。

2.4 混合料運輸

空隙率排水瀝青混合料在制作完成后，運輸環(huán)節(jié)對于材料的性能存在直接的影響，所以必須合理地確定拌和站與施工現(xiàn)場的距離，滿足生產(chǎn)能力要求。混合料在運輸前進行材料裝載，該工程材料裝載車輛采用自卸車進行。通常要在運輸前進行車廂清理，且涂刷一層隔離劑。在混合裝載完成后，車輛表面覆蓋一層篷布，達到保溫、防塵的效果。如果現(xiàn)場施工溫度較低，或者強風天氣，適當?shù)脑黾颖貙拥臄?shù)量，保證材料運輸?shù)浆F(xiàn)場溫度在170oC 以上，一旦溫度不合格，禁止投入工程中使用。

2.5 攤鋪施工

根據(jù)試驗路段的技術參數(shù)，對現(xiàn)場施工的攤鋪機夯錘與振動參數(shù)進行確定。正式攤鋪施工前，技術人員根據(jù)松鋪系數(shù)、縱橫坡等技術參數(shù)調(diào)整攤鋪機的鋪設角度，以確保現(xiàn)場施工后質(zhì)量合格。在攤鋪工作開始前的半小時，操作人員開啟熨平板加熱系統(tǒng)，將其溫度加熱到100oC 左右，以滿足攤鋪施工的要求。根據(jù)目前施工工藝要求，排水瀝青混合料的攤鋪厚度在155oC 以上。在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)排水瀝青混合料攤鋪使用1 臺攤鋪機全幅施工，或者應用多臺攤鋪機梯隊作業(yè)的方式。如果選擇多臺攤鋪機梯隊作業(yè)的方式，相鄰兩臺攤鋪機至少應該保持5～10m 的距離，且相鄰攤鋪結構搭接寬度在5～10cm 左右。面層鋪設結束后間隔10m 需要進行一次檢查，保證對接橫坡比滿足工程需要。攤鋪施工保持連續(xù)進行，攤鋪設備運行速度以慢速、均勻為標準，通常速度保持在2～3m/min即可，如有遇到彎道或者特殊路段，還要降低攤鋪速度[4]。

2.6 碾壓施工

公路空隙率排水瀝青路面施工環(huán)節(jié)，碾壓是重要的施工工序，對于工程的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，同時也關系到排水性能。因此，在現(xiàn)場施工中加強碾壓環(huán)節(jié)控制，保證各項參數(shù)符合要求。在碾壓施工環(huán)節(jié)，瀝青路面壓實速度一般需要控制在2～4km/h 內(nèi)。按照目前我國公路施工工藝要求，碾壓分為初壓、復壓、終壓三個環(huán)節(jié)，每個施工環(huán)節(jié)均做好碾壓次數(shù)以及碾壓溫度控制，若碾壓參數(shù)指標不規(guī)范則容易引起質(zhì)量問題。該工程空隙率排水瀝青路面碾壓工藝參數(shù)見表2所示。

表2 壓實工藝參數(shù)

2.7 接縫施工

因為公路工程施工量比較大，單次施工無法完成，所以必然會設置施工縫。如果沒有加強施工縫的設置和控制，處理效果不當極易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷，給公路運行效果產(chǎn)生不利的影響。瀝青路面接縫施工分為橫向接縫與縱向接縫，具體施工內(nèi)容如下：

2.7.1 橫向縫。空隙率排水瀝青路面碾壓工序作業(yè)完畢，容易出現(xiàn)橫向縫問題，若不及時處理則會破壞路面平整性。因此需要采取橫向接縫方式處理，該工程對于橫向縫選擇平接縫方式操作，即完成攤鋪作業(yè)之后，采用鋼模板預設在末端位置（該材料厚度必須要和路面施工厚度一樣），待后續(xù)壓實完畢后將模板取出，并于斷面位置涂刷瀝青。

2.7.2 縱向縫。縱向縫處理時由于該工程屬于多車道，在進行縱向縫設置階段若設置不合理則會出現(xiàn)開裂等問題。故而在接縫方式確定時本工程考慮到施工質(zhì)量，采取縱向處理方式進行。縱向縫設置于分道標線位置，而后將混合料攤鋪到指定區(qū)域，安排設備進行壓實，壓實環(huán)節(jié)要保證接縫位置與路面結構結合處形成平整性，位置之間厚度、壓實強度均一致[5]。

3 空隙率排水瀝青施工注意事項

3.1 施工前期準備要點

空隙率排水瀝青路面施工要求比較高，只有全面落實施工準備工作，才能保證項目順利實施。針對公路空隙率排水瀝青路面來說，施工準備工作應做好以下幾點：一是落實基層質(zhì)量檢驗工作，合格后才能進行面層鋪設施工，并且根據(jù)工藝方案要求做好現(xiàn)場清理工作。二是項目施工開始前，組織設計單位對施工團隊進行技術交底，加強人員技術培訓和教育，明確質(zhì)量和技術標準。三是落實測量放樣工作，在檢查設置水平測量點，保證標高、尺寸符合要求。四是準備充足的施工設備、材料，加強各項資源檢測，確保性能與質(zhì)量符合要求，避免在施工中出現(xiàn)故障而引發(fā)事故問題。

3.2 瀝青混合料的拌和質(zhì)量控制

嚴格執(zhí)行配合比的要求，加強混合料施工質(zhì)量指標的控制，保證混合料的性能符合要求。在拌和制作中由技術人員進行全面跟蹤和檢查，保證各項材料的計量達到精確性的要求；加強材料溫度控制，保證出廠時溫度在170oC 以上。如果經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)性能指標不合格，或者溫度不達標，應該將材料作廢處理，禁止投入到工程中使用。混合料拌和時間根據(jù)材料的要求做出調(diào)整，以材料均勻、無花白料為合格標準，性能指標滿足要求。

3.3 瀝青混合料的攤鋪質(zhì)量控制

在空隙排水瀝青路面工程施工階段，材料攤鋪作為非常重要的施工工序，要嚴格做好攤鋪工藝的控制，同時對攤鋪厚度、攤鋪溫度及范圍進行控制，這樣才能提升路面施工效果。首先，結合現(xiàn)場試驗路段，選擇合適的攤鋪機械與施工工藝。如果現(xiàn)場使用兩臺攤鋪設備交錯施工，其間隔距離為10～20m 即可，相鄰兩幅搭接3～6cm 的寬度。在攤鋪開始前30min，進行熨平板的預熱處理，確保溫度超過100oC。攤鋪過程隨時由質(zhì)檢人員進行質(zhì)量檢查，根據(jù)設計方案和質(zhì)量標準進行參數(shù)測量和分析，一旦發(fā)現(xiàn)路面存在離析、波浪、拖痕等情況，立即停止施工，并且及時檢查形成原因，并且立即采取措施處理，消除不利因素的影響。

3.4 碾壓質(zhì)量控制

公路空隙率排水瀝青路面施工的碾壓階段是核心，是保證路面性能的關鍵，如果碾壓環(huán)節(jié)質(zhì)量失控，導致其路面壓實度不足，對道路交通運行安全性產(chǎn)生較大的影響。因此，在公路空隙率排水瀝青路面施工中，加強碾壓質(zhì)量控制極為重要，具體應從下述幾點出發(fā)：一是壓路機嚴格按照施工要求進行，禁止在施工現(xiàn)場隨意掉頭、急剎車，否則將會導致路面發(fā)生損壞的問題。二是碾壓施工按照從低到高、從兩側到中心的順序進行，相鄰部位重疊1/3～1/2 輪寬。三是加強碾壓施工環(huán)節(jié)控制，保證溫度、速度、遍數(shù)都符合技術標準要求。四是路面除了施工車輛，禁止存放其他工器具，避免損傷路面或者油污滴落影響路面性能。五是預防發(fā)生黏輪的問題，在碾壓前對車輪表面噴灑隔離劑或者清水，但是不能噴灑柴油，從而保證碾壓效果合格，且消除黏輪問題，提高施工質(zhì)量水平。

5 結語

綜合以上分析，空隙率排水瀝青路面具備排水功能強、降噪效果高等諸多特點，在高速公路路面工程中得到廣泛應用。在上文分析中通過對空隙率排水瀝青路面技術應用情況可了解到，在性能方面空隙率排水瀝青混凝土路面與常規(guī)混凝土路面相比，無論是從排水效果與降噪消耗均更勝一籌。故而在今后工程實踐中，要從空隙率混合料配比設計、拌和工藝與施工技術、施工溫度及現(xiàn)場施工管理等方面做好精細化控制，這樣才能切實提升公路工程建設效果。