透水瀝青路面在市政道路中應(yīng)用的初步探討

盛強(qiáng)

摘 要：本文根據(jù)工程實踐，結(jié)合透水瀝青路面新的工藝、技術(shù)的相關(guān)要求，對在市政道路路面工程中應(yīng)用透水瀝青的技術(shù)施工進(jìn)行了相關(guān)探討，主要介紹了一般透水瀝青型式、透水瀝青專用改性劑應(yīng)用和透水瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo);并結(jié)合相關(guān)施工經(jīng)驗，針對市政道路透水瀝青路面施工，從混合料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪和壓實等4方面敘述了其主要施工要點。

關(guān)鍵詞：透水瀝青;市政道路;專用改性劑;施工要點

1 背景

隨著當(dāng)今社會的全面高速發(fā)展，人們對出行需求和要求也在不斷提高，“安全、舒適、環(huán)保”理念在交通工程建設(shè)中也愈顯重要。在道路工程中，對提高路面安全、環(huán)保和使用功能，已成為道路工程建設(shè)的新課題。

透水瀝青路面是指壓實后空隙率在20%左右能夠在混合料內(nèi)部形成排水通道的新型瀝青混凝土路面[1]。透水瀝青路面采用的是具有大空隙的瀝青混合料作為面層，它能把所產(chǎn)生的降水迅速透入道路的排水層并通過該層將雨水迅速有效地排出，能消除由于路面積水形成的表面水膜，從而能提高雨天行車的安全性;與此同時，因為聲波進(jìn)入多孔的結(jié)構(gòu)中，會發(fā)生折射，反射，會使聲波減弱，經(jīng)折射，反射后的聲波在透水瀝青路面的多孔結(jié)構(gòu)中相遇會相互抵消，可以非常有效的減少交通噪音污染，提高出行舒適性。

透水瀝青路面按照排水方式的不同，可以分為表層透水路面、半透式透水路面及全透式透水路面。對于機(jī)動車道目前常用的是表層透水路面，而半透式和全透式通常用于非機(jī)動車道和人行步道鋪筑[2]。

通過查閱相關(guān)資料，近年來對針對透水瀝青路面性能、配合比設(shè)計及施工技術(shù)等方面都有一些研究和應(yīng)用，透水瀝青路面有著非常良好的應(yīng)用前景。目前，透水瀝青路面在高速公路領(lǐng)域中應(yīng)用較多，但在市政道路建設(shè)中主要應(yīng)用于人行步道和非機(jī)動車道，在行車道應(yīng)用較少。為推廣新技術(shù)、新工藝，響應(yīng)海綿城市建設(shè)，擬在常州天寧PPP項目和平二路北段工程（天寧區(qū)界～北塘河?xùn)|路）中進(jìn)行透水瀝青試驗段研究。

2 試驗段概況

常州天寧PPP項目中的和平二路北段工程（天寧區(qū)界～北塘河?xùn)|路）又名太湖東路，工程位于江蘇常州天寧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。西起青洋北路，東至北塘河路，道路全長約3 512 m，一般路段道路紅線總寬30 m，一塊板斷面，雙向4車道。一般路段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面為：4 m人行道（1.7 m生物滯留帶+2.3 m步道）+22 m車行道+4 m人行道（1.7 m生物滯留帶+2.3 m步道），交叉口渠化段的進(jìn)口和出口的車行道分別向外加寬2.5 m和5.0 m。其中，在和平二路北段工程的東段（K0+400～K0+450）的50 m范圍內(nèi)進(jìn)行透水瀝青路面試驗段的施工。透水瀝青試驗段道路平面圖如圖1所示。

根據(jù)現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范[3]，透水基層結(jié)構(gòu)型式可分為：排水式瀝青穩(wěn)定碎石、透水水泥混凝土、大粒徑透水性瀝青混合料等。透水瀝青路面型式可分為以下3種：

（1）透水瀝青路面Ⅰ型：路表水通過透水面層后排出（如圖2）;（2）透水瀝青路面Ⅱ型：路表水通過透水面層后，再經(jīng)過透水基層（或墊層）后排出（如圖3）;（3）透水瀝青路面Ⅲ型：路表水進(jìn)入路面后滲入路基（如圖4）。

本試驗段采用的結(jié)構(gòu)層為：13 cm級配碎石+18 cm4.5%水泥穩(wěn)定碎石+25 cmC30透水混凝土+12 cm透水瀝青混凝土路面（8 cmPAC-20+4 cmPAC-13）。透水瀝青試驗段主要結(jié)構(gòu)層如圖5所示。

透水瀝青混合料配合比相關(guān)要求如下：

3 透水瀝青混合料中專用改性劑的應(yīng)用

本試驗段的透水瀝青混合料中的瀝青采用專用改性瀝青。專用改性瀝青由專用改性劑（HVA）與相容性良好的特種基質(zhì)瀝青復(fù)合改性生產(chǎn)而成。透水瀝青路面專用直投式改性劑如圖6所示。

HVA：特種瀝青的質(zhì)量比為8-10%∶92-90%。施工時將專用改性劑（HVA）直接加到攪拌缸中，使其與其它集料、特種基質(zhì)瀝青充分的拌合。要求專用改性劑（HVA）與特種基質(zhì)瀝青在正式生產(chǎn)前要針對其相容性進(jìn)行試驗驗證。根據(jù)相關(guān)要求，透水路面專用改性瀝青、透水路面專用改性劑技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合下表3、表4中的規(guī)定[3]：

4 透水瀝青主要施工要點

下面主要從透水瀝青混合料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪和壓實等4個方面分別進(jìn)行敘述。

4.1 透水瀝青混合料的生產(chǎn)

透水瀝青混合料的拌制采用廠拌法拌和，嚴(yán)格按配合比進(jìn)行，并控制瀝青和集料的加熱溫度以及瀝青混合料的出廠溫度，瀝青加熱溫度控制范圍為150℃～170℃，礦料溫度控制范圍為190℃～200℃。

正式拌和前首先要對所設(shè)計的配合比進(jìn)行驗證，對混合料的級配和瀝青的用量進(jìn)行試拌，得出各指標(biāo)性能均能滿足設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求的最佳瀝青用量和配合比驗證結(jié)果，拌和過程中要求各級集料的用量變化不超過0.3%，干拌時間控制范圍15 s～20 s，濕拌時間控制范圍40 s～45 s。最終要求所生產(chǎn)的瀝青混合料沒有泛白和離析等現(xiàn)象發(fā)生。

4.2 透水瀝青混合料的運(yùn)輸

（1）控制透水瀝青混合料的出廠溫度和到場溫度，做好過程檢測及記錄，要求混合料出廠溫度為175℃～185℃之間，超過195℃的作廢棄處理，到場溫度不低于160℃。

（2）在運(yùn)料車在拌和樓裝料環(huán)節(jié)，為有效控制減少集料離析，運(yùn)料車前后移動3次以上。

（3）根據(jù)瀝青每次施工工程量，合理優(yōu)化組合瀝青混合料生產(chǎn)能力、攤鋪機(jī)機(jī)械選擇及施工速度，為保證攤鋪連續(xù)，現(xiàn)場需控制3～5輛運(yùn)料車等候。運(yùn)料車在卸料過程中采取覆蓋保溫和防污染措施。

（4）連續(xù)攤鋪過程中，控制運(yùn)輸車輛在攤鋪機(jī)前10 cm～30 cm位置停住，禁止撞擊攤鋪機(jī)，同時卸料過程中運(yùn)輸車輛掛空檔，靠攤鋪機(jī)推力前進(jìn)。

4.3 透水瀝青混合料的攤鋪

（1）為保證透水瀝青路面平整度，攤鋪的連續(xù)穩(wěn)定是其前置條件之一。根據(jù)既定好的攤鋪速度進(jìn)行，攤鋪施工必須保證能緩慢均勻、不間斷地進(jìn)行。

（2）保證透水瀝青混合料未碾壓壓實前，人員不得在攤鋪區(qū)域進(jìn)行踩踏。一般情況下也不采用人工整修。

（3）PAC-13透水瀝青混合料上面層攤鋪用“平衡梁法”來控制攤鋪厚度。兩臺攤鋪機(jī)距離不超過10 m，以便能形成良好的熱接縫。

（4）攤鋪前主要是針對攤鋪機(jī)的螺旋布料器相關(guān)部件進(jìn)行調(diào)整檢查，各部件運(yùn)轉(zhuǎn)是否順暢，布料器中的透水瀝青混合料要略高于螺旋布料器2/3，以保證施工質(zhì)量。

（5）攤鋪過程中要檢測松鋪厚度是否滿足規(guī)定要求，發(fā)現(xiàn)偏差及時調(diào)整。攤鋪前熨平板預(yù)熱至規(guī)定溫度。并要求其拼接緊密，不留縫隙，以防止卡入的粒料將已鋪的面拉出條痕。

（6）攤鋪前重點關(guān)注天氣情況，雨天禁止進(jìn)行攤鋪作業(yè)。若攤鋪時遇雨，需立即停工，及時清除未壓實成型斷面。

4.4 透水瀝青混合料的壓實成型

壓實環(huán)節(jié)是保證透水瀝青面層質(zhì)量的重要工序，合理選擇碾壓機(jī)械組合方式及碾壓步驟極為關(guān)鍵。應(yīng)盡量在攤鋪后較高溫度下及時進(jìn)行壓實以保證透水瀝青路面的壓實度及平整度達(dá)到設(shè)計及規(guī)范要求，要求初壓溫度不低于150℃，碾壓終了溫度不低于90℃。結(jié)合相關(guān)施工經(jīng)驗，具體本試驗段機(jī)械選擇及碾壓步驟如下：

（1）11-13t雙鋼輪壓路機(jī)碾壓5遍（不開振動）。

（2）膠輪壓路機(jī)碾壓1遍。

（3）11-13t雙鋼輪壓路機(jī)碾壓1遍（不開振動）。

壓路機(jī)碾壓注意事項：

①壓路機(jī)的碾壓段長度確定需要綜合考慮攤鋪速度影響因素，同時保持?jǐn)備伹斑M(jìn)方向速度基本穩(wěn)定且連續(xù)。壓路機(jī)每次由兩端折回的位置成階梯形向前推進(jìn)，折回處要求不在同一橫斷面上。在連續(xù)攤鋪過程中，壓路機(jī)禁止隨意停頓;②若在碾壓進(jìn)行時混合料出現(xiàn)粘輪現(xiàn)象，可向壓路機(jī)碾壓輪上灑少量水，禁止使用柴油;③壓路機(jī)的轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、停車禁止在未碾壓成型的斷面進(jìn)行;④在當(dāng)天碾壓成型的斷面上，禁止停放任何機(jī)械或車輛。同時，必須控制成品保護(hù)，不得散落雜物。

5 結(jié)語

本文以和平二路北段工程的50 m試驗段為實例對透水瀝青路面在市政道路的應(yīng)用進(jìn)行論述，介紹了一般透水瀝青型式、透水瀝青專用改性劑和透水瀝青混合料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，并結(jié)合相關(guān)以往項目的施工經(jīng)驗，針對市政道路透水瀝青路面施工，從生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪和壓實等4方面敘述了其主要施工要點，為以后類似項目提供參考借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院，中路高科（北京）公路技術(shù)有限公司.中國排水瀝青路面成套技術(shù)及工程應(yīng)用[Z].北京.

[2]祁文洋.透水瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能淺析[J].城市道橋與防洪，2020（4）：162-163+22.

[3]CJJ/T190-2012，透水瀝青路面技術(shù)規(guī)程[S].中國：中國建筑工業(yè)出版社出版，2012.