排水沥青路面在市政道路工程中的应用

排水沥青路面在市政道路工程中的应用

  ,吴继忠

身份证号码：440524196807246317

摘要：进入新时代，我国经济的高速发展带动了技术的进步，带动了行业的发展，尤其是最近几年，我们国家的各个行业和领域都取得了长足的发展，比如道路建设领域的发展就比较突出。反过来看，道路的发展又会带动经济的进步，确保社会稳定。在市政道路建设的过程中，我们会接触到很多类型的路面，其中沥青路面凭借着自身没有接缝以及抗磨性能优良的特点被大量的运用。不过它也有缺陷存在，即易于受到外在环境的影响，导致它的使用时间大大的缩减，最终影响到效益的提升。作者在这个前提之下，具体阐述了当前时期我们国家的市政道路建设过程中沥青路面设计有关的工作内容。

关键词：沥青；排水性路面；市政道路；排水设计

引言

近年来，为不断满足人们的出行需求，我国前后进行了大规模的公路建设，交通运输工程事业得到重大发展，也取得许多巨大的成就。我国高等级公路95%采用的是沥青路面，随着行车轴载和行驶速度的不断增大，沥青路面不仅仅要承受行车荷载的作用，有时也需要承受一些自然因素作用。据统计，由雨水引发的交通事故比重高达15%，因为传统密级配沥青混凝土路面不具备渗水性，只是靠路表径道排出雨水，这样使得路面会堆积一层水膜，当该水膜达到一定厚度时，路面抗滑性会大幅下降，从而容易引发交通事故；在行车荷载作用下，路面长时间积水会导致路面产生沉陷、剥落、松散等病害，水损害成为沥青路面病害的主要形式之一。路面排水设计是公路工程设计中的重要组成部分，路面排水效率的好坏直接影响道路的行驶舒适性和安全性。排水性沥青路面具有良好的排水功能，可提高路面的抗滑能力，且具有减少噪音的效果。本文依托实际工程，从减少道路病害、保护环境及确保交通安全三个方面分析了排水性沥青路面在市政道路应用的必要性，根据排水性沥青路面的特性，重点阐述了排水性沥青路面的路面结构、混合料配合比设计、施工工艺以及养护措施，并在具体工程中进行了应用。

1排水沥青路面概述

传统沥青路面往往密不渗水，同时部分早期修建的道路排水系统不完善，一旦出现连续强降水的情况，极易发生大规模积水，引发城市内涝。现阶段随着我国生态文明建设的不断推进，海绵城市理念更加深入人心，提高市政道路路面的渗透性成为一大重要趋势，排水沥青路面成为应对道路面层排水问题的最佳解决办法。排水沥青路面，也称为OGFC（开级配抗滑磨耗层）排水沥青路面，其主要特点在于表层采用大孔隙开级配沥青混合料，空隙率可达到20%左右，而中、下沥青面层多采用密级配沥青混凝土，并科学设置了防水黏层、纵向侧沟、横向排水管，可保证路面雨水顺畅排至路面结构外，常见排水沥青路面结构如图1所示。

图1排水沥青路面结构图

2排水沥青路面的优点

随着排水沥青路面在国内外的不断推广应用，其优点不断的被社会认可，主要包括以下几个方面：（1）低碳环保。排水性沥青道路的空隙率是20%-25%，因此每吨排水沥青混合料（与SMA改性沥青相比）可以节省基质沥青原料12kg、矿粉50kg、纤维40kg。（2）降低路面噪声污染。由于排水性降噪沥青道路铺装表面有很多空隙，这些空隙具有吸音的作用，因而能够降低车辆行驶时所发出的噪音，据日本和杭州的测试，可以降低5-9db，比起一般的隔音屏4db，效果还要好。排水沥青路面可以消除噪音，而隔音屏只能起到隔音的作用。（3）减少交通事故。由于排水道路具有排水迅速、路面无积水、抗滑、减少雨天车辆行车的水漂、水雾，提高行车视距，避免雨天路面积水、夜间反光和汽车灯的漫反射引起的驾驶员眼睛眩晕感等，提高路面行车安全性和舒适性。（4）缓解城市“热岛效应”。由于排水沥青路面表面呈多孔结构，空隙中残留的水分蒸发等原因，可以大幅度缓解城市热岛效应。（5）减少城市洪涝。排水沥青路面在城市地区降雨时，流出量峰值大幅降低，从开始降水至流出为止的时间被大大延迟，从而能够防止都市洪水的发生。（6）补充地下水。能使雨水迅速渗入地下，补充地下水，维护地下水与土壤的生态平衡，改善城市生态条件；又能避免因过度开采地下水而引起的地陷和房屋地基下沉等工程地质灾害。（7）打通城市微循环。排水沥青路面可以减少生物链的隔断，促进河流中有益微生物的生长，减少河流污染，避免或减少城市河流腥臭现象。

3排水沥青路面在市政道路工程中的应用实例

3.1排水沥青混合料配合比设计

（1）原材料选择。沥青为宝利SBS改性沥青；高黏度添加剂为DHVA高黏度添加剂；纤维为聚丙烯腈纤维，掺量取沥青混合料质量0.1%；填料为石灰岩矿粉；细集料为粒径0～2.36mm的玄武岩机制砂；粗集料为粒径4.75～9.5mm的玄武岩。（2）矿料级配。结合项目情况初选4组矿料级配进行马歇尔击实试验，最终选定B级配。（3）最佳油石比。基于B级配设置5组油石比（4.3%、4.8%、5.3%、5.8%、6.3%），高黏度改性沥青方案设计为SBS改性沥青（92%）+DHVA高黏度添加剂（8%）+聚丙烯腈纤维（0.1%），以谢伦堡析漏损失曲线图中的拐点作为最大油石比，最终综合确定最佳油石比为5.3%，。根据B级配最佳油石比验证混合料性能，结果显示均满足设计要求。

3.2施工

（1）拌和拌和混合料过程中要考虑施工现场温度、风速及排水性混合料的特性等因素，经试验得到排水性沥青混合料的出仓温度应在175℃左右，设计干拌时间不得低于9s，若干拌时间不足，会导致纤维在混合料内分散不均，出现结块。外掺剂的投放要采用自动投放系统，同时要监控整个投放过程，保证添加量的准确性。（2）运输由于排水性沥青混合料的温度下降速度较快，所以在混合料运输过程中应选择采用数字显示温度计及时检测沥青混合料的出厂温度和运至施工现象时的温度，且温度计擦入沥青混合料的深度不得低于150mm；运输车在装卸混合料时，要分前中后三次装料，以减少集料离析的产生；运输车在运输的过程中要用隔热布覆盖好整个混合料，卸料时前一车卸料完毕后方可打开下一车的隔热布，另外，排水沥青混合料运输过程中应采用双层隔热布覆盖，保证温度不下降。（3）摊铺由于排水性混合料采用的是高粘性沥青，所以在摊铺前应先预热摊铺机35min左右，使熨平板温度能加热至100℃以上。摊铺机在摊铺过程中要时刻根据运输量、施工机械设备效率等因素调整摊铺速度，保持缓慢匀速均匀地摊铺；混合料摊铺后未压实前，施工人员不得随意踩踏路面，为防止局部离析，应人工填充修补未摊铺部分；排水性沥青混合料通常采用非接触式装置，其可以控制摊铺厚度，提高摊铺质量。

结语

综上所述，排水沥青路面作为一种具有降噪、排水、增强城市防洪能力等优势的新型绿色路面，符合我国海绵城市建设发展要求。在市政道路实践中，需根据项目实际情况合理选择排水沥青原材料，科学开展配合比设计，严格控制混合料摊铺、碾压施工参数，规范落实各道工序，打造安全、舒适的行车环境，并有效减轻市政排水系统负担。

参考文献

［1］王伟祥.市政道路工程中排水性沥青路面的应用［J］.才智，2011（11）：38.

［2］刘昌仁，张锋，李玉龙.排水性路面在市政道路工程中的应用［J］.公路交通技术，2008（03）：46-49.

［3］张言丰.排水降噪型沥青路面在养护工程中的应用研究[D].南京:东南大学,2021.