排水性沥青路面设计和评价方法的研究与探讨

排水性沥青路面设计和评价方法的研究与探讨

发表时间：2019-04-11T14:09:24.093Z 来源：《基层建设》2019年第2期作者：吴林燕[导读] 摘要：目前，作为新型路面之一，排水性沥青路面具有很多优点，比如，抗滑、降噪、排水等。身份证号码：36242119841104XXXX

摘要：目前，作为新型路面之一，排水性沥青路面具有很多优点，比如，抗滑、降噪、排水等。而随着现代科技的快速发展以及新机械与新材料的不断出现，也推进了排水性沥青路面相关技术的快速发展与进步。基于此，本文主要针对排水性沥青路面，探究了其设计与评价方法，仅供参考。

关键词：设计；排水性沥青路面；评价方法近年来，随着交通道路的不断发展，在交通建设业，“环境友好”型理念愈发突显，也促进了出行质量的不断提高。新时期的背景下，道路设计正在追求路面使用功能的增强、道路表面的环保、舒适、安全等新目标，因而排水性沥青路面势必会获得十分广泛的应用。

1 沥青的最佳用量

1.1 理论上的分析

文中通过料流淌试验法，对排水性沥青中沥青最佳用量加以确定，主要原理如下：在图1曲线上，结合料流出量随着结合料含量的不断增大，出现了一个“拐点”，而该点的结合料含量便为最佳值。而其磨损量可用磨耗试验Cantabro来加以评价。

1.2 分析原材料的性质

空隙率选用了三个目标，即17％、20％、23％，而集料级配具体见表1。

图1 结合料含量和流出量之间的关系

表1 实际的集料级配

由于混合料具有较大的空隙率，因而为了优化结合料与集料在高低温下的粘结性，则使用了粘度较高（60℃有41300的粘度）的优质改性沥青。

1.3 分析试验

通过磨耗试验Cantabro与结合料流淌试验可知，各种空隙率的条件下，随着沥青含量的不断增大，Cantabro磨损量均渐渐降低，而沥青流出值均渐渐增大。由此确定了混合料各种空隙率下的沥青最佳用量，具体见表2。表2 沥青最佳用量

2 评价性能

2.1 渗透性

结合目标空隙率，按5cm×30cm×30cm的尺寸，将混合排水性沥青的材料制成用于车辙试验的试件。在车辙试验前后，均通过常水头渗透试验，对试件渗透性进行了测量，具体结果见表3。表3 车辙试验前后具体的渗透结果

试验结果显示，无论空隙率多少，车辙试验后，均有减少渗透性。而空隙率越大，则渗透性减小得越慢。所以，考虑到渗透性，混合排水性沥青的材料宜保持约为20％的空隙率。而渗透试验还显示，试件中的水流随着水力梯度的不断增大，由层流逐渐变为紊流。基于层流状态，随着空隙率的增大，其渗透系数也增大。回归分析后，发现可用下式表达其关系。 k=2.0165×10-6Vn435（R2=0.99928）（1）其中，k表示渗透系数；Vn表示孔隙率。

2.2 分析马歇尔试验

混合排水性沥青材料的马歇尔试验具体结果见表4。可见，以上三种空隙率的这种混合料所具有的马歇尔稳定度均比沥青面层混合料现行规范中的规定值5.0kN大，因此，高等级公路可将其用作表面层。

表4 马歇尔试验具体的结果

2.3 分析温稳定性高

通过车辙试验，对沥青混合料，进行高温稳定性的评价，具体的试验结果见表5。很显然，随混合排水性沥青材料空隙率的不断增大，动稳定度渐渐降低。而在空隙率是23％时，其动稳定度却比3700次／mm大，比规范中规定的3000次／mm还大；在空隙率是17％及20％时，则动稳定度更大。这些进一步表明高等级公路可使用该沥青混合料作为表面层。

表5 车辙试验的具体结果

表6 浸水车辙试验具体的结果

2.4 分析抗剥离性

沥青路面常常会发生剥离现象。通过浸水车辙试验，评价了混合排水性沥青材料的抗剥离性，具体试验结果见表6。由表6可见，上述三种空隙率的所有混合料均未剥离。即虽然混合排水性沥青的材料具有较大的空隙率，但如果采用粘性较高的改性沥青，则其抗剥离性仍可保持较高值，可以有效地进行水损害的抵抗。

2.5 分析耐磨性

通过磨散试验，对混合排水性沥青材料的耐磨性加以评价，具体试验结果见表7。为了方便比较，试验中包含了密级配沥青混合料。

结果显示，随混合排水性沥青材料空隙率的不断增大，耐磨性渐渐降低，但其磨散问题并没有比密级配沥青混合料更加严重。这些说明考虑到耐磨性，混合排水性沥青材料中是有必要含一定的粘性高的改性沥青与细集料的。

表7 磨散试验具体的结果

3 结论

（1）和一般沥青混合料不同，混合排水性沥青材料的沥青最佳用量，要根据磨耗试验Cantabro与结合料流淌试验加以确定。

（2）在混合排水性沥青材料的空隙率约为20％时，既可以满足功能性（比如渗透性）的要求，又可以满足结构性能（比如耐久性）的要求，特别适合雨量大的高等级公路用作路面面层。

（3）混合排水性沥青的材料为了增强耐磨性与抗剥离性，则有必要引入粘性高的改性沥青与一定的细集料。

（4）混合排水性沥青的材料可以有效排除路面积水，使行车水雾减轻，将路面摩阻力增大，以确保安全行车，因而其应用前景十分可观。

4 结语

综上所述，随着现代交通建设的不断发展，人们也越来越关注路面行车的各种功能性与结构性，这时便出现了排水性沥青路面。作为重要的磨耗层，排水性沥青路面设计的面层具有较强的透水性、能显著吸收噪音、结构强度足够高、耐久性也较好，现已越来越广泛地应用在高等级路面中。

参考文献：

[1]赵曜.透水性沥青路面对路面径流中重金属的控制机理研究[D].南京林业大学，2014.

[2]吴德军.排水性沥青路面防裂材料及结构优化研究[D].长安大学，2012.

[3]刘丽.沥青路面层间处治技术研究[D].长安大学，2008.

[4]蒋玮.透水性沥青路面混合料配合比设计方法与路用性能研究[D].长安大学，2008.