当前排水性沥青路面材料特性及施工技术

当前排水性沥青路面材料特性及施工技术探析

摘要：排水性沥青路面是一种科技含量较高且兼具环保功能的新型路面结构。排水性沥青路面不仅能快速排除路面水，还能有效降低行车噪音，另外在抗滑方面也显示出了一定的优势。本文重点探讨了当前排水性沥青路面材料的特性，并结合某段高速公路工程，介绍了相关施工技术，旨在为排水性沥青路面的施工提供一些助益。

关键词：排水性沥青路面；材料特性；施工技术

中图分类号：u416.217文献标识码： a 文章编号：

1.排水性沥青路面材料特性

对于排水性沥青路面而言，如果想获得较长的服役寿命和优良的降噪功能，那么需要满足以下三个条件：1）能长时间保持大约20%的孔隙率；2）排水性混合料抗松散能力能够满足设计要求和实际需求；3）混合料的力学强度能够长期承受上部车轮载荷的作用。为了实现上述三个条件，应该致力于新材料的研发以及新技术的应用。[1]

1.1集料

粗集料是排水性沥青混合料中集料的主要组成部分。由于颗粒间具有较大空隙，通车条件下需承受较大的挤压应力，因此集料应该为立方形颗粒，且坚硬耐磨。我国《公路沥青路面施工技术规范》中规定；德国的标准是。连通空隙率是影响排水性路面排水功能和降噪功能的一个主要因素。集料的最大粒径是决定连通空隙率的最

主要因素。当前，我国一般采用13.2mm的最大粒径，也有部分在13.2-19mm之间插有16mm的粒级，从而避免空隙堵塞，提高排水能力。另外，空隙率还和2.36mm的通过率有关，表现为2.36mm之下的细料越少，空隙率越大。国外一般控制标准为：空隙率20%上下，细集料14%左右。为了在混合料设计阶段就能合理的控制好空隙率，经试验得出空隙率的关系式如下所示：

式中：2.36。利用该关系式，在设计阶段就能够预先估计空隙率的大小。

1.2沥青结合料

为防止掉粒、松散等沥青路面病害，在实际施工中，正致力于高黏度沥青（又称作改性沥青）的研究与应用，我国部分沥青生产厂家的改性沥青黏度已经达到3-5万pa·s。表1是国内部分企业高黏度改性沥青的主要质量指标。[2]

表1 国内企业高黏度改性沥青主要指标

为了增强排水性沥青路面的抗高温能力和承载能力，有些情况下有必要选择那些黏度比规范要求还要高的改性沥青，这就可能要面对相关的生产难题。预混式高黏度改性沥青，无论在管道输送方面，还是运输方面，又或者日常储存方面，都存在不小的难度。这就促进了直投式改性剂的出现与应用，即将直投式改性剂加入拌缸中，和沥青充分混溶，从而形成高黏度的改性沥青。该种改性剂属于袋装产品，存储及运输都相当便利，缺点是增加了一定的干拌时间。

上海浦东路桥材料有限公司开发的高黏度沥青改性剂rst便是其中的代表，相关技术指标如表2所示。[3]

表2 上海浦东路桥公司高黏度沥青技术指标

2.排水性沥青路面施工技术

排水性沥青路面的施工主要由4大环节组成：拌和、运输、摊铺以及碾压。

2.1拌和

拌和时，首先把规定量的粗细集料放入拌和机中，然后放入纤维、消石灰粉以及矿粉，进行大约10s的干拌，最后加入沥青进行大约50s的湿拌。实际拌和时间需要根据反复试拌的结果来确定。[4] 排水性沥青混合料中粗集料多、细集料少，因而集料的温度一般不好控制，所以施工过程中，需要合理化喷油器的燃料供给。除此之外，排水性沥青混合料中因为高黏度沥青加入，稠度相对较高，给均匀拌和增加了不小的难度，所以应把拌和温度控制在

175-185℃。

2.2运输

运输排水性沥青混合料时，需要考虑车辆数量、运输距离以及拌和能力之间的关系，要满足摊铺机能够以不间断的方式进行施工。由于黏度较大，应做好运输车辆底部及侧板的隔离措施，如涂抹一定量且比例合适的油水混合料，不可使用纯石油制品。运输车辆应该加盖双层篷布以实现保温的目的。如果外界环境温度较低或者有

风天气时，还应酌情加盖保温布。运输过程中，排水性沥青混合料的温度需控制在170℃以上。

为了满足均匀连续施工的要求，应保证摊铺机前有3辆以上的运料车随时供料。在卸料时，运料车应与摊铺机保持大约30cm的距离，以防碰撞摊铺机。铺筑过程中由摊铺机推动前进。

2.3摊铺

排水性沥青混合料是间断级配，粗集料的粒径较为单一，所以相较其他种类的沥青混合料而言，不易发生离析问题。该混合料具有较大刚性，凝固时间短，因而施工难度也较大。为实现路面的平整性，需要使摊铺保持连续性，且要有合适的摊铺温度（160℃以上）。

[5]

摊铺机施工前，需调整好熨平板的高度、仰角，并加热到大约120℃，还要设定好夯锤的振幅及振频，从而保证混合料的初始密实度能够满足设计要求。将混合料放入摊铺机之前，应事先做好料斗内表面防粘剂的涂刷工作。排水性沥青混合料的生产速度相对较低，因而摊铺机的行进速度也不宜过快，通常控制在大约1.5m/min，从而保证匀速摊铺、连续摊铺。

2.4压实

排水性沥青混合料中粗集料的比例大于80%，是一种多孔隙结构，温度较低情况下，施工和易性不良，集料之间无法做到充分粘结。所以在压实阶段，必须要控制好温度，这是提高路面质量的一个根本条件。压实可分成三个主要阶段：初压、复压和终压，各自对应

的压实温度为：初压—150-165℃；复压—130-150℃；终压—55℃。胶制轮胎在驶离路面过程中容易造成热的沥青结合料被上吸，从而堵塞路面空隙，因此在初压和复压这两个阶段应该选用钢轮压路机进行碾压施工。除此之外，在初压及复压两个阶段，使用刚轮压路机的过程中，都不可以打开振动，而是通过静压的方式使沥青路面具有足够的空隙率。终压阶段应该采用胶轮压路机，一方面能够稳固混合料，另一方面还能消除轮印。[6]

2.5养护

2.5.1养护机械的研发

为了促进排水性沥青路面的进一步发展，河南高远公路养护设备有限公司与浦东路桥建设有限公司强强联手、通力合作，以坚实的研发实力为依托，于2009年研制成我国第一台台gypjh2000排水性沥青路面功能恢复车，能够很好地解决排水性沥青路面的养护难题，填补了国内相关方面的空白。经实践发现，该机械与日本同类机型(酒井cj500)相比，具有同样良好的清洗效果。

2.5.2养护技术的研究

国内很多地方虽然铺设了排水性沥青路面，但是对于这种新型路面的养护却普遍缺乏研究，尤其是实际、具体的养护技术，如坑洞的修补工作，日常的清扫工作以及养护时机的合理安排工作，特别是确定清洗机冲洗的周期与制定清洁程度的标准等，以上这些都还需要开展深入的研究。[7]

3.结语