透水沥青混凝土在城市道路中的应用
2012-09-19 来源：作者：陈胜 来源：中国论文网
前言
透水性沥青混凝土，与一般沥青混合料相比，特点是空隙率较大、大粒径骨料含量较多，沥青为高温热稳定性好、粘结性强的高粘度改性沥青因此透水性沥青混凝土具有一些优良的路用性能：（1）透水性路面可以避免雨天路面积水形成水膜，提高路面抗滑性能；（2）减小路面反光，改善路面标志的可见度，改善车辆行驶的安全性和舒适性；（3）吸收车辆行驶产生的噪音，有利于创造安静舒适的交通环境。此外，使用透水性材料铺设具有排水性的道路，可以减轻集中降雨季节道路排水系统的负担；有助于补充城市地下水资源，保持土壤湿度，增加城市透水、透气面积，调节城市气候，降低地表温度，改善城市环境，保持生态平衡。
透水性沥青混凝土路面（OGFC）在我国还处于发展起步阶段，目前尚无完整的设计施工规范及验收指标。笔者在杭州市庆春路整治工程设计中，参考国外相关技术标准，对透水性路面的结构设计、沥青混合料的材料选择、配合比、施工工艺等方面进行了尝试，希望能与同行一起交流、共同探讨，为我国透水性沥青混凝土路面的发展积累经验。
1、施工工艺
1．1施工准备
1．1．1制备橡胶沥青
由于是采用丁苯橡胶沥青母体对日本的AH一9O基质沥青进行改性，其制备工艺简单：首先，通过沥青脱筒设备将18t沥青泵入1个空罐中，加热至135℃±5℃；然后，将2t分切成小块的橡胶母体投入沥青罐中混合，待橡胶母体溶解后，将改性沥青泵入另一个清理干净的沥青罐中；如此反复循环泵送，使橡胶母体在沥青中混合均匀，即可得到橡胶改性沥青。
1．1．2铺筑土工布下封层
在铺筑OGFC之前进行，应先铺筑土工布下封层。
施工方法：先洒布粘层沥青乳液（中裂乳化沥青），沥青与水的比例为5O：5O，沥青乳液用量为0．8kg／m；土工布分3幅摊铺（每幅宽3．8m），土工布搭接宽度为30cm；沿一幅洒乳化沥青紧接着铺一幅土工布，而后用轻型压路机碾压1～2遍使之密贴；搭接处人工涂刷乳化沥青。
1．2施工过程
1．2．1OGFC沥青混合料的拌和
在拌和混合料的过程中，掺入纤维素的方法是首先准确称量出每盘料所需要的纤维素量，然后采用人工添加的方法进行。
拌和的各参数为：橡胶改性沥青温度控制在165℃±5℃、矿料温度控制在175℃±5℃、混合料出料温度为155℃～165℃；混合料干拌时间为5S，湿拌时间为35S。
1．2．2混合料的运输
对运输混合料的自卸汽车车槽提前清洗，然后涂刷肥皂水，以防止污染和粘料。因运输距离较近，采用10台红岩自卸汽车即能满足摊铺机正常连续施工的要求。
1．2．3混合料的摊铺
对于OGFC沥青混合料，由于其粗集料较多，矿粉占有一定比例，易产生离析，故在沥青混合料的摊铺过程中尤其应注意保证混合料的均匀性。为了达到较好的效果，经过多次试验，将摊铺机夯锤和夯板振幅开到6O时，面层混合料的摊铺效果较好，既提高了摊铺的初期密度，又不会把混合料中的粗集料振裂。由于施工从严控制，避免了出现离析现象。
摊铺机安装雪撬以控制摊铺平整度。摊铺前，预热熨平板10min，温度达到7O℃。摊铺机摊铺速度为2～2．5m／min，摊铺温度控制为155℃左右，松铺系数为1．10。
1．2．4沥青混合料的压实
OGFC混合料的压实工艺，不同于一般的沥青混合料，经分析，采用如下控制要点：（1）只能用钢轮压路机静压，禁止使用胶轮压路机和振动压路机；（2）初压温度不低于140C。终压温度不低于100C；（3）碾压可紧跟摊铺机后错轮碾压。
由于该沥青混合料的孔隙率较大，在碾压时应注意碾压温度：若温度过高，可能使其孔隙率较小而达不到预计的作用；若温度过低，其强度可能过低。另外，为防止沥青混合料由于胶轮的吸附作用而使其孔隙率变小，严禁用胶轮压路机碾压。oGFC混合料的压实温度、碾压速度和遍数。
2、质量控制
2．1沥青混合料抽提试验检测结果
沥青混合料抽提试验的试样采集方法为现场取样，采用离心分离法进行抽提。
2．2沥青混合料马歇尔试验结果
沥青混合料的试样采集方法为现场取样，用击实法成型试件。
2．3抗滑层压实度检测结果
试验路段抗滑层施工压实后的压实度检测采用核子密度仪法，检测频率为每30m在该幅的左、中、右共取3个点。压实度代表值为99．8%，标准差为19．8%。从检测结果来看，压实度代表值K能满足规范的规定。需要说明的是：改性沥青OGFC抗滑层的压实度大部分接近或超过100%，其代表值为100%。这可能是由于施工时压实功能或施工温度与室内试验不一致所引起；另一方面，也说明OGFC混合料压实时对压实功能与温度较为敏感。
2．4抗滑层的平整度、摩擦系数、构造深度、弯沉值的检测结果
平整度测定采用XLP—F路面平整度仪，摩擦系数测定采用摆式仪，构造深度测定采用人工铺砂法，弯沉值测定采用贝克曼梁。表4列出了测定结果。
由表4可以看出，沥青混凝土抗滑层试验路的平整度良好，均远小于规范所要求的极值；构造深度较大，表面粗糙，远大于《公路沥青路面设计规范》（JTJ014—97）要求的低限（O．55mm），能有效防止雨天水雾，满足抗滑要求。
3、结语
笔者认为，在城市道路中采用透水性沥青面层技术可行，设计简易、施工方便，且工程材料费用增加幅度不大，在我国南方多雨地区具有较强的现实意义和广泛的推广价值。
