排水性沥青路面在市政道路中的应用

杨瑞涛

西安市城区市政养护管理公司 陕西西安 710000

摘要：随着我国城镇化建设规模扩大，市政道路规模与里程增加，对市政道路施工技术提出更高的要求。文中以排水性沥青路面为着手点，分析市政道路施工中排水沥青路面的应用，为类似研究提供借鉴。

关键词：市政道路；排水性沥青；路面施工

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，提高路面的抗滑能力，且具有减少噪音的效果。

1、市政道路工程概况

某市政公路全长34.4km，路基宽12m，设计行车速度为120km/h，路面设计年限为20年。该公路所处地区高温多雨，年降水量为1000～1500mm，道路横纵坡较大，下雨天路面较滑，容易发生交通事故。根据当地气候环境以及道路特性，决定将公路主线路面面层全部采用排水性混合料，共15万m²。

2、市政道路中排水性沥青路面

2.1排水性路面铺装结构

SMA由于自身具有良好的密水性和结构强度，主要作为道路中面层，即防水结构层。且在排水性面层和SMA间加设一层改性乳化沥青作为防水粘结层，排水性面层和中面层间的防水粘结层设计原理主要是在橡胶改性乳化沥青中撒布一层碎石，可以起到防止裂缝反射和防水的效果，橡胶改性乳化沥青的撒布量不宜过大，否则会导致橡胶沥青上浮，堵塞用于排水的空隙，经研究决定橡胶改性乳化沥青的撒布量应在0.7L/m²左右，且防水粘结层应分两层撒布，这样可以弥补中面层局部施工缺陷，确保良好的防水效果。边缘排水设计时应在路缘带处加设一宽100mm的排水槽，排水槽周围涂刷一层防水膜，防水膜一般为改性乳化沥青；槽底部安装透水管，确保排水槽排水通畅。

2.2配合比设计

（1）沥青

影响排水性路面耐久性和路面使用性能最主要的因素为沥青60℃动力粘度。沥青60℃动力粘度不仅可以改善路面耐久性，如抗水损害能力等，也可以提高排水性路面的混合料整体性，如抗车辙能力等。该工程决定采用SK改性沥青，因为该沥青60℃动力粘度可达到131324Pa.S。。在改性沥青基础上还需添加木质纤维作为添加剂，如聚酯纤维或聚丙稀晴纤维等，以增大沥青的粘结性，确保成型沥青混合料的各项性能

（2）集料

排水性混合料对集料的耐磨性、强度的要求很高。该工程细集料和矿粉选择采用石灰石，粗集料选择采用玄武岩碎石。经试验检测，粗集料的洛杉矶磨耗值损失约为6.5%，压碎值约为12.5%，具有很高的强度和耐磨性，满足排水性沥青混合料对集料的技术要求。

排水性沥青路面混合料所用细集料所占比例较少，一般可以采用石屑、天然砂和机制砂。不同的细集料表面情况不同，与沥青拌合而成的混合料的性能就有 所不同。石屑是人工破碎过程中得到的，具有表面粗糙，棱角多，与沥青的粘附性好的特点，可以提高沥青混合料的稳定度和动稳定度；天然砂主要是石英，具有耐久性好，施工易压实的特点，但天然砂表面棱角少，与沥青的粘附性差；机制砂是由制砂机生产出来的，表面粗糙、棱角性好。

排水性沥青路面粗集料用量较多，占集料总量的 80%以上；保证排水性沥青路面大孔隙结构特点是基于粗集料之间的嵌挤作用，所以对粗集料的选择尤为关键。 粗集料的颗粒形状、技术性质及级配对排水路面沥青混合料的性能有着重要影响。首先，粗集料的压碎值与混合料间嵌挤作用有关，压碎值越小，粗集料的抗挤压能力越好，混合料的嵌挤强度越大；粗集料的针片状颗粒含量越多，会降低混合料之间的粘结作用，且被压碎的集料颗粒越多，会堵塞空隙，影响排水效果；因排水性沥青路面经常受到雨水冲刷，为保证路面的耐久性能，集料应与沥青具有良好的粘附性。一般来说，对排水性沥青路面选用的粗集料为玄武岩和花岗岩。

（3）混合料配合比设计

按照规定合成级配制备混合料，测定混合料的各项性能，矿料合成级配如表2所示。通过排水沥青混合料析漏试验和肯塔堡飞散试验确定级配最佳油石比，综合两试验数据得到最佳油石比范围4.7%~5.3%，再采用4.7%、5.0%、5.3%三种油石比分别室内成型马歇尔试件，确定最终油石比为5.0%。

2.3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。

（4）碾压

排水性沥青混合料面层通常采用钢轮压路机配合轮胎压路机进行协调碾压，初压时采用12t双钢轮压路机，温度一般控制在160℃左右，碾压次数不得低于4遍；复压时采用轮胎压路机，温度控制在80℃左右，碾压次数通常控制在2遍左右；终压时采用12t双钢轮压路机进行收迹，且碾压时不得出现轮迹。

（5）排水沥青混合料接缝

排水沥青路面收尾部分需采用直尺找出纵向不平整界限，并使用钢勾整理出排水沥青路面集料，露出粗集料横缝面，必要时可采用喷灯加热后再整理出不需要的粗集料。接触横面采用“冷+热”平接缝方式，并人工涂刷乳化沥青1~2遍。横向施工缝开始施工时，采用直尺检查摊铺后接缝高度，控制接缝在5min内完成碾压工作。

（6）透水标线

由于排水沥青路面的空隙率较大，常规的标线会容易下渗，影响排水路面的功能。通常需采用透水标线，提高标线周围渗水效果，确保沥青路面的整体排水性能，透水标线后期需要定期进行检测和修整。

（7）养护

在施工过程中灰层、泥土往往会堵塞排水路面的排水空隙，在施工完成后应及时清扫、管理路面，确保路面排水通畅，在下雨天气应加强对路面雨水井的维修与养护。

2.4质量检测

在公路施工完毕后，取一段200m试验路段，并进行现场路芯取样，对芯样的各项性能指标进行检测。

利用路面钻芯取样进行拉拔试验，检测沥青防水粘结层的层间粘结效果，得到防水粘结层没受到破坏，现场取芯芯样各项性能指标均满足设计要求，公路开放运营一段时间后，路面排水效果良好，早期病害情况得到改善，该路面具有良好透水性和抗滑性能。综上所述，采用排水性沥青混合料铺筑而成的排水路面具有良好的排水效果，可有效提高路面的使用性能，提高道路的行车舒适性和安全性

结语

总之，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。希望通过文中论述，为类似研究提供借鉴。

参考文献

[1]邓钦松.浅谈市政道路维修工程中沥青路面基层冷再生技术的应用[J].建材与装饰,2020(13):272+275.

[2]马丽丽.市政道路沥青路面施工技术与质量控制探析[J].建材与装饰,2020(12):234-235.

[3]应蕾.市政道路沥青路面施工技术及质量控制研究[J].居舍,2020(10):75+2.