探讨市政项目排水沥青路面技术

刘双

（430122198703125556）

摘要：在城市道路项目建设中，广泛使用排水沥青路面。排水沥青混合料通过连续开级配，提高了空隙率，从而提高了它的排水、防滑、降噪性能。基于此，该文章进行了排水沥青混合料的配比设计，并通过实验段的工程实践，对其排水、降噪、路用性能等方面进行了分析，验证了该排水沥青路面的运用效果，也对今后同类项目的建设，具有一定的指导意义。

关键词：市政公路；大空隙沥青路面；配合比设计；

0引言

市政排水沥青路面具有空隙率大、渗水能力强等特点，能有效排除道路表面积水，提高行车安全性、舒适性。本文针对市政工程排水沥青路面技术进行探究，论证了混合料设计标准及路用性能，对后续类似工程施工具有指导意义。

1排水沥青路面混合料设计

1.1原材料技术标准

沥青胶结料：大空隙路面最重要的作用是排水能力，以避免雨水冲刷导致骨料流失，为此大空隙沥青路面采用粘性较强的沥青增加混合料的粘结力；

粗集料：所用粗集料为玄武岩，经试验检测，技术指标满足设计要求；

细集料：选择人工破碎的机制砂作为细集料，经检测细集料的技术指标完全满足技术规范要求；

填料：采用石灰岩磨细矿粉作为填料，经检测填料的技术指标完全满足技术规范要求；

1.2确定矿料级配

沥青混合料配合比设计时，结合项目实际状况，并根据类似工程施工经验，科学设定集料通过率阈值，按照阈值划分诸多级配，然后根据设计标准，确定最佳级配。通过沥青路面施工技术标准能够得到，其混合料空隙率位于18%-22%区间范围内，本次研究取20%，按照施工技术相关标准及实践经验选择合理的级配等级；

1.3沥青用量估算

结合该市政公路工程具体状况及以往施工经验，本项目沥青膜厚度取12μm。根据上述计算公式，计算出沥青膜厚度为12μm时沥青用量，具体如下表1所示；

表1：12μm沥青膜厚度估算沥青用量

序号	级配类型	油石比（%）
01	级配A	4.20
02	级配B	4.40
03	级配C	4.60

1.4目标级配确定

（1）根据确定的级配和沥青用量进行马歇尔试验；

（2）各级配所对应2.36mm筛孔通过率显著较大差异，进而得到各级配状况下试件空隙率和2.36mm筛孔通过率的关系曲线，根据最初确定的20%空隙率选择最佳级配；

（3）通过2.36mm筛孔通过率及试件空隙率曲线能够看出，当通过率为11.2%时，其空隙率为20%，与设计相符，经综合必选，级配B为最佳级配。

1.5最佳沥青用量的确定

（1）最佳沥青用量确定方法：1）以级配B以及通过计算得到的±0.5%、±1.0%最佳沥青用量为变量,开展析漏、飞散试验；分别测定沥青用量阈值，并通过马歇尔试验确定沥青的稳定度，从而确定最佳沥青用量；2）基于析漏、飞散试验数据绘制沥青析漏、飞散和油石比之间的关系曲线，曲线拐点处对应的油石比则为沥青用量取值范围；

（2）马歇尔试验：1）基于前文确定的最佳级配和油石比制作试件并开展马歇尔试验，根据试验数据选定最合理的油石比；2）最终由马歇尔试验结果可知，当空隙率为20%左右时对应的油石比为4.4%，且随着油石比的增加，沥青稳定度并未达到峰值，因此不能作为最佳油石比依据，只能作为一定的参考；

（3）谢伦堡沥青析漏试验：1）根据试验数据得到沥青析漏试验数据和沥青用量之间的关系曲线，此时曲线拐点处对应的沥青用量为峰值；2）该沥青析漏试验、油石比关系曲线的拐点处对应的油石比约为4.5%。

（4）肯塔堡飞散试验：1）肯塔堡飞散试验主要目的是根据沥青飞散数值、油石比之间的关系曲线确定沥青用量最小值；2）基于飞散试验数据,绘制飞散数值与油石比之间的关系曲线，见图1，该曲线的拐点处对应的油石比是大空隙沥青混合料沥青用量（OAC2）的最小值；3）据图1可知曲线拐点处对应的油石比约为4.1%；

图1：飞散损失与油石比关系曲线

（5）根据图1可以看出，大空隙沥青混合料的沥青用量最小值为4.1%，可得出沥青用量合理范围为4.1%-4.5%；结合马歇尔试验确定的沥青混合料稳定度最终得到最佳沥青用量，即沥青最佳用量为4.5%，对应的大空隙沥青混合料性能最好。

2排水沥青路面实践检验

2.1工程概况

试验段属于旧路处置的一部分，处在某市政道路大范围积水路段，为改善道路排水能力，加速雨水排出，减少道路表面积水，需重新铺筑该路段路面，铺筑材料选用大空隙沥青混合料。

该路段的大空隙沥青混合料级配根据表1选定为级配B，对应的设计空隙率为20%，沥青用量最优值为4.5%。

2.2性能检测

（1）排水性能检测：试验以该路段三个桩号为试验区域，各桩号区域内随机布设3个测点，分别计算出各测点数据的平均值，借助渗水仪完成路面排水性能试验；该路面渗透系数要求超过800ml/15s；排水性能检测结果显示，其渗透系数符合施工设计要求；

（2）降噪性能检测：检测结论显示，大空隙路面的噪音比密级配普通路面的噪音明显要小，当时速分别为60km/h

、100km/h时，噪声分别降低3.8dB、6.5dB，说明车速越快，降噪效果越明显；

（3）路面弯沉检测：试验利用贝克曼梁法检测路基路面的回弹弯沉值，经试验并计算，该路段平均弯沉值为49，达到道路承载力所需要求；

（4）路面抗滑性能检测：沥青路的抗滑性使用摆式仪进行试验，最终通过试验数据分析，得出摩擦系数均超过0.45，明显超出施工技术规范要求；

（5）路面平整度检测：合格的平整度是确保道路路用性能的关键，通过检测该路段路面平整度可知，平整度最大值为4mm，满足平整度不超过5mm的施工设计要求。

结论

综上所述，该文着重于大空隙排水沥青路面材料、级配、配合比的确定方法，并结合实验段的工程实践，对该沥青混合料、排水、降噪性能进行了研究，得出了以下结果：

（1）大孔隙率沥青混合料的各骨料特性，必须达到规范和设计要求，达到20%的孔隙率；并通过综合选择，确定了最佳的级配为文章中所述B类型；经析漏试验、飞散试验，得出沥青用量为4.1%-4.5%，再经马歇尔试验，最终确定了4.5%的最佳沥青掺入量；

（2）以某市政道路一积水区域作为试验路段，在设计空隙率20%、最佳沥青含量4.5%的基础上，选用B级配矿料，进行沥青排水路面施工。经有关试验测试，其排水降噪性能达到规范和设计指标，路面弯沉值、抗滑性能、平整度等指标均达到设计指标；

参考文献

[1]徐秀芹,赵明方,李明亮,尘福涛,曹东伟,许斌.盐靖高速公路排水沥青路面配合比设计方法研究[J].公路交通科技(应用技术版),2016,12(10):129-131；

[2]康爱红,徐雪玲,寇长江.基于改进测试方法的透水沥青混合料空隙阻塞试验研究[J].公路工程,2017,42(05):102-105；

[3]彭铁祥,喻峥嵘.表层排水沥青路面在岳望高速工程中的应用[J].湖南交通科技,2020,46(02):41-44+53；

[4]欧毅.排水沥青路面技术在湖南省新建高速公路及旧路处治中的应用[J].湖南交通科技,2018,44(02):65-67；