浅析排水降噪沥青路面的施工技术要点

■杨建勇，成 菲 ■.镇江市交通工程建设管理处，江苏 镇江 000;.江苏省交通技师学院，江苏 镇江 006

随着城市化进程的加快，许多城市都新建快速路以改善交通拥挤状况，城市快速路正向高等级、高速度、高架立体等现代化方向发展，与此同时也带来了较为严重的噪声污染问题，已经影响到道路周边居民的工作和生活［1］。当前，仅仅通过设置声屏障降低交通噪声的方法远远不能解决现实问题，一些城市道路开始尝试建设排水降噪路面从噪声产生源上降低交通噪声［2］。为保证排水降噪路面的建设质量，需严格按照排水降噪路面的施工要点进行施工，从而发挥排水降噪路面的降噪效能。

1 工程概况

南京公路是连接南京市区至南京禄口国际机场的快速通道，北接南京市机场连接线，可通往南京市区各个地方。该道路全长29 公里，目前为双向4 车道，全程限速120 公里。由于车流量日益增大，需要对南京公路宁南大道至翠屏山段进行拓宽，由原先双向4 车道拓宽为双向6 车道，另在左右两侧各新建单向三车道集散车道。由于两侧建筑与道路之间的距离较近，噪声扰民成为改扩建工程的一个突出问题。在南京机场路西集散车道曾经铺筑了1.5km 的单层排水降噪路面，排水降噪效果良好，本工程建设中也考虑采用排水降噪路面结构和其他降噪措施进行路面噪声控制。本工程排水降噪路面对原材料要求较为严格，细集料采用江苏镇江茅迪玄武岩机制砂，粗集料采用江苏镇江茅迪玄武岩的5～10 和10～15 两种规格的玄武岩，并采用中海泰州70 号A 级沥青与HVA 高粘度改性剂配制高粘度沥青，配合比设计最终确定本工程沥青混合料的最佳油石比为4.5%。

2 排水降噪沥青路面施工技术要点

2.1 混合料的拌和

按照要求进行沥青混合料的拌和是配合比设计成果在施工中实施的基础，也是得到优质混合料和施工效果的关键。从技术角度来看，排水沥青混合料的拌和主要控制以下三个系统的稳定性:一是各档集料组成的稳定，包括冷料和热料的稳定;二是沥青用量的稳定;三是温度系统的稳定，包括绝对温度的控制区间和温度的变异性尽量小两个方面。

排水沥青混合料采用在混合料拌和过程中单独添加高粘度添加剂“干法”拌合的工艺，高粘度添加剂投放后能够迅速熔融分散，起到对沥青混合料良好的改性效果［3］。本项目高粘度添加剂(HVA)采用人工投放。在施工前将高粘度添加剂(HVA)按照拌和楼产量和设计用量分装成小包装码放。生产时，采取一锅一投的方式，在热集料释放入拌和锅瞬间投入投放孔。

2.2 摊铺

由于断级配、粗料多、空隙大等特征，排水沥青混合料温度散失更快、更容易产生粗细集料离析和温度离析等问题。因此，其摊铺应更注重保证摊铺的连续性、均匀稳定性、减少离析和接缝等环节。两台摊铺机组成梯队方式同步摊铺时，前后错开的距离应尽量短，比较好的组织可以缩短到2m～5m，以免产生纵向冷接缝。此外，摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析。对机械摊铺的混合料，应减少不必要的人工修补。

由于排水沥青路面的排水机理中主要是通过路面体内部横向排水，空隙率分布的均匀性就至关重要。如果外侧空隙总体小于内侧，则在排水沥青路面内部，雨水势必会在行车道或停车带汇集、形成表面漫流，使排水沥青路面功能的发挥受到极大制约。排水沥青路面的空隙率大、且摊铺后温度降低较快，摊铺机的初始压实对最终空隙率影响很大。因此，工程施工中应选用同种型号的两台摊铺机联合摊铺，以保证路面的初始压实度和空隙率一致、或处于横坡底部的一侧略大于横坡顶部的一侧。

2.3 碾压

碾压是排水沥青路面施工中至关重要的环节。由于排水沥青混合料为石-石嵌挤的大空隙结构，如果碾压过多过重，则可能导致粗集料嵌挤界面的破碎和骨架结构的失稳;如碾压过少过轻，则会导致结构强度不足和空隙过大、耐久性下降等问题。由于碾压是一个与摊铺情况、温度、压路机类型和参数、碾压组合和遍数、碾压操作细节等多种因素紧密关联的环节，必须结合多种研究手段和现场检验，找出各个因素的内在影响规律，并通过不断调整、对比来摸索一套最为适宜的碾压方案。

除通常的沥青路面碾压要点外，排水沥青路面的碾压还应特别注重以下要点:

(1)在工艺组成上，初压、复压均应采用钢轮压路机静压，振动压实会导致粗集料破碎、空隙特征变差等问题，具体遍数通过试验段检验确定;终压宜采用轮胎压路机在温度为80℃左右时静压，可减少集料发生飞散损失的风险。

(2)高温下及时、充分碾压，初压温度宜在165℃左右，应通过碾压组织，使初压压路机紧跟摊铺机，摊铺后的松铺面应控制在5m 以内。

(3)断级配的排水沥青混合料更容易发生碾压推移等问题，压实应遵循“缓慢、匀速、稳定”的原则，避免压路机突然起步、制动或突然改变碾压方向，导致混合料发生推移。

(4)经过试验段成功验证后，排水沥青路面的碾压方案、碾压遍数必须明确，不得随意变更。如有异常情况确需调整，必须重新进行现场试验验证，确认有改进效果后方可实施。

(5)压路机不得在未碾压成型的路段上转向、调头、加水或停留。在当天成型的路面上，不得停放各种机械设备或车辆，不得散落矿料、油料等杂物。

3 排水降噪沥青路面施工质量指标控制

压实度和厚度是所有沥青路面施工的关键指标，厚度和压实度指标在检验评定时为涉及结构安全和使用功能的关键项目，其合格率不得低于90%，且检测值不得超过规定极值，否则必须进行返工处理。

对排水沥青路面而言，其大空隙特征导致现场碾压经常出现波动较大的情况［4］。根据多个排水降噪路面项目施工的经验总结:对排水沥青面层来讲，如果采用50 次击实作为标准密度，则压实度可要求不小于98%，而不宜控制上限;对是否存在断级配的“过压”现象可通过观察表面和钻芯试件中粗集料破碎情况来分析。

空隙率是与压实度相关的计算指标，在原材料和配合比一致时，其与压实度同为密度计算指标，具有同质性;但现场材料和配比总是存在一定的波动，而空隙率对排水沥青路面的排水功能具有决定性作用，因此需要强化施工过程中对该指标专门的全面摸底:从对现场空隙率的技术需求上看，既要求其绝对指标在设计值附近，也要求其在整个路幅内的尽可能均匀。考虑排水沥青路面的功能需求，结合系统的动态质量管理，排水沥青路面的空隙率指标可以按照设计空隙率±2%、合格率不小于80%的标准来控制。由于大空隙特征的空隙率与渗水系数存在相关性好的回归关系，空隙率指标还可以结合渗水系数分析。

良好的内部排水功能是排水沥青路面应用的前提，通常通过单点较大的渗水系数和路面整体渗水、排水的均匀一致两个方面来评定。路面的渗水试验仍可用常规的路面渗水仪测定，但由于排水沥青路面的渗水功能接近渗水仪能够检测的极限值，在开始排水沥青路面的渗水试验前，首先要对渗水仪进行标定，以核查仪器最大透水功能，确认试验可靠度。检查时，将渗水仪装满水、在渗水仪下部托空的情况下，打开阀门到最大位置，在液面下降到100ml 刻度时开始计时，当液面下降到500ml 时停止计时，时间应为3.5s，对应渗水系数为1715ml/15s。如超出这一时间，则该渗水仪不适合用以测试排水沥青路面渗水系数。现场测试时，按照《路基路面现场测试规程》方法进行渗水系数测试，但结果按照约定换算为15s 的渗水量表示。除渗水试验外，还可以通过洒水车的模拟降雨试验进行观测，以洒水车在有压条件下以最大水量喷洒、以5km/h 左右的速度前进时排水沥青面层表面不形成任何积水带为标准。

结合工程经验，本项目提出排水降噪路面主要施工指标的验收标准:现场渗水性应大于800ml/15s，现场空隙率控制在18～24%，摩擦系数大于50BPN，压实度、厚度、平整度和弯沉等指标按照《公路工程质量检验评定标准》(JTG 80/1-2004)的要求执行。

4 结束语

排水降噪路面的大空隙结构有利于消散汽车轮胎与路面摩擦产生的噪声。严格按照排水降噪路面的施工要点进行施工可保证排水降噪路面的建设质量，从而发挥排水降噪路面的降噪效能。将排水降噪路面的应用到城市快速路路面工程中可从噪声产生根源上降低噪声，再与传统的道路降噪设施相结合，可极大地降低交通噪声对道路周边居民的影响，有利于处理好工程建设和噪声扰民问题。

［1］杨冬玲.多空隙排水降噪沥青路面的应用--以深圳市政工程为例［J］.建筑工程技术与设计，2015(10):56-57.

［2］邱轶.排水性沥青路面在高架快速路上的应用效果［J］.建筑施工，2014(6):739-740.

［3］唐健娟.排水性沥青路面技术应用研究［J］.城市道桥与防洪，2013(12):179-182.

［4］王知乐，解建光.多孔降噪沥青路面研究［J］.江苏建材，2013(2):23-25.