田佳磊(河北省高速公路邢汾筹建处,河北 邢台 054000)
高速公路服务区停车坪透水铺装结构浅析
田佳磊
(河北省高速公路邢汾筹建处,河北 邢台 054000)
阐述高速公路服务区停车坪透水铺装结构方案实施目的与意义,对路面结构实施进行可行性分析,对土基抗冻性能与路面稳定性进行试验分析,初步设计高速公路服务区停车坪透水铺装各结构层方案。
排水沥青路面;服务区路面;透水铺装;路面结构
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.018
在现有高速公路服务区路面铺装中,大部分路面铺装采用硬化路面材料,不透水结构设计。由于服务区地势较高速公路低,雨水容易通过匝道进入服务区内,在降雨量较大的情况下容易发生积水,对服务区内环境和司乘人员的服务体验造成不良影响。[1]另外,北方城市地下水日益紧缺,浇灌绿化植物对水资源造成了一定的浪费。透水铺装是指水分可以通过铺装表面的孔隙或者缝隙渗入路表面层以下,通过路面结构中不透水结构层横坡排出或下渗至土基或预设模块中,在需要时可以将水抽出浇灌绿植,清洁路面,冲洗厕所等,使用透水铺装可以对自然界水资源进行回收再利用,充分体现了国家节能环保的理念。[2,3]
排水路面在国外应用已经趋于成熟,在荷兰、日本等国家排水沥青路面在城市中用所占比例超过50%以上,并且要求新修路面都应使用排水降噪沥青路面,排水沥青路面因为其良好的排水降噪性能,和其优异的抗车辙能力,在道路工程领域占有越来越多的份额,也在各个领域不断崭露头角[4]。
排水沥青路面的优点很多,在雨天可以减少水雾、水漂现象,可以提高路面的抗滑性能,雨天的刹车距离可以减少30%以上。可以提高车辆雨天行驶的安全性[5]。其缺点就是耐久性差,容易受尘土影响,造成孔隙堵塞,影响其使用性能。
停车场路面可采用全透水路面,如图1所示。其中,上面层采用厚度为4cmPAC-13排水降噪沥青混合料,下面层采用厚度为6cmPAC-20排水沥青混合料,上面层与下面层之间通过透水黏结层连接;基层采用20cmPCC-O多孔水泥混凝土,垫层采用厚度为15cm级配碎石。由于设计属于全透式路面结构,水分可以通过面层下渗至土基,对于土基的技术指标要求需要更加严格,同时,还要求透水沥青面层有良好的稳定性和抗老化性能[6]。
图1 服务区停车场路面铺装结构
4.1 土基抗冻性试验
本试验采用落球仪快速测定土基的CBR值进行试验分析,试验方法如图2所示。对含沙量75%、62.5%、45%的土基分别经过10次冻融循环后,测定其承载力。采用质量174g、直径35mm的钢球从560mm高度自由下落到土样表面,陷入深度越小,表明土基承载力越高。[7]
图2 土基承载力试验装置
试验结果如表1所示。
表1 不同含沙量土基CBR值试验结果
由试验数据可看出,土基含砂量越高,其抗冻性能越好,且随着土基含沙量的增加,其渗水系数也随之增加,当路基土中含沙量≥62.5时,满足规范对路基土的承载力要求。
4.2 排水沥青路面性能试验
对于排水沥青路面稳定性采用马歇尔稳定度仪测试排水沥青混合料马歇尔试件的马歇尔稳定度[8]。本试验采用SBS改性沥青中HVA掺量为8%的高黏沥青制备的开级配沥青混合料进行试验,混合料级配和油石比如表2所示。
表2 排水沥青路面矿料级配和油石比
采用表2所示级配制备2组马歇尔试件进行马歇尔稳定度试验,试验结果如表3所示。
表3 透水面层马歇尔试验结果
由表3可以看出,使用高黏改性沥青的排水沥青混合料稳定度满足规范要求,在停车坪路面完全可以满足其路用性能。
随着我国道路工程技术的不断发展,道路已经不止局限于其行车的功能,向着多元化,多功能的方向不断发展。近年来,洪涝、水资源紧缺等城市病日益增多,雨天行车出现的水雾、水漂现象愈加明显,对道路透水的呼声也日趋高涨,透水铺装的出现,解决了路面硬化引发的一系列水资源不足等问题。相信随着道路工程技术的不断发展。相应的附属设施建设的不断完善,透水铺装会越来越普及,为推动国家“海绵城市”建设出一份力。
【1】马兵辉.高速公路服务区停车场规划设计分析[J].安徽建筑,2015, 22(3):22.
【2】王俊岭,王雪明,冯萃敏,等.改性透水混凝土铺装对雨水径流净化研究进展[J].混凝土,2016(2):145-148.
【3】海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》发布实施[J].城市规划通讯,2014(21):8.
【4】郑志聪.浅析园林透水性铺装结构设计与选择[J].福建建材,2015 (6):43-44.
【5】韩理亚.城市道路透水铺装透水功能设计计算与应用研究[D].青岛:青岛理工大学,2014.
【6】王婉清,高彦波,杨丽晶,等.一种透水地面的铺装方法及其铺装的透水铺装结构[P].中国专利:103669147A.2014.
【7】徐荟雄.浅谈生态透水材料在园路铺装中的应用——以南京市为例[J].房地产导刊,2014(4):352.
【8】孙永康,刘寒晓,张艳,等.不同铺装材料地面停车场的热效应[J].水土保持通报,2014,34(1):144-148.
Analysis of Permeable PavementStructure in theParking Area of the ExpresswayService Area
TIANJia-lei
(XingfenManagementOfficeofHebeiExpressway,Xingtai054000,China)
State the meaning and purpose of permeable pavement structure in the parking area of the expressway service area,conduct a feasibility analysis of this kind of structure, test the stability of the froze soil and the pavement structure, design each layer ofpermeablepavement structure intheparkingarea of the expresswayservice area.
porousasphalt; pavement inexpresswayservice area; permeablepavement;pavement structure
U491.8
A
1007-9467(2016)12-0078-02
2016-08-25
田佳磊(1987~),男,河北石家庄人,助理工程师,从事道路与桥梁研究。