保水降温沥青路面施工工艺

张意，陈怡宏，凌天清，陈果，伍任雄，何小勇



保水降温沥青路面施工工艺

张意1，陈怡宏1，凌天清2，陈果1，伍任雄1，何小勇1

（1重庆建工住宅建设有限公司，重庆400015；2重庆交通大学土木建筑学院，重庆400030）

摘要：该文对保水降温沥青路面基体沥青混合料施工、保水砂浆制作、保水砂浆灌注、砂浆整除、路面养生等施工过程进行了分析，形成了成套施工工艺，并提出了必要的环保要求，规范了保水降温沥青路面施工，促进了海绵城市建设。

关键词：保水降温；保水砂浆；沥青路面；施工工艺

保水降温沥青路面是一种保护环境、调节生态平衡、缓解城市热岛效应的优良新技术，有利于营造良好的生态和人居环境。为了达到路面保水降温的目的，将保水砂浆灌入大空隙率基体沥青混合料中复合形成的一种新型路面材料铺设在路面的表面层形成保水降温沥青路面，大空隙基体沥青混合料形成骨架，具有保水功能的砂浆灌入其中，达到满足行车荷载要求，同时具有吸水、保水和降温的效果［1］。如图1。

图1　保水降温示意图

1　工艺原理

首先碾压成型基体沥青混合料，使沥青混合料形成骨架孔隙结构并具有较大空隙率，以保证沥青混合料强度和足够的填充空间；其次采用人工和机械（如平板振动器等）相辅助的方法灌注水泥基保水砂浆，使保水砂浆充分填满基体沥青混合料的空隙，有效地保证了路面的整体性和强度，确保了保水降温沥青路面的质量。

2　施工工艺

2.1施工准备

熟悉设计图纸和有关资料；确定沥青混凝土和砂浆配合比，并验证合格；施工方案经审批；基层必须碾压密实、平整，表面干燥、清洁、无浮土。

小型翻斗车或手推车、人工路耙、平板小型振动机等必备的工具。

2.2基体沥青混合料施工

2.2.1基体沥青混合料的性能要求［2］（如表1）

表1　基体沥青混合料的性能指标

2.2.2沥青混合料的摊铺

摊铺基体沥青混合料之前应铺筑一层应力吸收层。应力吸收层采用热洒改性沥青表处，即先洒布2.0～2.6kg/m2热改性沥青，随后撒布粒径规格S10（9.5～13.2mm）的石料，用量为9～14kg/m2。

采用沥青摊铺机进行摊铺，摊铺机开工前提前预热熨平板不低于100℃。铺筑过程缓慢、均匀、连续，不得随意变速或中途停顿。摊铺速度宜控制2～6m/min。

2.2.3沥青混合料的压实及成型

（1）压实成型的沥青路面应符合压实度及平整度的要求。

（2）压路机应缓慢匀速碾压，碾压速度应符合表2的要求。

（3）初压应紧跟摊铺机后碾压，采用小型双钢轮压路机（如DD-110压路机），静压1～2遍，碾压速度1.5～2.0km/h；复压紧跟初压后进行，采用较大吨位钢轮压路机（如CC722压路机），振动碾压2～3遍，碾压速度3.5km/h左右，相邻碾压带宜重叠后轮的1/2宽度；终压紧跟复压后进行，采用双钢轮压路机，静压2遍。

表2　压路机碾压速度（km/h）

2.3保水砂浆制作

（1）具备足够的强度。砂浆7d抗压强度应不低于20MPa，7d抗折强度不低于2.0MPa。

（2）具备良好的施工性。砂浆的流动度应在10～14s范围，基体沥青混合料空隙率在20%～25%时，砂浆的流动度宜控制在10～12s范围；基体沥青混合料空隙率在25%～28%时，砂浆的流动度宜控制在12～14s范围。

（3）具备良好的保水降温性。将砂浆硬化体完全浸没于20℃水中2h，质量保水率应不低于20%。

（4）满足其他要求。砂浆应收缩小，与沥青混合料粘结良好等。

人工路拌法施工时，采用预拌干料和现场加水搅拌施工，根据施工配合比中水与干料的比例，现场加水拌和，有利于减少人为因素，大大提高生产效率。

2.4保水砂浆灌注

基体沥青混合料路面表面温度在5～50℃时，才能灌浆。

灌浆之前，需采用流动度仪测试砂浆流动度，确保施工和易性满足要求。若不满足，应分析原因并重新拌和。

砂浆灌注主要采用人工灌注法。利用手推车或砂浆搅拌车将搅拌好的砂浆倾倒在基体沥青混合料表面，人工使用路耙迅速将砂浆均匀摊铺灌注。摊铺灌注顺序应遵循以下原则：横向由较低一侧向较高一侧，纵向由坡底向坡顶方向。

人工灌注的同时，应辅助采用小型机具联合灌注。若人工路拌法制作砂浆，小型机具可采用平板振动器，边灌注边振动，一般按照“灌注—振动—灌注”的方式重复3次，注意振动充分，严格避免漏振，如图2。

图2　人工和小型机具联合灌浆

2.5砂浆整除

灌浆完毕后，立即在路表上均匀喷洒缓凝剂，如图3。

图3　喷洒缓凝剂

在保水砂浆终凝之前，采用散状水人工冲洗，或采用洒水车、清扫车等机械清洗路表多余的水泥浆。

气温高于35℃时，应在砂浆加水拌和后1～1.5h内冲洗；气温在30～35℃时，应在砂浆加水拌和后1～2h内冲洗；气温在20～30℃时，应在砂浆加水拌和后2～3h内冲洗；气温在10～20℃时，应在砂浆加水拌和后3～4h内冲洗；气温在5～10℃时，应在砂浆加水拌和后4～5h内冲洗，如图4。

图4　人工或机械法冲洗路面

砂浆冲洗后，路表面应无砂浆敷面，保证路面构造深度和抗滑性能满足要求。局部砂浆清洗不脱的地方用钢丝刷人工刷除，如图5。

2.6路面养生

施工气温在30℃以下时，不需要特殊的养生方式；在30℃以上时，有必要使用塑料薄膜养生。

养生时间视浆料的性质而不同，通常2～3d后便可开放交通。开放交通前的一般养生时间，可参照表3所示。

图5　人工刷除路面砂浆

表3　保水降温沥青路面开放交通时间

2.7环保要求

道路下游流水口处设置沉淀池，冲洗路面的废水经沉淀后排放；沉淀的细砂、废浆及时清理排放到指定渣场。

现场搅拌时，为防止砂浆粘污施工场地，搅拌机下部的一定范围需用防护板设防措施。

3　施工质量控制

保水降温沥青路面施工中的保水砂浆灌注是一道关键工序，要保证灌注施工质量、确保砂浆灌满，需注意以下几个方面。

（1）施工前确保基体沥青混合料的孔隙率满足指标要求；保水砂浆的流动度满足要求。

（2）基体沥青混合料摊铺碾压施工时根据摊铺长度和压实后的厚度计算基体沥青混合料的孔隙率；基体沥青混合料碾压冷却后钻芯取样测量实际连通孔隙率。砂浆灌注前检验砂浆的流动度需满足要求；严格根据基体沥青混合料的实际孔隙率和厚度控制每车或每缸砂浆的灌注面积；灌注中可采用振动辅助措施加强砂浆灌入；砂浆表面不应有明显气孔。

（3）养生期结束后开放交通前，钻芯取样检测保水降温沥青路面的连通孔隙率，结合基体沥青混合料的连通孔隙率评估保水降温沥青路面的砂浆灌入度。

4　结论

完工三个月后，调查了保水降温沥青路面的使用情况，测量了降温效果，现场调查表明：路面竣工后，使用情况良好，没有病害发生。从10∶00开始在保水降温沥青路面上洒水，每过30min洒水一次，共洒水三次，从12∶00开始每30min测量保水降温沥青路面温度和对照的附近常规沥青混凝土路面温度，直到16∶00，共测量9个时间点的温度数据，得到降温效果温差值5.2℃。

保水降温沥青路面提高了居住舒适度，减少了碳排放，营造良好的生态和人居环境，具有良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

［1］重庆交通大学，交通部公路科学研究院.半柔性路面应用技术指南［M］.北京：人民交通出版社，2009.

［2］郑晓卫.城市道路保水降温路面材料的开发与研究［D］.重庆：重庆交通大学，2009.

责任编辑：孙苏，李红

Construction Technology for Water-holding and Cooling Asphalt Surface

Key words：water-holding and cooling；water-holding mortar；asphalt surface；construction technology

Abstract：This paper analyzes the construction process of mixture construction，the construction，grouting and elimination of water-holding mortar construction of the water-holding and cooling asphalt surface，complete construction technologies are established. With the necessary environmental protection requirements，the construction of water-holding and cooling asphalt surface is regulated to promote the construction of the "Eco-Sponge City".

中图分类号：TU528.42

文献标识码：A

文章编号：1671-9107（2016）05-0061-03

收稿日期：2016-03-18

作者简介：张意（1981-），男，江苏沛县人，研究生，高级工程师，主要从事建筑施工质量技术管理工作。

doi：10.3969/j.issn.1671-9107.2016.05.061