透水性沥青路面施工及质量控制方法分析

张 小 玲

(山西运城路桥有限责任公司，山西 运城 044000)

透水沥青路面，又称排水降噪沥青路面，是一种新型的路面结构，指采用高粘度沥青结合料粘结而成，路面压实后空隙率在15%～20%之间，能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土面层。透水沥青路面在路肩上设计了竖向侧沟与横向排水管，当水渗入到透水功能层时能够将水在横向上排出到路面之外。由于其自身完备的排水系统，使雨水下渗，路面不再积水，不仅具有排水性、提高抗滑性和降噪性能，而且可以减少水雾和眩光，防水漂，改善路面标志的可见度，大大提高驾驶人员的安全与舒适性。

1 透水沥青路面特点

1.1 透水性好

透水沥青路面孔隙较高，可以保障路面上的雨水下渗然后横向排放到路基两侧结构外，所以下雨天路面积水少。

1.2 降噪性好

车辆行驶在透水沥青路面上，路面对轮胎震动产生的噪声能够有效抽吸和压缩，从而降噪性能好。

1.3 抗滑性好

透水性沥青路面表面材料颗粒大而粗糙，摩擦力大，所以具有非常好的抗滑性能；又因其良好的透水性，雨天车轮打滑的现象也大副减少。

1.4 安全性高

由于透水性沥青路面具有较好的排水性能与防滑性能，所以在雨水天气能有效降低因车辆打滑而引起的交通事故。同时透水性沥青路面由于路面粗糙可以有效降低日光以及车灯形成的漫反射对司机的影响，从而提高了车辆行驶的安全。

透水性混合料空隙示意图见图1。

2 原材料的选择与技术要求

本文针对位于C2合同段F5+300～F7+800路段公路设计标准进行研究，该路段设计车速80 km/h，路基宽度20 m，路面结构是5 cm透水性沥青混合材料、SBR沥青防水结构层、4 cm AC20,SBR沥青粘结防水结构层、5 cm AC25,SBR沥青稀浆结构封层、煤油稀释沥青透层结构和60 cm水泥混凝土碎石基础层。

2.1 玛 脂材料的挑选

玛 脂又称沥青胶结料。透水式沥青材料的混合材料易侵蚀，同时在雨水天气当车辆高速行驶时，车辆轮胎和路面互相作用会产生动力水压，会导致包裹沥青混合材料的薄膜剥离，所以脱层现象是多孔沥青路面的常见破坏现象，为了避免混合材料的松散，本项目透水性沥青路面在铺设施工时选择了粘连性高、防剥落性好，防水性能和防飞散能力好、对骨料的包裹性能更好的高粘性改性沥青，其参数如表1所示。

表1 高粘性改性沥青参数表

2.2 粗集料的挑选

透水性沥青材料的主要组成材料为单粒粗集料，它在整个矿料中所占比例在70%，其排水性依靠集料和集料之间的空隙，集料之间的接触面积少了25%，所以和传统的沥青混合料相比其要求更为严格和苛刻。根据我国相关规定，透水性沥青路面所使用的粗集料必须选择石材坚硬，质地均匀、石料干净耐久性强的碎石。由于这些混合料大多用在路表，所以在集料中扁平颗粒的材料用量会比较大。考虑到本项目上粗集料的特点以及路面性能的要求，其材料选择了玄武岩岩石材料，粒径严格控制大于2.36 mm。

2.3 细集料的挑选

细集料是指粒径小于2.36 mm的天然砂、人工砂(包括机制砂)及石屑。本项目在细集料的选择时要求其必须干燥、无杂物、无风化并保持洁净。为了保证本项目的充足的孔隙率，2.36 mm粒径的通过率不应过高。

2.4 矿粉的挑选

矿粉主要为透水性混合料的填料，加入矿粉以后可以有效控制沥青的流淌并延缓沥青材料的老化。矿粉一般选择石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到，也可选择水泥或者石灰。本次项目矿粉选择石灰岩作为填料，干燥、洁净，能自由地从矿粉仓中流出。

2.5 外加剂

外加剂如纤维稳定剂的加入，可以有效避免在生产、运送和铺筑施工期间沥青混合料出现流淌现象，同时也可以增强车辆行车时与路面的阻抗，增强沥青混合料的粘结度、耐久性和张力。

3 施工控制

3.1 拌和与温度控制

高粘度改性透水沥青施工温度要比普通改性沥青高。在实际工程施工中，选择的搅拌器械不同其对温度的控制也有所不同。同时透水性沥青混合料粗集料含量比普通沥青混合料要多，使用高粘度的改性沥青由于拌和困难，所以需要提高拌和温度，此项目把混合料的出厂温度控制在170 ℃～180 ℃之间。通常情况下，透水性沥青混合料其施工温度应该比普通混合料的施工温度提高10 ℃～20 ℃之间。因为透水性沥青混合料的沥青含量较少，而粗集料较多，容易导致粗集料和细集料的离散以及沥青析漏现象发生。粗集料散热快，会导致硬壳现象发生，所以混合料在本项目施工过程中随拌随用，一般情况下其存储时间不应该超过24 h，温度下降应该控制在10 ℃以内，如表2所示。

表2 透水性沥青混合料施工温度控制 ℃

3.2 混合料运输

透水性沥青混合料由于空隙率较大，所以比普通沥青混合料的散热更快，所以在本项目施工过程中严格按照以下几点进行施工运输：首先，在运输过程中全部采用大吨位运输车运送混合料，从而保证在施工过程中不间断进行供料。在运料车运输之前，车厢周围以及车厢板全部涂上了一层隔离剂或防粘结剂，从而有效避免了混合料粘结现象的发生。其次，为了保证混合料在运送过程当中维持高温，避免混合料结成硬壳，需要在运送车的表面遮盖两层篷布，从而保障了温度的损失控制在10 ℃以内。最后，在混合料运送到现场时，严格控制混合料的温度，当混合料低于160 ℃时就不再对其进行摊铺。运料车在进行卸料时停在距离摊铺设备20 cm处空挡等候，由摊铺设备缓缓顶推其前进并逐步卸料。

3.3 混料摊铺

本次项目中透水性沥青路面的摊铺碾压工作与普通沥青路面的施工大致一样，其中主要有以下几点值得注意：

首先摊铺设备在工作前提前预热50 min左右，温度达到了120 ℃之后才可进行摊铺工作。其次摊铺方式采取了全路幅方式，摊铺温度全程控制在150 ℃～160 ℃之间，在纵向与横向交接处除去多余沥青与混合料。最后摊铺速度不应过快，控制在3 m/min，同时要与供料的速度保持匹配，从而实现均匀连续的摊铺工作。本项目路段全部采用徐工RP753摊铺机，摊铺工作之前先对熨平板进行预热，摊铺系数为1.1，通过试验段取得，同时在摊铺过程中控制单位面积内的混合料用量，实现双控，从而提高摊铺质量与摊铺精度。其摊铺后的透水性沥青混合料如图2所示。

3.4 混料碾压

本项目的碾压工作紧跟在摊铺工作之后，在碾压过程中除保持较高温度外，其过程要保持连续不间断。初压长度应该控制在20 m,复压应该紧随初压之后。碾压过程控制温度见表3。

表3 碾压过程控制温度表 ℃

在碾压过程中振动压路机要紧随摊铺机，其速度要缓慢匀速，不超过4 km/h。碾压要适度，现场测试的孔隙率要达到20%左右。压路机机轮要适当喷涂添加少量表面活性剂的雾状水，以防混合料粘连在机轮上。本项目全部采用三一SSR260AC-8压路机，以3 km/h～5 km/h碾压速度各半幅并列碾压。碾压往返距离25 m。往返碾压时重叠度为1/3,从而保障碾压均匀。在混合料的温度降在140 ℃之前保证6遍碾压。铺筑工作完成之后让路面自然冷却，等到路面温度降到50 ℃以内时，才可以开放路段。

4 质量控制

本项目施工对施工质量的控制按照以下几点进行：首先成立严格的质量控制小组，以项目经理以及技术总工程师、试验室主任为质量主要责任人，对石料破碎、混合料拌和以及摊铺碾压工作等每一个施工工序进行严格把控，严格控制施工温度；其次严格遵循施工工艺以及施工规范，从而保障每一道施工工序的质量；再次在每一道工序施工完毕后及时进行抽样测试，检验合格后才能开始下一道施工工序；最后施工完严格按照沥青路面施工技术规范及质量检验评定标准中的要求进行检测，对矿料级配、压实度、马歇尔指标等进行认真检测，在施工过程中随时检查铺筑厚度、平整度、宽度、横坡度、高程等，从而确保施工路面满足沥青路面施工及验收规范中的相关规定要求。

5 结语

因为透水性沥青路面的特性，施工方式不当会对施工质量造成严重的影响。所以在工程施工中应该严格按照施工工艺以及施工规范进行管控混合料的选择、拌和、运送、摊铺以及碾压。希望本项目透水性沥青路面的铺筑以及本文对透水性沥青路面施工及质量控制方法的分析可以对其他项目起到借鉴作用，以此在透水性沥青路面工程项目中进行广泛推广。

参考文献：

[1] 马 翔，倪富健，李 强．排水面层渗流模型及参数[J]．东南大学学报(自然科学版)，2014,44(2)：381-385．

[2] 张 瑶．排水性沥青路面的排水能力设计计算研究[D]．南京：东南大学，2014．

[3] GB 5(X)92—1996,沥青路面施工及验收规范[S]．