透水沥青路面（OGFC）在秀山县海绵城市建设中的应用

李 刚，郑 煜，刘 艳，邵 强

（重庆鹏方路面工程技术研究院有限公司，重庆市 400054）

0 引言

重庆市秀山县海绵城市建设项目是对秀山县体育公园和高级中学进行海绵城市改造。该项目中周边道路原为水泥混凝土路面，路幅宽度约12 m，双向1.5%的横坡，日常通行交通荷载较小，基本无重载车通行，水泥混凝土路面面层和基层完好，满足承载能力要求。为了与海绵城市改造相协调，从功能性、结构性、环保性、经济性及美观效果考虑，设计在原水泥混凝土路面上加铺一层5 cm的透水沥青混凝土（OGFC）。

该项目的路面结构为水泥混凝土路面基层+防水黏结层+1 cm橡胶沥青应力吸收层+5 cm透水沥青混凝土（OGFC-13）。该路面结构类型为透水沥青路面Ⅰ型[1]，路表水进入表面层后排入邻近设施。该方案是对原水泥混凝土路面基层清扫干净后，涂刷防水黏结层，以保证水泥混凝土与透水沥青混凝土层间黏结；增设橡胶沥青应力吸收层，提高抗反射裂缝能力，同时可封水，防止水渗入下层或排水性混凝土内部水压对基础的直接冲刷，影响铺装结构的稳定；为减少路面雨天表面水膜对行人及车行影响，在橡胶沥青应力吸收层上采用透水沥青混凝土，雨水通过沥青混凝土内部结构解决雨水排放问题。

1 透水沥青混合料配合比设计

1.1 原材料

该项目中透水沥青混合料的原材料是由粗集料、细集料、填料、纤维及改性沥青组成。粗集料为10～15 m m和5～10 m m石灰岩碎石，细集料为0～5 m m石灰岩机制砂，填料为石灰石矿粉，纤维为木质素纤维，其性能指标满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）的相应要求。改性沥青为高黏改性沥青，其性能指标见表1。

表1 高黏改性沥青检测结果

1.2 配合比设计

OGFC与一般沥青混合料不同，其矿料级配较粗且多为开口空隙，其最大的特点是空隙率高，而且难以使用通常的马歇尔试验方法确定沥青含量。该项目OGFC混合料的配合比设计采用了马歇尔试件的体积设计方法，并以孔隙率（18%～25%）作为配合比设计的主要指标，OGFC混合料配合比设计后对设计沥青用量进行了析漏试验和肯特堡试验，并对混合料高温稳定性、水稳定性进行了检验。最终的配合比结果见表2。

表2 透水沥青混合料配合比设计结果

2 透水沥青混合料施工

2.1 混合料的拌和及运输

为保证生产的透水沥青混合料的质量，首先要对各种原材料包括粗集料、细集料、沥青、矿粉、纤维等做进场的取样检测，合格的原材料才能投入使用；其次在拌和时严格按照生产配合比确定各类材料用量，控制好粗、细集料和高黏改性沥青的加热温度和混合料的出厂温度。该项目采用3000型间歇式拌和机生产，木质素纤维采用人工添加，为保证集料和木质素纤维充分混合，拌和时间控制为干混合料的拌和时间为15 s，湿混合料拌和时间为40 s。沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度按表3进行控制。

表3 透水沥青混合料拌和温度控制表

因透水沥青混合料的温度下降速度快，该项目在运输过程中控制了以下几点：

（1）在运输前对车辆车厢进行了全面的清理，并每车涂刷隔离剂。

（2）温度检测。采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。

（3）沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，加强前后场的协调，保证摊铺机前方应有五辆运料车等候卸料。

（4）运料车采用双重保温布进行覆盖，卸料过程中继续覆盖，直到卸料结束取走篷布，以达保温或避免污染环境。

2.2 混合料的摊铺

在已施工防水黏结层和橡胶沥青应力吸收层的路面上进行透水沥青混合料的摊铺。该项目路幅宽度均在12 m左右，为了减少纵向冷接缝，透水沥青摊铺时采用了两台福格勒摊铺机进行全幅梯队作业，每台摊铺机摊铺宽度6 m，两台摊铺机之间前后间隔20 m，采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度。摊铺时主要对以下几点进行控制：

（1）由于OGFC-13采用高黏改性沥青，沥青黏度大，摊铺机在工作前对熨平板底面进行了全面清理，并先预热熨平板温度达到100℃以上。

（2）摊铺速度控制在2～4 m/m i n连续稳定地摊铺，保证路面的平整度。

（3）机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般不用人工不断的整修，只有在特殊情况下，如局部离析，需在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时应予铲除。

（4）摊铺机螺旋布料器中的混合料控制在略高于螺旋布料器的2/3，使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。

（5）随时检测松铺厚度是否符合规定，该项目松铺系数采用1.1。

2.3 混合料的碾压

该项目透水沥青的碾压使用了四台13 t双钢轮压路机和一台26 t轮胎压路机进行组合碾压，其中每台摊铺机后紧跟一台13 t双钢轮进行初压，一台13 t双钢轮压路机进行复压，轮胎压路机进行终压，最后由一台13 t双钢轮压路机进行收迹。碾压时主要对以下几点进行控制：

（1）透水沥青混合料面层的整个碾压过程采用钢轮压路机配合轮胎压路机进行碾压，要求碾压平整，避免采用人工修整。

（2）选用植物油作为隔离剂。

（3）由于透水沥青混合料空隙率较大，温度散失较快，严格控制钢轮压路机喷水嘴出水为雾状效果，减少过多的水渗入混合料内部；由于混合料采用高黏改性沥青，采用胶轮压路机碾压过程中应派专人负责胶轮上混合料的清除及涂抹隔离剂。

（4）压路机行驶速度及碾压温度。根据透水沥青混合料的级配组成特征，通过试验段确定压路机的行驶速度范围，见表4。初压紧跟摊铺机进行，初压温度为140～165℃（最好控制在150℃以上）；由于透水沥青混合料温度散失较快，为确保压实度，复压紧跟初压进行，复压温度为120～140℃；两阶段的界限一般重叠 3～5 m；终压温度为90～120℃。现场设专人测定摊铺温度，以有效控制碾压温度。

表4 透水沥青混合料碾压工艺要求

（5）现场设置初压、复压、终压标牌，并安排专人及时调整，防止漏压或过压。

（6）由于沥青黏度较大，施工过程中在混合料未冷却前应尽量减少作业人员及车辆在表面行走。

3 透水沥青路面性能检测

该项目施工结束后按规范要求进行了外观、平整度、压实度、厚度、横坡及渗水系数的现场检测，均满足规范[1]及设计要求。

4 结语

透水沥青路面在该项目成功实施，改造后道路表面平整、整洁、美观，行驶噪声小，雨天路面无积水，行车舒适性和安全性高，与周边景观相呼应，使之成为体育公园和高级中学的一道靓丽的风景线。

透水沥青路面在后期的使用过程中，养护单位须注意及时清理路面上的杂物，严禁在透水沥青路面上堆积泥土、粗细集料和水泥等容易堵塞孔隙的物料，并定期采用专用透水功能恢复车对路面堵塞物质进行清除，否则透水沥青路面将丧失透、排水功能，影响路面的使用效果和耐久性。