排水降噪沥青路面在上海虹梅南路段高架工程中的应用

冀振龙

（上海公路投资建设发展有限公司，上海市 200335）

0 引言

排水降噪沥青路面是一种大空隙率（一般15%～25%）、开级配的新型沥青路面，具有透水、行车无水雾、抗滑性能好、降噪、减缓热岛效应等特性，在日本等发达国家应用广泛[1,2]，在我国公路和市政道路建设中也已成功实践，如沿海高速公路（盐城段）、上海华夏高架路等。国内规模较大的工程多实施于2010年之前，由于技术难度大、管养经验少等原因，该项技术一直没有广泛应用。

近年来，国家大力推行海绵城市建设，各试点城市纷纷支持透水铺装应用，上海市交委大力支持在城市高架快速路中应用排水降噪沥青路面技术。本文依托上海红梅南路高架快速路工程，针对排水降噪沥青路面的结构设计、原材料选取、目标及生产配合比设计、混合料性能测试和施工质量检测等方面进行深入研究，一方面指导工程项目顺利实施，另一方面也为此项技术在上海地区进一步推广提供指导。

1 工程介绍

上海虹梅南路段高架工程是虹梅南路-金海路通道工程的重要组成部分，是上海西南地区奉贤新城、闵行紫竹园区等区域至中心城的快速通道。起点位于中环线立交北侧，终点位于永德路北侧高架接地点，全长10.89 km。主路双向4车道，采用城市快速路设计标准；地面辅路双向6车道，采用城市主干路设计标准。

为响应海绵城市建设理念，高架主路和匝道桥梁段采用抗滑性能好、行车噪声低的排水降噪沥青路面。铺装结构设计见表1。为保证混合料性能，上面层OGFC-13采用高黏改性沥青，为确保封水性，黏层采用SBR改性稀浆封层。

表1 路面结构

2 原材料选取

2.1 高黏改性沥青

排水降噪沥青混合料需采用高黏改性沥青，通常由高黏改性剂、SBS和基质沥青按一定比例复合改性而成[3,4]。该项目采用上海城建日沥特种沥青公司高黏改性沥青，主要技术指标见表2。

表2 高黏改性沥青技术指标检测结果

2.2 粗集料

粗集料应有良好颗粒形状和较多破碎面，质地坚硬，抗冲击能力强，耐磨耗，保证混合料力学性能及大空隙率结构稳定。本项目选用江苏亚邦矿业 4.75～9.5 mm和 9.5～16.0 mm两种规格玄武岩，技术指标检测结果见表3。

表3 粗集料技术指标检测结果

2.3 细集料

细集料应选择清洁、干燥、坚硬、无杂质、无风化、黏附性好的石灰岩细集料，有利于稳定骨架，增厚沥青膜。本项目选用湖北赤壁润天矿业0～3 mm石灰岩，技术指标检测结果见表4。

表4 细集料技术指标检测结果

2.4 矿粉

矿粉可提高沥青混合料的水稳定性、施工和易性和抗老化性。本项目选用湖州东润矿业石灰岩磨细矿粉，技术指标检测结果见表5。

表5矿粉技术指标检测结果

3 目标配合比设计

3.1 确定沥青用量

参考规范[5]级配范围要求和集料筛分结果，根据经验优选级配见图1。选取不同油石比进行体积指标测试，确定最佳沥青用量为4.7%，此时空隙率为19.5%，满足规范18%～23%的设计要求。

图1设计级配曲线

3.2 混合料性能测试

根据设计级配和最佳沥青用量，进行目标配合比条件下沥青混合料析漏损失、飞散损失、马歇尔残留稳定度、冻融劈裂强度比、动稳定度等测试。试验结果见表6，均满足规范[5]要求。

表6 混合料性能测试结果

4 工程应用

4.1 生产配合比验证

根据热仓石料筛分结果，与目标配合比进行拟合，可采用下列生产配合比，1#仓∶2#仓∶3#仓∶4#仓∶矿粉=16∶0∶54∶26∶4。沥青用量仍为4.7%，出料取样性能验证结果见表7，均满足规范要求。

表7 混合料性能测试结果

4.2 渗水检测

根据验收要求，对已完成路面进行渗水系数检测，检测点数为55个。所有检测点渗水系数均大于900 mL/15 s的设计指标，最大渗水系数超过1500 mL/15s，说明本项目排水降噪沥青路面有良好的透水性能。

4.3 噪声测试

本研究测试了江铃全顺汽车不同车速下排水沥青路面的噪声，并与临近的中环线SMA-13沥青路面做对比，结果见表8。OGFC-13相比SMA-13有明显的降噪效果，在不同车速下，降噪达到2～5 dB。

表8 噪声测试结果

5 结 语

为推进海绵城市建设，进一步研究排水降噪沥青路面在南方多雨地区城市高架快速路中的适应性，时隔八年，上海再次大规模应用此项技术，在虹梅南路段高架工程中全路段铺筑。本研究经过原材料选取、目标配合比设计、性能测试、生产配合比验证，推荐了设计级配和最佳沥青用量。经过现场检测，此次排水沥青路面各项性能指标均满足设计要求。与传统SMA沥青路面相比，排水沥青路面的排水、降噪、抗滑性能显著提高。