市政道路工程中排水性沥青路面应用分析

杨仁阳

（福建省泉州市市政工程中心，福建泉州362000）

0 引言

排水沥青路面又称透水沥青路面，是指经过压实作业后路面的空隙率维持在20%左右，能够在混合料内部形成排水通道的新型沥青混凝土表面。此种路面的优势在于：当路面因降雨等原因与水分接触时，水分会渗透到路面中的排水层，进而完成横向排除，可消除诸多行车不利因素，增加行车的安全性和舒适性。

1 市政道路工程中排水性沥青路面的性能分析

1.1 排水性沥青路面的铺装结构

排水性沥青路面的构成原料称为“沥青玛蹄脂碎石混合料（Stone Mastic Asphalt 或Stone Matrix Asphalt，SMA）”，由沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料、矿粉填料等组成，常用于间断级配的粗集料骨架的间隙之中，进而成为一体的沥青混合料。此种材料具备较强的密水特性与结构强度，一般用于道路中面层（防水结构层）的铺装。不仅如此，为了进一步提升此种路面的性能，很多设计人员还选择在道路的排水性面层与沥青玛蹄脂碎石混合料之间额外添加一层经过橡胶改性乳化处理的沥青，用作防水黏结。

按照上述工艺铺装而成的排水性沥青路面，具备防止裂缝反射、防水效果。但需要注意的是，橡胶改性乳化沥青的使用数量应该进行精确计算，一旦用量较多，便可能导致橡胶沥青在路面中发生“上浮”情况，使得沥青路面中原本用于排水的缝隙被堵塞，造成水分在路面中堆积，反而会影响路面的性能及行车安全。

经过中铁十八局集团第一工程有限公司姜兴鹏等研究人员的考证及计算，认为橡胶改性乳化沥青在排水性沥青路面中的合理使用量应控制在0.7L/m3，具体的撒布方式为：双层撒布，可在保证防水效果的同时，完成对道路中面层局部施工缺陷的弥补[1]。

1.2 排水性沥青路面的原材料配合比梳理

沥青：60℃动力黏度，用于改善路面的耐久性，提升抗水损害能力。技术要求为：25℃、100g、5s 的条件下的针入度应该达到4mm 以上，软化点温度应该达到40℃以上，15℃环境下的延度应该达到40cm 以上，质量损失应控制在0.6%以下，残留针入度比不得小于40%。

集料，排水性混合料要求集料具备极高的耐磨性和强度，具体而言，矿粉选择：石灰石；粗集料：玄武岩碎石。按照此种配比方案，洛杉矶磨耗值（粗集料）损失可以控制在6.5%以下，压碎值可达到12.5%，符合要求[2]。

最佳油石比：5.0%。

1.3 排水性沥青路面的施工过程梳理

1.3.1 原料拌和

在充分考虑现场温度、风力大小、风速、排水性沥青路面混合料特性等因素之后，经过计算可知：沥青混合料的最佳出仓温度应该精确到175℃，干拌时间最低值为9s。如果不能在上述标准环境下完成作业，则混合料内的纤维便会出现均匀度不足的情况，进而提前形成硬块，影响路面性能。

1.3.2 原料运输

排水性沥青混合料的温度会在短时间内大幅度下降，故作如下要求：第一，温度计插入混合料的最小深度为15cm，低于该值便会导致温度计量准确性不足。第二，装卸过程不可一次完成，最佳装卸数为3次，可有效降低集料离析现象的发生率。

1.3.3 原料摊铺

原料的性能较高，故在摊铺作业前，需对摊铺机进行预热处理，持续时间应该控制在0.5h 以上，发现熨平板的温度达到100℃时，即可进行摊铺作业。

1.3.4 碾压作业

初次碾压路面时，可选用当量达到12 吨的双钢轮压路机进行作业，全过程的路面作业温度不能低于160℃，来回碾压次数不得少于2 次（相当于共进行不得少于4 次的碾压作业）。第二次碾压作业时，选用轮胎压路机，此时的路面温度无须过高，控制在80℃即可，只需来回碾压一次即可。第三次碾压作业（终压）的重点在于“收迹”，不可在路面上显现出压痕。

1.3.5 排水沥青混合料接缝

该环节是沥青路面作业的收尾阶段，应由技术人员使用直尺等工具，沿着纵向找出平整度不足的区域。一经发现，可使用钢勾，完成对路面集料的整理，使粗集料的横向缝面暴露。接缝作业的处理方式为“冷热交替”的平接缝处理，待接缝高度得到精确测定之后，需在3～5min 的时间内完成碾压。

1.3.6 后期养护作业

如上文所述，施工期间出现的一些误操作可能导致排水性沥青路面中的缝隙被堵塞（如果填料的用量较为精确，则堵塞物多为灰尘和泥土），导致积水无法及时排出。因此，后期养护作业需对灰尘和泥土进行及时清理，保证路面缝隙的“通畅”。

1.4 排水性沥青路面质量检测

按照上述方式建设成的排水性沥青路面，经过检测，各项指标如下：马歇尔密度达到2.103g/cm3；实测密度为1.119g/cm3；压实度达到101.2%，超过标准值96%；最大理论相对比度为2.456g/cm3；空隙率为20.3%，处于18%～23%的限定区间之中；渗水密度为1453.4ml/15sec，远远超过900ml/15sec 的最低值；构造深度为1.56mm，超过设计要求的1.2mm。由此可见，排水性沥青路面符合市政工程的排水要求[3]。

2 透水性沥青混凝土主要作用分析

透水性沥青混凝土在城市不同领域建设中发挥着重要作用，随着人们保护家园和生态环境改善重视程度的不断提升，透水性沥青混凝土的应用范围进一步扩大，该种材料适用于城市公园、工业小区、学校、停车场、医院、建筑小区、体育场等场所的路面和地面铺装施工中，因为透水性沥青混凝土在实际应用具有以下优势：第一，扩大城市透气、透水面积，促进空气和地表之间水分、热量交换，对城市气候进行合理调节，改善地表温度，能够帮助调节城市中的热岛现象，优化地面微生物和植物成长环境，保障生态平衡。第二，在降雨季节中，还可以帮助减轻道路排水负担，吸收车辆行驶噪声，打造和谐的交通生活环境。

透水性沥青混凝土还可以在城市主干道中进行有效利用，该种材料施工下，路面呈现出一种骨架空隙结构模式，对应孔隙率为20%左右，其中大部分是连通空隙，能够从内部快速排出路表雨水，优化路面抗滑阻力，减少道路车辆行驶中的眩光、水雾、水溅、水漂等问题，同时还具备良好的稳定性和降噪功能，适合应用于城市主干道中。

3 结语

排水性沥青路面具有抗滑性能高、噪声低、控制水雾、防止水漂、减轻眩光等突出优点，已经达到了现有沥青路面中的“顶端路用性能”。相较于传统路面，排水性沥青路面的排水方式出现了较大的差异，故传统的排水系统已经不再适用。而使用透水性沥青混凝土，可使积存在路面的水分迅速经由孔隙排放，可有效保护路面，延长使用寿命。