市政道路透水沥青混凝土施工工艺

程晓鹏 牛炳灿

（河南锦润建设工程有限公司，河南 平顶山 467300）

为治理城市排水问题，我国提出了“海绵城市”这一新的城市建设理念，在海绵城市建设中，要求采用新型透水性路面代替传统的普通混凝土路面。作为一种功能性路面，透水性路面是一种内部存在空隙的混凝土路面，当雨水自然下落时，通过透水性路面雨水可迅速渗入土壤，并在水的蒸发作用下，快速吸收路面表层热量，一定程度上可达到降低路表温度，缓解城市“热岛效应”的作用。

1 透水性路面的作用

伴随我国城镇化建设进程的不断加快，城市人口越来越多，工厂和车辆产生的热量日益增多，同时，居民的生活用能也随之增加，进一步加重了城市“热岛效应”。基于城市文明建设需求，原本裸露的自然土壤被人工混凝土路面硬化，阻碍了雨水下渗，甚至导致城市积水问题严重，当每年雨季来临之时，时常听到“城市看海”的新名词。透水性路面具有良好的透水性能，能够快速消除道路、广场积水问题。将透水沥青混凝土铺筑于城市道路，可起到以下作用：

1）雨水渗透作用。通过透水性路面可保证自然下落的雨水直接下渗到地表，缓解城市排水系统的压力。

2）减小热岛效应。水的比热容相对较大，在蒸发过程中，水将会吸收大量热量，同时，也会将部分路面表层的热量带走。夏季高温时节，相比传统沥青混凝土路面，透水沥青混凝土路面温度更低。

3）降低路面径流污染。一般情况下，透水路面都会与海绵生态植草沟等一起设置，当径流水从其流过时，很大程度上将大幅降低路面径流污染，起到净化水体的作用。

2 影响透水混凝土路面材料强度的因素

1）骨料粒径。当透水性混凝土中含有的较多的大孔隙时，材料透水性良好。但是多孔隙会导致材料的密度降低，强度也会相应降低。当孔隙少且骨料粒径小时，孔隙之间连通的通道就会变少，材料结构骨架内相接触的骨料颗粒也会增多，因此路面材料的密度会有所提高，强度增强。

2）硅灰对透水混凝土强度的影响。据相关研究表明，加入一定量的硅灰时，较未加入硅灰试件的抗压强度更高。这是由于在透水混凝土的制备中，硅灰的密度小，在混凝土路面材料中所占的体积大，能够填补较大的孔隙，因此加入硅灰能够使水泥浆体与骨料的结面质量更好，增强材料强度。

3）胶合层强度。用传统方法制备的道路材料，水泥浆层薄，其与骨料间的缝隙大，因此胶合强度低。胶合强度对材料强度影响较大，会导致材料结构骨架不稳定、骨料颗粒易脱落等情况。当采用手段来改变水泥浆层与骨料间接面的性质，可增强胶合层强度，提高透水混凝土路面的抗压强度。

4）成型方式。不同成型方式导致水泥浆体与骨料间的结合度不同，因此得到的混凝土材料的透水性和强度也不相同。目前两种常用的成型方式为插捣和振捣，在透水性混凝土制造时，插捣成型常因插捣不充分导致胶合层强度低，材料强度不达标，而振捣导致水泥浆体与骨料间结合太过紧密，材料透水性无法达标。透水性混凝土的浇筑不应使用普通混凝土插捣和振捣的成型方式。因此对于透水混凝土应采用低震后加压成型的方法，通常加压1.5MPa，经试验证明这样的成型方法可以有效改善材料强度。

3 工程概况

某市年降水量在1200～1900mm，雨季多集中在6～8月份，据实际情况调查发现，雨季过程中城市内涝现象频发，路面积水问题严重。基于“海绵城市”理念的提出，为了综合利用与存储雨水，走良性水循环发展之路，决定在市政道路工程建设中采用透水性沥青路面。

4 市政道路透水性沥青路面施工工艺

1）拌和。直投式、预拌式是透水性沥青路面拌和的两种不同工艺，其中直投式施工也被称为高黏度添加剂(HVA)“干法”工艺，是指采用普通基质沥青，在拌和施工中，单独掺加外加改性剂用于改性沥青混合料的生产与使用。HVA一般为毫米级的固体颗粒，该工艺的应用，HVA投放后可迅速熔融分散，起到良好的改性效果。

预拌式施工也叫做“湿法”工艺，是指一系列加工工艺，如溶胀、高速剪切、胶体磨等，将一定比例的聚合物改性剂和沥青混溶，制备获取高黏的改性沥青。由于沥青结合料质量均匀性、稳定性不足，如采用直投式工艺极易出现飞散等问题，因此，目前，在排水沥青路面质量改善方面预拌式工艺应用较多。

为此，本工程采用预拌式拌和工艺，在正式拌和前，需进行配合比的确定，保证最佳沥青用量和混合料质量指标满足设计要求。若与要求不符，需及时调整，并再次进行试拌。待最终配合比确定后，生产制拌过程中，需做好温度控制，一般为170～185℃，并通过试拌准确确定拌和时间。排水沥青的生产需随拌随用，不得过多，造成浪费。在整个生产施工中，需定期取样检测各个台班产品的质量，并对混合料矿料级配、沥青用量等进行检测。

2）运输。出厂时，需对透水沥青混合料的重量、温度等进行逐车检测，并做好出厂时间记录。运输前，需清理干净运料车，避免对产品质量造成不利影响。运输过程中，需做好保温工作，车顶覆盖篷布，保证混合料温度在摊铺时不会小于165℃，若在165℃以下，混合料不得用于使用。

3）摊铺。摊铺前，需先检验基层或下卧沥青层的质量，待验收合格后采用进行施工。若下卧层被污染，则需及时清洗，或铣刨处理。为保证透水性沥青混合料面层和下卧沥青层之间黏结性能良好，黏结层可采用阳离子喷洒型改性乳化沥青PCR，并做防水封层处理，同时撒铺量可控制在1.0L/㎡以上。可按规范要求进行防水黏结封层施工。

为有效处理施工接缝部位的显著缝迹，可进行全幅摊铺。若摊铺机宽度不够，选择两台摊铺机进行平行施工即可。调整拌和机生产率及摊铺机行走速度，保证运料车充足，运能满足连续摊铺需求，尽可能减少施工接缝数量。一般可在2.5～3m/min之间控制摊铺速度，摊铺温度为165～175℃。

4）碾压。碾压施工时，一般分为三个步骤，即初压、复压、终压。根据工程实际情况，初压及复压时，均可采用滚筒式压路机（10～12t重）初压时碾压速度控制在2～2.5km/h，温度在140～160℃之间，复压时碾压速度控制在2.5～3.0km/h。终压则采用胶轮压路机（8～15t重），碾压速度控制在2.0～2.5km/h，温度不得低于70℃。碾压施工中，不得选择振动碾压法，应采用静压施工工艺，碾压施工中，必须紧跟摊铺机进行施工，压路机和摊铺机之间的距离可控制在20m以内。

5）养护及交通管制。待碾压成型后，必须做好交通管制，严禁车辆通行，可在终压施工后4h，或表面温度在50℃以下，待路面强度满足要求后，即可开放交通。随着交通开放，透水性沥青路面的空隙率将被二次压密，或出现空隙被泥沙杂物堵塞等现象，将逐渐减小空隙，造成排水、降噪、抗滑、降温等功能下降。为此，必须做好路面养护工作，提高养护力度。

5 结束语

综上所述，当前，我国城市内涝问题严峻，很多道路排水不畅，无法迅速排出积水，影响交通通行服务质量和路面行驶安全。为了解决这一难题，基于“海绵城市”建设的基础上，透水沥青混凝土路面因其优异的性能得到了广泛应用。作为城市透水性铺装，透水沥青路面的渗透性能、抗滑能力相比普通混凝土路面较为优越，且可达到降噪，缓解城市“热岛效应”的作用，因此，透水沥青混凝土路面具有巨大推广应用价值。