公路空隙率排水沥青路面施工技术

罗义龙

（江西省交通工程集团有限公司，江西南昌330000）

0 引言

由于我国地域分布广阔，降雨量大的区域较多，在公路建设环节需要考虑公路路面排水性能，在公路建设环节保证公路能够有效排水，是确保公路安全主要内容。空隙率排水沥青作为一种高性能材料，其具备排水效果强、降噪能力强以及抗滑性能强诸多特点，得到广泛应用。对空隙率排水沥青路面技术进行分析，掌握工艺要点，以便为我国沥青路面工程开展奠定理论基础。

1 排水效果比较分析

1.1 普通沥青路面排水

路面横坡排水与纵坡排水方式是当前我国普通沥青路面排水主要方式，此类排水方式在应用的过程中由于受到地域性诸多因素影响还存在一定问题。比如，某些地区的地势较为平整，纵坡高度不足，容易导致该路段的排水效果不足；在降雨季节，极易发生积水无法排除的情况，导致道路交通发生严重的安全事故。此外，对于高速公路来说，在车辆行驶中极易发生水雾的现象，造成驾驶员的视线模糊增加交通事故发生率。同时，普通沥青路面排水设施采用粗集料作为主要材料，并加入一定比例的玛蹄脂增强性能，但是常规排水沥青的集料搭配以均匀搭配方式为主，结构空隙紧实，路面排水速度、效果不佳[1]。

1.2 空隙率排水沥青路面

公路空隙率排水沥青路面与普通沥青路面在施工材料方面是基本相同的，其两者的差异点在于空隙率排水沥青材料内粗集料比例较大，细集料比例较小，这就使得沥青路面结构内的空隙率比较大，形成大骨架空隙结构。在路面排水建设中采用空隙率排水沥青混合料进行施工，能切实提升水流排除路面的速度，同时还能减少路面膜形成厚度，能让车辆在行驶中不受路表水产生水雾影响，空隙率排水沥青路面特点如下：

1.2.1 排水性能强

排水沥青最大优势在于其具备超强的排水性能，而排水性能的高低由空隙流程的大小与空隙连通性决定。经过研究发现，将沥青路面空隙率设定在20%左右即可达到最佳的状态，而空隙率过小，则排水效果不合格；而空隙率过大，容易有污物进入空隙内，导致堵塞的情况，且清理与维护的成本较高，使用寿命也会大幅度缩短。连通性主要是指沥青路面的空隙数量，只有连通效果良好的空隙，才能提高排水效果。因此，在公路空隙率排水沥青路面施工中，需要加强空隙率的控制，达到20%左右即可，以达到排水效果要求。

1.2.2 降噪性能强

对于公路运行性能来说，噪声是重要的指标，尤其是高速公路车辆行驶速度快，容易产生较大的噪声。由于公路空隙率排水沥青路面内部的空隙率较大，可以有效吸收车辆轮胎摩擦与车辆部件振动产生的噪声达到降噪的效果。经过研究分析，道路处于干燥条件下，车辆以60～100km/h 的速度行驶，排水沥青路面较之普通沥青路面车辆噪声降低约7～10dB(A)。而路面潮湿的情况下噪声降低约5～12dB(A)。因此，对于公路空隙率排水沥青路面降噪效果明显，给驾乘人员提供良好驾驶体验。

1.2.3 抗滑性能强

与普通沥青路面相比，排水沥青路面表面结构相对粗糙，且构造深度较大，集料缝隙构造数量多，能够增加路面与车轮摩擦系数。空隙率排水沥青路面在雨季，能够让雨水通过空隙横向排出，可以减少水膜形成，大大减少车辆轮带与路面形成摩擦力。排水沥青路面的应用能提升车辆舒适性与安全性。

1.2.4 排水沥青抗车辙性能

对于排水沥青路面工程而言，其材料以开级配混合料为主，具备空隙骨架结构大特点，同时集料粒径间隙嵌挤力度大，不会受到沥青混合料影响，此外排水沥青材料温度敏感性低，处于高温条件下能够保障抗车辙能力，故而空隙率排水沥青能在高温、多雨区域施工[2]。

2 排水性沥青路面主要施工技术应用

2.1 工程概况

某公路项目运营时间较差，性能下降较为明显，尤其是降雨天气，交通事故发生率明显升高。为了能够保证道路交通运行的安全性，公路管理单位综合分析现场的具体情况，决定在路面表层铺设一层排水磨耗面层，保证路面的粗糙度合格，从而提升抗滑性，达到道路交通运行安全性。该工程材料应用改性乳化沥青黏结料，该材料性能优越，能够形成高效排水黏结层，能促进沥青与碎石可以稳定黏结，满足排水性能。

2.2 混合料的配合比

空隙率排水沥青混合料配合比设计中，材料根据规定比例充分混合，组成材料包含沥青、砾石、集料等，每种材料按照工艺方案要求加入，通过强制式搅拌设备混合均匀，各项性能指标合格。在混合料配比制作前，由试验人员在实验室进行工艺技术参数的确定，比如搅拌时间、材料温度、配合比等，以符合材料性能的情况，并且在搅拌现场组织专业技术人员加强现场指导。沥青混合料的成品以黑色状态为合格标准，且有蠕动性特点，如果发现混合料呈褐色，表示沥青材料加入比例不合格需要及时调整。制作结束后，随机抽取部分材料试验分析，指标达到要求后才能投入使用，具体可见表1。

表1 沥青混合料技术指标

2.3 封水黏结层施工

对于公路空隙率排水沥青路面来说，空隙率比较大，虽然上面层与中面层是连接但是接触面积比较小，极易导致结构结合效果变差影响工程的整体性。在降雨天气中，大量雨水经过空隙进入道路上面层结构内，经过内部存在的空隙排出去，所以封水黏结层的性能就决定了排水效果以及运行的稳定性。在沥青洒布车的施工中，保证油路、喷嘴都达到正常运行的标准，现场喷洒达到均匀性要求，且环境温度在10oC 以上。在正式铺设施工前，组织试验人员选取类似道路喷洒试验，确定喷洒速度、喷洒量等参数[3]。

2.4 混合料运输

空隙率排水沥青混合料在制作完成后，运输环节对于材料的性能存在直接的影响，所以必须合理地确定拌和站与施工现场的距离，满足生产能力要求。混合料在运输前进行材料装载，该工程材料装载车辆采用自卸车进行。通常要在运输前进行车厢清理，且涂刷一层隔离剂。在混合装载完成后，车辆表面覆盖一层篷布，达到保温、防尘的效果。如果现场施工温度较低，或者强风天气，适当的增加保温层的数量，保证材料运输到现场温度在170oC 以上，一旦温度不合格，禁止投入工程中使用。

2.5 摊铺施工

根据试验路段的技术参数，对现场施工的摊铺机夯锤与振动参数进行确定。正式摊铺施工前，技术人员根据松铺系数、纵横坡等技术参数调整摊铺机的铺设角度，以确保现场施工后质量合格。在摊铺工作开始前的半小时，操作人员开启熨平板加热系统，将其温度加热到100oC 左右，以满足摊铺施工的要求。根据目前施工工艺要求，排水沥青混合料的摊铺厚度在155oC 以上。在现场施工环节排水沥青混合料摊铺使用1 台摊铺机全幅施工，或者应用多台摊铺机梯队作业的方式。如果选择多台摊铺机梯队作业的方式，相邻两台摊铺机至少应该保持5～10m 的距离，且相邻摊铺结构搭接宽度在5～10cm 左右。面层铺设结束后间隔10m 需要进行一次检查，保证对接横坡比满足工程需要。摊铺施工保持连续进行，摊铺设备运行速度以慢速、均匀为标准，通常速度保持在2～3m/min即可，如有遇到弯道或者特殊路段，还要降低摊铺速度[4]。

2.6 碾压施工

公路空隙率排水沥青路面施工环节，碾压是重要的施工工序，对于工程的质量产生直接的影响，同时也关系到排水性能。因此，在现场施工中加强碾压环节控制，保证各项参数符合要求。在碾压施工环节，沥青路面压实速度一般需要控制在2～4km/h 内。按照目前我国公路施工工艺要求，碾压分为初压、复压、终压三个环节，每个施工环节均做好碾压次数以及碾压温度控制，若碾压参数指标不规范则容易引起质量问题。该工程空隙率排水沥青路面碾压工艺参数见表2所示。

表2 压实工艺参数

2.7 接缝施工

因为公路工程施工量比较大，单次施工无法完成，所以必然会设置施工缝。如果没有加强施工缝的设置和控制，处理效果不当极易产生质量缺陷，给公路运行效果产生不利的影响。沥青路面接缝施工分为横向接缝与纵向接缝，具体施工内容如下：

2.7.1 横向缝。空隙率排水沥青路面碾压工序作业完毕，容易出现横向缝问题，若不及时处理则会破坏路面平整性。因此需要采取横向接缝方式处理，该工程对于横向缝选择平接缝方式操作，即完成摊铺作业之后，采用钢模板预设在末端位置（该材料厚度必须要和路面施工厚度一样），待后续压实完毕后将模板取出，并于断面位置涂刷沥青。

2.7.2 纵向缝。纵向缝处理时由于该工程属于多车道，在进行纵向缝设置阶段若设置不合理则会出现开裂等问题。故而在接缝方式确定时本工程考虑到施工质量，采取纵向处理方式进行。纵向缝设置于分道标线位置，而后将混合料摊铺到指定区域，安排设备进行压实，压实环节要保证接缝位置与路面结构结合处形成平整性，位置之间厚度、压实强度均一致[5]。

3 空隙率排水沥青施工注意事项

3.1 施工前期准备要点

空隙率排水沥青路面施工要求比较高，只有全面落实施工准备工作，才能保证项目顺利实施。针对公路空隙率排水沥青路面来说，施工准备工作应做好以下几点：一是落实基层质量检验工作，合格后才能进行面层铺设施工，并且根据工艺方案要求做好现场清理工作。二是项目施工开始前，组织设计单位对施工团队进行技术交底，加强人员技术培训和教育，明确质量和技术标准。三是落实测量放样工作，在检查设置水平测量点，保证标高、尺寸符合要求。四是准备充足的施工设备、材料，加强各项资源检测，确保性能与质量符合要求，避免在施工中出现故障而引发事故问题。

3.2 沥青混合料的拌和质量控制

严格执行配合比的要求，加强混合料施工质量指标的控制，保证混合料的性能符合要求。在拌和制作中由技术人员进行全面跟踪和检查，保证各项材料的计量达到精确性的要求；加强材料温度控制，保证出厂时温度在170oC 以上。如果经过检查发现性能指标不合格，或者温度不达标，应该将材料作废处理，禁止投入到工程中使用。混合料拌和时间根据材料的要求做出调整，以材料均匀、无花白料为合格标准，性能指标满足要求。

3.3 沥青混合料的摊铺质量控制

在空隙排水沥青路面工程施工阶段，材料摊铺作为非常重要的施工工序，要严格做好摊铺工艺的控制，同时对摊铺厚度、摊铺温度及范围进行控制，这样才能提升路面施工效果。首先，结合现场试验路段，选择合适的摊铺机械与施工工艺。如果现场使用两台摊铺设备交错施工，其间隔距离为10～20m 即可，相邻两幅搭接3～6cm 的宽度。在摊铺开始前30min，进行熨平板的预热处理，确保温度超过100oC。摊铺过程随时由质检人员进行质量检查，根据设计方案和质量标准进行参数测量和分析，一旦发现路面存在离析、波浪、拖痕等情况，立即停止施工，并且及时检查形成原因，并且立即采取措施处理，消除不利因素的影响。

3.4 碾压质量控制

公路空隙率排水沥青路面施工的碾压阶段是核心，是保证路面性能的关键，如果碾压环节质量失控，导致其路面压实度不足，对道路交通运行安全性产生较大的影响。因此，在公路空隙率排水沥青路面施工中，加强碾压质量控制极为重要，具体应从下述几点出发：一是压路机严格按照施工要求进行，禁止在施工现场随意掉头、急刹车，否则将会导致路面发生损坏的问题。二是碾压施工按照从低到高、从两侧到中心的顺序进行，相邻部位重叠1/3～1/2 轮宽。三是加强碾压施工环节控制，保证温度、速度、遍数都符合技术标准要求。四是路面除了施工车辆，禁止存放其他工器具，避免损伤路面或者油污滴落影响路面性能。五是预防发生黏轮的问题，在碾压前对车轮表面喷洒隔离剂或者清水，但是不能喷洒柴油，从而保证碾压效果合格，且消除黏轮问题，提高施工质量水平。

5 结语

综合以上分析，空隙率排水沥青路面具备排水功能强、降噪效果高等诸多特点，在高速公路路面工程中得到广泛应用。在上文分析中通过对空隙率排水沥青路面技术应用情况可了解到，在性能方面空隙率排水沥青混凝土路面与常规混凝土路面相比，无论是从排水效果与降噪消耗均更胜一筹。故而在今后工程实践中，要从空隙率混合料配比设计、拌和工艺与施工技术、施工温度及现场施工管理等方面做好精细化控制，这样才能切实提升公路工程建设效果。