張衛(wèi)艷

中國市政工程華北設計研究總院有限公司西安分公司

1 引言

透水瀝青路面指的是進行壓實之后，空隙率可以達到20%左右，可以在混合料的內部形成相應的排水通道，屬于一種全新型的瀝青混凝土路面，實質指的是單一粒徑碎石根據具體的嵌擠機理逐漸的形成一種骨架，即屬于瀝青混合料的空隙結構升級版。利用大空隙的瀝青混合料作為主要的表層，可以把降雨滲透到相關的排水功能層，通過這種功能層可以很好的把雨水排出去，從而更加的利于行車，使得雨天行車的舒適性以及安全性得到很大程度上的提高；與此同時，這種路面結構可以很大程度上使得交通噪聲得到降低，也可以稱之為低噪聲的瀝青路面。

基于透水瀝青路面具有雨天視線，路面抗滑性能好，低噪聲及確保行車安全的功效。上個世紀70年代，透水瀝青路面已在各發(fā)達國家推廣應用。

2 透水瀝青路面設計

2.1 原材料要求

為了保障混合料的孔隙率在20%左右，需要使得集料采用間斷型的相關開級配方式。80%的粗集料屬于單一粒徑，粗集料的具體間隙需要通過少量的礦粉進行填充。

透水性瀝青混合料本身屬于骨架-空隙結構，因此對于骨架的構成部分要求的比較嚴格，主要包含：粗集料的具體力學性質、顆粒的具體幾何特性、表面特性的具體要求等。一般對這些粗集料的要求比較高。要求其具備較高的強度以及抗壓碎性，顆粒近似屬于立方體的結構，表面非常的粗糙，針片狀的含量非常少。關于細集料，其必須要潔凈以及干燥。不可以出現風化以及雜質現象?？梢赃x用堿性礦粉或、消石灰、水泥等來完成部分的填料，這樣可以很好的使得混合料耐久性得到提高。

瀝青的使用一般會選擇較粘稠的直餾瀝青或者一些天然瀝青以及改性瀝青等。關于瀝青混合料的表面一定要具備一定的厚度，顆粒間要具備較高的粘結力，這樣才會容易出現剝落現象，具備一定程度的抗變形能力。

2.2 合比設計

透水瀝青混合料的級配一般在會日本透水性瀝青混合料的具體級配（表1）基礎之上，初擬處方，根據馬歇爾的具體方法，對每面都進行擊實50次，以此來制備成相應的試件，保障孔隙率可以達到瀝青用量的具體需求，如果空隙率不能達到具體的要求，需要及時的對礦料級配進行調整。接下來需要對瀝青混合料做相應的流淌實驗，關于成型的試件組需要進行洛杉磯的相關磨耗試驗，根據瀝青流淌的具體損失量，以此確定瀝青用量的最佳范圍。最后，需要綜合性的對試件進行相應的透水系數、殘留穩(wěn)定度等其他性能進行實驗分析，定出最佳瀝青用量。

表1 日本透水性瀝青混合料級配（瀝青用量4%～6%）

3 結構設計

參考某道路的路面結構（如圖1）對一般透水瀝青路面結構進行研究。透水瀝青路面結構與傳統(tǒng)瀝青路面結構大致相同該路面結構面層分為上面層、中面層、下面層，共15cm 的瀝青面層，比一般路面結構較厚。且在中面層與下面層之間撒布乳化瀝青封層進行防水處理，防止雨天上面層的水滲透到基層，路面雨水通過上面層及中面層的大空隙排入道路兩側縱向排水管（排水管表面一般布置均勻的透水孔），最終排入道路雨水系統(tǒng)。極大地減少沿線雨水篦子的布設，改善了雨天路面濕滑的行車環(huán)境。

圖1

4 路用性能

4.1 排水和抗滑性

透水瀝青路面具備非常多的優(yōu)點，其可以部分或者完全排除雨天路表的積水情況，使得車輪造成的水霧以及濺水情況大大的減少，保障行車在雨天的能見度得到更大程度的提高。也會使得雨天夜間行車造成的眩光現象得到很好地改善。除此之外，在晴天的時候對其進行測試，所得的摩擦系數也比較高，以此判定其具備比較良好的抗滑性能。

4.2 降低其他性能

透水瀝青路面的的降噪性能主要源自其骨架空隙結構的大空隙對車輛產生的氣壓其他、劃粘其他的消減及吸收作用。研究表明，降噪效果與路面厚度、孔隙率大小有關，即路面越厚、孔隙率越大，降噪效果越好。

表2 各種路面其他水平

4.3 高溫穩(wěn)定性

透水瀝青混合料本身具備的級配比較特別，大顆粒之間的相互接觸可以形成相應的骨架結構，進而很好地承擔荷載，使其具備較強的抗變形能力。

4.4 耐久性

透水瀝青路面的耐久性較一般路面結構低。這是由于透水瀝青路面的骨架空隙結構容易被灰塵、污物堵塞而使得其排水降噪性能降低，產生老化、剝落的現象較早，路面使用品質下降。

5 環(huán)境效益

透水性瀝青路面可以保障雨水迅速的回歸到土壤當中，對城市地下的水源可以起到補給作用，減少城市70%～80%的徑流水，大幅降低城市排水系統(tǒng)構建的成本，并能緩和城市的高溫現象，降低路面的積水率，使得人們的生活品質得到進一步的提高。因此使用透水性路面，建設海綿城市體，屬于城市未來發(fā)展的主要方向。

6 成本問題

透水瀝青路面面層費用約為67元/m2～70元/m2，是普通瀝青細粒式面層的費用的2～3倍，這些費用的差距主要體現在：瀝青原材料成本較高、混合料配制要求嚴格、攤鋪厚度較厚。

另外透水瀝青路面面層的使用年限約為8年左右，而傳統(tǒng)瀝青混凝土面層設計使用年限為15年。所以目前使用透水瀝青路面的成本相對較高。

7 結束語

總之，鋪設透水瀝青路面可以保障行車的安全性，解決雨天行車安全的問題，但如何提高透水瀝青路面的耐久性，降低其成本是未來城市建設大規(guī)模使用這種路面結構的一個重要前提。