張衛(wèi)艷

中國市政工程華北設(shè)計(jì)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(jìn)行壓實(shí)之后，空隙率可以達(dá)到20%左右，可以在混合料的內(nèi)部形成相應(yīng)的排水通道，屬于一種全新型的瀝青混凝土路面，實(shí)質(zhì)指的是單一粒徑碎石根據(jù)具體的嵌擠機(jī)理逐漸的形成一種骨架，即屬于瀝青混合料的空隙結(jié)構(gòu)升級(jí)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(guān)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(shí)，這種路面結(jié)構(gòu)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(gè)世紀(jì)70年代，透水瀝青路面已在各發(fā)達(dá)國家推廣應(yīng)用。

2 透水瀝青路面設(shè)計(jì)

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(guān)開級(jí)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(jìn)行填充。

透水性瀝青混合料本身屬于骨架-空隙結(jié)構(gòu)，因此對(duì)于骨架的構(gòu)成部分要求的比較嚴(yán)格，主要包含：粗集料的具體力學(xué)性質(zhì)、顆粒的具體幾何特性、表面特性的具體要求等。一般對(duì)這些粗集料的要求比較高。要求其具備較高的強(qiáng)度以及抗壓碎性，顆粒近似屬于立方體的結(jié)構(gòu)，表面非常的粗糙，針片狀的含量非常少。關(guān)于細(xì)集料，其必須要潔凈以及干燥。不可以出現(xiàn)風(fēng)化以及雜質(zhì)現(xiàn)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(huì)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(guān)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(jié)力，這樣才會(huì)容易出現(xiàn)剝落現(xiàn)象，具備一定程度的抗變形能力。

2.2 合比設(shè)計(jì)

透水瀝青混合料的級(jí)配一般在會(huì)日本透水性瀝青混合料的具體級(jí)配（表1）基礎(chǔ)之上，初擬處方，根據(jù)馬歇爾的具體方法，對(duì)每面都進(jìn)行擊實(shí)50次，以此來制備成相應(yīng)的試件，保障孔隙率可以達(dá)到瀝青用量的具體需求，如果空隙率不能達(dá)到具體的要求，需要及時(shí)的對(duì)礦料級(jí)配進(jìn)行調(diào)整。接下來需要對(duì)瀝青混合料做相應(yīng)的流淌實(shí)驗(yàn)，關(guān)于成型的試件組需要進(jìn)行洛杉磯的相關(guān)磨耗試驗(yàn)，根據(jù)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(duì)試件進(jìn)行相應(yīng)的透水系數(shù)、殘留穩(wěn)定度等其他性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，定出最佳瀝青用量。

表1 日本透水性瀝青混合料級(jí)配（瀝青用量4%～6%）

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

參考某道路的路面結(jié)構(gòu)（如圖1）對(duì)一般透水瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。透水瀝青路面結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)瀝青路面結(jié)構(gòu)大致相同該路面結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)較厚。且在中面層與下面層之間撒布乳化瀝青封層進(jìn)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(cè)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(shè)，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(diǎn)，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(huì)使得雨天夜間行車造成的眩光現(xiàn)象得到很好地改善。除此之外，在晴天的時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行測試，所得的摩擦系數(shù)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(jié)構(gòu)的大空隙對(duì)車輛產(chǎn)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(guān)，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(jí)配比較特別，大顆粒之間的相互接觸可以形成相應(yīng)的骨架結(jié)構(gòu)，進(jìn)而很好地承擔(dān)荷載，使其具備較強(qiáng)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(jié)構(gòu)低。這是由于透水瀝青路面的骨架空隙結(jié)構(gòu)容易被灰塵、污物堵塞而使得其排水降噪性能降低，產(chǎn)生老化、剝落的現(xiàn)象較早，路面使用品質(zhì)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(dāng)中，對(duì)城市地下的水源可以起到補(bǔ)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(gòu)建的成本，并能緩和城市的高溫現(xiàn)象，降低路面的積水率，使得人們的生活品質(zhì)得到進(jìn)一步的提高。因此使用透水性路面，建設(shè)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(fèi)用約為67元/m2～70元/m2，是普通瀝青細(xì)粒式面層的費(fèi)用的2～3倍，這些費(fèi)用的差距主要體現(xiàn)在：瀝青原材料成本較高、混合料配制要求嚴(yán)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(shè)計(jì)使用年限為15年。所以目前使用透水瀝青路面的成本相對(duì)較高。

7 結(jié)束語

總之，鋪設(shè)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(shè)大規(guī)模使用這種路面結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要前提。