羅義龍

（江西省交通工程集團(tuán)有限公司，江西南昌330000）

0 引言

由于我國(guó)地域分布廣闊，降雨量大的區(qū)域較多，在公路建設(shè)環(huán)節(jié)需要考慮公路路面排水性能，在公路建設(shè)環(huán)節(jié)保證公路能夠有效排水，是確保公路安全主要內(nèi)容?？障堵逝潘疄r青作為一種高性能材料，其具備排水效果強(qiáng)、降噪能力強(qiáng)以及抗滑性能強(qiáng)諸多特點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。對(duì)空隙率排水瀝青路面技術(shù)進(jìn)行分析，掌握工藝要點(diǎn)，以便為我國(guó)瀝青路面工程開展奠定理論基礎(chǔ)。

1 排水效果比較分析

1.1 普通瀝青路面排水

路面橫坡排水與縱坡排水方式是當(dāng)前我國(guó)普通瀝青路面排水主要方式，此類排水方式在應(yīng)用的過(guò)程中由于受到地域性諸多因素影響還存在一定問(wèn)題。比如，某些地區(qū)的地勢(shì)較為平整，縱坡高度不足，容易導(dǎo)致該路段的排水效果不足；在降雨季節(jié)，極易發(fā)生積水無(wú)法排除的情況，導(dǎo)致道路交通發(fā)生嚴(yán)重的安全事故。此外，對(duì)于高速公路來(lái)說(shuō)，在車輛行駛中極易發(fā)生水霧的現(xiàn)象，造成駕駛員的視線模糊增加交通事故發(fā)生率。同時(shí)，普通瀝青路面排水設(shè)施采用粗集料作為主要材料，并加入一定比例的瑪蹄脂增強(qiáng)性能，但是常規(guī)排水瀝青的集料搭配以均勻搭配方式為主，結(jié)構(gòu)空隙緊實(shí)，路面排水速度、效果不佳[1]。

1.2 空隙率排水瀝青路面

公路空隙率排水瀝青路面與普通瀝青路面在施工材料方面是基本相同的，其兩者的差異點(diǎn)在于空隙率排水瀝青材料內(nèi)粗集料比例較大，細(xì)集料比例較小，這就使得瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的空隙率比較大，形成大骨架空隙結(jié)構(gòu)。在路面排水建設(shè)中采用空隙率排水瀝青混合料進(jìn)行施工，能切實(shí)提升水流排除路面的速度，同時(shí)還能減少路面膜形成厚度，能讓車輛在行駛中不受路表水產(chǎn)生水霧影響，空隙率排水瀝青路面特點(diǎn)如下：

1.2.1 排水性能強(qiáng)

排水瀝青最大優(yōu)勢(shì)在于其具備超強(qiáng)的排水性能，而排水性能的高低由空隙流程的大小與空隙連通性決定。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，將瀝青路面空隙率設(shè)定在20%左右即可達(dá)到最佳的狀態(tài)，而空隙率過(guò)小，則排水效果不合格；而空隙率過(guò)大，容易有污物進(jìn)入空隙內(nèi)，導(dǎo)致堵塞的情況，且清理與維護(hù)的成本較高，使用壽命也會(huì)大幅度縮短。連通性主要是指瀝青路面的空隙數(shù)量，只有連通效果良好的空隙，才能提高排水效果。因此，在公路空隙率排水瀝青路面施工中，需要加強(qiáng)空隙率的控制，達(dá)到20%左右即可，以達(dá)到排水效果要求。

1.2.2 降噪性能強(qiáng)

對(duì)于公路運(yùn)行性能來(lái)說(shuō)，噪聲是重要的指標(biāo)，尤其是高速公路車輛行駛速度快，容易產(chǎn)生較大的噪聲。由于公路空隙率排水瀝青路面內(nèi)部的空隙率較大，可以有效吸收車輛輪胎摩擦與車輛部件振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲達(dá)到降噪的效果。經(jīng)過(guò)研究分析，道路處于干燥條件下，車輛以60～100km/h 的速度行駛，排水瀝青路面較之普通瀝青路面車輛噪聲降低約7～10dB(A)。而路面潮濕的情況下噪聲降低約5～12dB(A)。因此，對(duì)于公路空隙率排水瀝青路面降噪效果明顯，給駕乘人員提供良好駕駛體驗(yàn)。

1.2.3 抗滑性能強(qiáng)

與普通瀝青路面相比，排水瀝青路面表面結(jié)構(gòu)相對(duì)粗糙，且構(gòu)造深度較大，集料縫隙構(gòu)造數(shù)量多，能夠增加路面與車輪摩擦系數(shù)?？障堵逝潘疄r青路面在雨季，能夠讓雨水通過(guò)空隙橫向排出，可以減少水膜形成，大大減少車輛輪帶與路面形成摩擦力。排水瀝青路面的應(yīng)用能提升車輛舒適性與安全性。

1.2.4 排水瀝青抗車轍性能

對(duì)于排水瀝青路面工程而言，其材料以開級(jí)配混合料為主，具備空隙骨架結(jié)構(gòu)大特點(diǎn)，同時(shí)集料粒徑間隙嵌擠力度大，不會(huì)受到瀝青混合料影響，此外排水瀝青材料溫度敏感性低，處于高溫條件下能夠保障抗車轍能力，故而空隙率排水瀝青能在高溫、多雨區(qū)域施工[2]。

2 排水性瀝青路面主要施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 工程概況

某公路項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)時(shí)間較差，性能下降較為明顯，尤其是降雨天氣，交通事故發(fā)生率明顯升高。為了能夠保證道路交通運(yùn)行的安全性，公路管理單位綜合分析現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，決定在路面表層鋪設(shè)一層排水磨耗面層，保證路面的粗糙度合格，從而提升抗滑性，達(dá)到道路交通運(yùn)行安全性。該工程材料應(yīng)用改性乳化瀝青黏結(jié)料，該材料性能優(yōu)越，能夠形成高效排水黏結(jié)層，能促進(jìn)瀝青與碎石可以穩(wěn)定黏結(jié)，滿足排水性能。

2.2 混合料的配合比

空隙率排水瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)中，材料根據(jù)規(guī)定比例充分混合，組成材料包含瀝青、礫石、集料等，每種材料按照工藝方案要求加入，通過(guò)強(qiáng)制式攪拌設(shè)備混合均勻，各項(xiàng)性能指標(biāo)合格。在混合料配比制作前，由試驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行工藝技術(shù)參數(shù)的確定，比如攪拌時(shí)間、材料溫度、配合比等，以符合材料性能的情況，并且在攪拌現(xiàn)場(chǎng)組織專業(yè)技術(shù)人員加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。瀝青混合料的成品以黑色狀態(tài)為合格標(biāo)準(zhǔn)，且有蠕動(dòng)性特點(diǎn)，如果發(fā)現(xiàn)混合料呈褐色，表示瀝青材料加入比例不合格需要及時(shí)調(diào)整。制作結(jié)束后，隨機(jī)抽取部分材料試驗(yàn)分析，指標(biāo)達(dá)到要求后才能投入使用，具體可見表1。

表1 瀝青混合料技術(shù)指標(biāo)

2.3 封水黏結(jié)層施工

對(duì)于公路空隙率排水瀝青路面來(lái)說(shuō)，空隙率比較大，雖然上面層與中面層是連接但是接觸面積比較小，極易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)結(jié)合效果變差影響工程的整體性。在降雨天氣中，大量雨水經(jīng)過(guò)空隙進(jìn)入道路上面層結(jié)構(gòu)內(nèi)，經(jīng)過(guò)內(nèi)部存在的空隙排出去，所以封水黏結(jié)層的性能就決定了排水效果以及運(yùn)行的穩(wěn)定性。在瀝青灑布車的施工中，保證油路、噴嘴都達(dá)到正常運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)噴灑達(dá)到均勻性要求，且環(huán)境溫度在10oC 以上。在正式鋪設(shè)施工前，組織試驗(yàn)人員選取類似道路噴灑試驗(yàn)，確定噴灑速度、噴灑量等參數(shù)[3]。

2.4 混合料運(yùn)輸

空隙率排水瀝青混合料在制作完成后，運(yùn)輸環(huán)節(jié)對(duì)于材料的性能存在直接的影響，所以必須合理地確定拌和站與施工現(xiàn)場(chǎng)的距離，滿足生產(chǎn)能力要求?；旌狭显谶\(yùn)輸前進(jìn)行材料裝載，該工程材料裝載車輛采用自卸車進(jìn)行。通常要在運(yùn)輸前進(jìn)行車廂清理，且涂刷一層隔離劑。在混合裝載完成后，車輛表面覆蓋一層篷布，達(dá)到保溫、防塵的效果。如果現(xiàn)場(chǎng)施工溫度較低，或者強(qiáng)風(fēng)天氣，適當(dāng)?shù)脑黾颖貙拥臄?shù)量，保證材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)溫度在170oC 以上，一旦溫度不合格，禁止投入工程中使用。

2.5 攤鋪施工

根據(jù)試驗(yàn)路段的技術(shù)參數(shù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的攤鋪機(jī)夯錘與振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行確定。正式攤鋪施工前，技術(shù)人員根據(jù)松鋪系數(shù)、縱橫坡等技術(shù)參數(shù)調(diào)整攤鋪機(jī)的鋪設(shè)角度，以確?，F(xiàn)場(chǎng)施工后質(zhì)量合格。在攤鋪工作開始前的半小時(shí)，操作人員開啟熨平板加熱系統(tǒng)，將其溫度加熱到100oC 左右，以滿足攤鋪施工的要求。根據(jù)目前施工工藝要求，排水瀝青混合料的攤鋪厚度在155oC 以上。在現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)排水瀝青混合料攤鋪使用1 臺(tái)攤鋪機(jī)全幅施工，或者應(yīng)用多臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)的方式。如果選擇多臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)的方式，相鄰兩臺(tái)攤鋪機(jī)至少應(yīng)該保持5～10m 的距離，且相鄰攤鋪結(jié)構(gòu)搭接寬度在5～10cm 左右。面層鋪設(shè)結(jié)束后間隔10m 需要進(jìn)行一次檢查，保證對(duì)接橫坡比滿足工程需要。攤鋪施工保持連續(xù)進(jìn)行，攤鋪設(shè)備運(yùn)行速度以慢速、均勻?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)，通常速度保持在2～3m/min即可，如有遇到彎道或者特殊路段，還要降低攤鋪速度[4]。

2.6 碾壓施工

公路空隙率排水瀝青路面施工環(huán)節(jié)，碾壓是重要的施工工序，對(duì)于工程的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，同時(shí)也關(guān)系到排水性能。因此，在現(xiàn)場(chǎng)施工中加強(qiáng)碾壓環(huán)節(jié)控制，保證各項(xiàng)參數(shù)符合要求。在碾壓施工環(huán)節(jié)，瀝青路面壓實(shí)速度一般需要控制在2～4km/h 內(nèi)。按照目前我國(guó)公路施工工藝要求，碾壓分為初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)施工環(huán)節(jié)均做好碾壓次數(shù)以及碾壓溫度控制，若碾壓參數(shù)指標(biāo)不規(guī)范則容易引起質(zhì)量問(wèn)題。該工程空隙率排水瀝青路面碾壓工藝參數(shù)見表2所示。

表2 壓實(shí)工藝參數(shù)

2.7 接縫施工

因?yàn)楣饭こ淌┕ち勘容^大，單次施工無(wú)法完成，所以必然會(huì)設(shè)置施工縫。如果沒有加強(qiáng)施工縫的設(shè)置和控制，處理效果不當(dāng)極易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷，給公路運(yùn)行效果產(chǎn)生不利的影響。瀝青路面接縫施工分為橫向接縫與縱向接縫，具體施工內(nèi)容如下：

2.7.1 橫向縫?？障堵逝潘疄r青路面碾壓工序作業(yè)完畢，容易出現(xiàn)橫向縫問(wèn)題，若不及時(shí)處理則會(huì)破壞路面平整性。因此需要采取橫向接縫方式處理，該工程對(duì)于橫向縫選擇平接縫方式操作，即完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè)之后，采用鋼模板預(yù)設(shè)在末端位置（該材料厚度必須要和路面施工厚度一樣），待后續(xù)壓實(shí)完畢后將模板取出，并于斷面位置涂刷瀝青。

2.7.2 縱向縫?？v向縫處理時(shí)由于該工程屬于多車道，在進(jìn)行縱向縫設(shè)置階段若設(shè)置不合理則會(huì)出現(xiàn)開裂等問(wèn)題。故而在接縫方式確定時(shí)本工程考慮到施工質(zhì)量，采取縱向處理方式進(jìn)行?？v向縫設(shè)置于分道標(biāo)線位置，而后將混合料攤鋪到指定區(qū)域，安排設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)環(huán)節(jié)要保證接縫位置與路面結(jié)構(gòu)結(jié)合處形成平整性，位置之間厚度、壓實(shí)強(qiáng)度均一致[5]。

3 空隙率排水瀝青施工注意事項(xiàng)

3.1 施工前期準(zhǔn)備要點(diǎn)

空隙率排水瀝青路面施工要求比較高，只有全面落實(shí)施工準(zhǔn)備工作，才能保證項(xiàng)目順利實(shí)施。針對(duì)公路空隙率排水瀝青路面來(lái)說(shuō)，施工準(zhǔn)備工作應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：一是落實(shí)基層質(zhì)量檢驗(yàn)工作，合格后才能進(jìn)行面層鋪設(shè)施工，并且根據(jù)工藝方案要求做好現(xiàn)場(chǎng)清理工作。二是項(xiàng)目施工開始前，組織設(shè)計(jì)單位對(duì)施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行技術(shù)交底，加強(qiáng)人員技術(shù)培訓(xùn)和教育，明確質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。三是落實(shí)測(cè)量放樣工作，在檢查設(shè)置水平測(cè)量點(diǎn)，保證標(biāo)高、尺寸符合要求。四是準(zhǔn)備充足的施工設(shè)備、材料，加強(qiáng)各項(xiàng)資源檢測(cè)，確保性能與質(zhì)量符合要求，避免在施工中出現(xiàn)故障而引發(fā)事故問(wèn)題。

3.2 瀝青混合料的拌和質(zhì)量控制

嚴(yán)格執(zhí)行配合比的要求，加強(qiáng)混合料施工質(zhì)量指標(biāo)的控制，保證混合料的性能符合要求。在拌和制作中由技術(shù)人員進(jìn)行全面跟蹤和檢查，保證各項(xiàng)材料的計(jì)量達(dá)到精確性的要求；加強(qiáng)材料溫度控制，保證出廠時(shí)溫度在170oC 以上。如果經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)性能指標(biāo)不合格，或者溫度不達(dá)標(biāo)，應(yīng)該將材料作廢處理，禁止投入到工程中使用?；旌狭习韬蜁r(shí)間根據(jù)材料的要求做出調(diào)整，以材料均勻、無(wú)花白料為合格標(biāo)準(zhǔn)，性能指標(biāo)滿足要求。

3.3 瀝青混合料的攤鋪質(zhì)量控制

在空隙排水瀝青路面工程施工階段，材料攤鋪?zhàn)鳛榉浅Ｖ匾氖┕すば?，要?yán)格做好攤鋪工藝的控制，同時(shí)對(duì)攤鋪厚度、攤鋪溫度及范圍進(jìn)行控制，這樣才能提升路面施工效果。首先，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)路段，選擇合適的攤鋪機(jī)械與施工工藝。如果現(xiàn)場(chǎng)使用兩臺(tái)攤鋪設(shè)備交錯(cuò)施工，其間隔距離為10～20m 即可，相鄰兩幅搭接3～6cm 的寬度。在攤鋪開始前30min，進(jìn)行熨平板的預(yù)熱處理，確保溫度超過(guò)100oC。攤鋪過(guò)程隨時(shí)由質(zhì)檢人員進(jìn)行質(zhì)量檢查，根據(jù)設(shè)計(jì)方案和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行參數(shù)測(cè)量和分析，一旦發(fā)現(xiàn)路面存在離析、波浪、拖痕等情況，立即停止施工，并且及時(shí)檢查形成原因，并且立即采取措施處理，消除不利因素的影響。

3.4 碾壓質(zhì)量控制

公路空隙率排水瀝青路面施工的碾壓階段是核心，是保證路面性能的關(guān)鍵，如果碾壓環(huán)節(jié)質(zhì)量失控，導(dǎo)致其路面壓實(shí)度不足，對(duì)道路交通運(yùn)行安全性產(chǎn)生較大的影響。因此，在公路空隙率排水瀝青路面施工中，加強(qiáng)碾壓質(zhì)量控制極為重要，具體應(yīng)從下述幾點(diǎn)出發(fā)：一是壓路機(jī)嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行，禁止在施工現(xiàn)場(chǎng)隨意掉頭、急剎車，否則將會(huì)導(dǎo)致路面發(fā)生損壞的問(wèn)題。二是碾壓施工按照從低到高、從兩側(cè)到中心的順序進(jìn)行，相鄰部位重疊1/3～1/2 輪寬。三是加強(qiáng)碾壓施工環(huán)節(jié)控制，保證溫度、速度、遍數(shù)都符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。四是路面除了施工車輛，禁止存放其他工器具，避免損傷路面或者油污滴落影響路面性能。五是預(yù)防發(fā)生黏輪的問(wèn)題，在碾壓前對(duì)車輪表面噴灑隔離劑或者清水，但是不能噴灑柴油，從而保證碾壓效果合格，且消除黏輪問(wèn)題，提高施工質(zhì)量水平。

5 結(jié)語(yǔ)

綜合以上分析，空隙率排水瀝青路面具備排水功能強(qiáng)、降噪效果高等諸多特點(diǎn)，在高速公路路面工程中得到廣泛應(yīng)用。在上文分析中通過(guò)對(duì)空隙率排水瀝青路面技術(shù)應(yīng)用情況可了解到，在性能方面空隙率排水瀝青混凝土路面與常規(guī)混凝土路面相比，無(wú)論是從排水效果與降噪消耗均更勝一籌。故而在今后工程實(shí)踐中，要從空隙率混合料配比設(shè)計(jì)、拌和工藝與施工技術(shù)、施工溫度及現(xiàn)場(chǎng)施工管理等方面做好精細(xì)化控制，這樣才能切實(shí)提升公路工程建設(shè)效果。