浅淡沥青路面的设计和施工

浅淡沥青路面的设计和施工

□余以文

摘

要：ＯＧＦＣ透水沥青路面具有良好的排水降噪功能，但在国内尚处于试验阶段。在此结合实际工程从道路结构设计、沥青混合料配合比设计及验证、现场摊铺和碾压等多方面介绍其应用。通过工程实例总结出：要保证

透水沥青的质量，就必须加强混合料的配合比设计、拌和及现场的摊铺和碾压等环节的控制。关键词：ＯＧＦＣ；透水沥青路面；道路设计；施工

１道路设计

１．１结构设计

该路段机动车道单幅路面宽１４～１６ｍ，结构设计见图１。

在沥青道路结构中，粗粒式层和中粒式层与传统沥青道路结构无异，路面采用４ｃｍ高黏度改性透水沥青。经过计算，水泥稳定碎石层顶面弯沉值不大于０．６９ｍｍ，中粒式沥青顶面弯沉值不大于０．４９ｍｍ，透水沥青顶面弯沉值不大于０．４３ｍｍ。由于下承层施工质量的好坏直接影响ＯＧＦＣ的使用寿命，所以一方面增加玻璃纤维土工格栅起加筋作用；另一方面喷洒乳化沥青作封层防止渗水，同时增强面层与下承层间的粘结强度。透水沥青混合料试验技术指标见表１。玻璃纤维土工格栅抗拉强度不小于８０ｋＮ／ｍ，延伸率小于３．０％，格栅尺寸为１５ｍｍ×

１．２排水能力分析

路面雨水透过透水沥青层后沿下承层形成的路拱排到路边的排水沟，再通过透水钢管利用道路纵向坡度排至雨水排水系统。钢管表面梅花形布置６ｍｍ直径的透水孔，间距１５ｃｍ，钢管之间采用钢套管连接。由于透水沥青路面主要是排除路面雨水，路面宽度按１６ｍ计算。按照杭州市的暴雨强度公式（设计

ｈａ）。重现期Ｐ为２ａ；集水时间ｔ为５ｍｉｎ）ｑ＝３．７４×１０２Ｌ／（ｓ・

考虑径流系数ψ为０．９，则１ｍ长度路面上须及时排除的雨水量为０．５４Ｌ／ｓ。根据给排水设计手册查得沥青路面在水深４ｃｍ、坡度为１．５％时水的流速为０．５８ｍ／ｓ，则１ｍ长度的道路断面所需排水空隙为０．９３×１０３ｍ２。透水沥青混合料的空隙率为２０％，即１ｍ长度的道路断面具有的空隙为８．０×１０－３ｍ２。在满足路面结构的要求下，考虑到使用过程中部分空隙会堵塞，因此透水沥青混合料的空隙率按２０％设计应该能满足实际排水需求。另外排水钢管表面开孔面积为０．９４×１０－３ｍ２，也能满足排水要求。

１５ｍｍ。乳化沥青封层撒铺量为０．６Ｌ／ｍ２。

２ＯＧＦＣ透水沥青混合料的级配

本工程透水沥青混合料配合比设计由日本方面提供。日本透水沥青混合料配合比设计以经验为主，一般不进行详细的理论分析和研究。配合比设计首先确定目标空隙率（日本一般为１７％～２０％），然后在经验配合比的基础上控制２．３６ｍｍ筛孔通过率在中央级配附近以±３％左右相差暂定３个级配，并按

表１透水沥青混合料试验技术指标

试验项目击实次数／次马歇尔稳定度／ｋＮ流值／０．１ｍｍ空隙率／％矿料间隙率／％残留稳定度／％

指标双面各５０

试验项目沥青滴落损失率／％集料磨耗损失率／％老化后集料磨耗损失率／％

动稳定度／次／ｍｍ冻融劈裂试验的残留强度比／％

透水系数／ｍｍ／ｓ

指标

≤０．２≤２０≤２０≥５０００≥８０≥０．１

≥４．５２０～４０２０±２≥１７≥８０

经验公式计算暂定沥青用量。然后制作试件进行马歇尔试验，验证空隙率是否符合要求，并以此决定是否对集料级配进行调整。在确定集料级配后，再通过混合料沥青流淌试验和马歇尔试件飞散试验分别确定最大和最小沥青用量，取两者之间适当的沥青用量作为最佳用量。本工程ＯＧＦＣ２１３透水沥青混合料配合比见表２，最后经中方进行各项验证试验，试验结果满足设计要求。

在材料选用上，粗骨料应粒径均匀，外观洁净，其主要技术

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５．５减少企业检修规程编制的印刷成本７０％

电力公司每年都要针对一些设备编制检修规程，然后将编制好的检修规程送到印刷厂去排版、印刷。每年因为规程的排版、印刷都要花去大量的人力、财力。我们开发的检修规程编制子系统将使企业人员编写出符合国标的检修规程，并可使检修规程安全、方便的在企业内部浏览。从而为企业节省大量的纸张、排版、印刷费用。

５．６可将员工的知识转变为企业的智力资本

通过建设一个具有先进管理思想和理念的计算机管理信息系统把企业每个员工的知识转化成企业范围内的智力资本，如通过对维修活动进行全方位全过程的跟踪，把有经验的维修工程师的维修经验记录到维修数据库供其他人参考使用等。

５．７社会效益

（１）提高职工素质。系统的运行与维护需要上至公司决策

层、管理层下至普通执行层的全员参与，一方面信息系统要服从企业的管理目标，另一方面信息系统又反过来促进企业管理的革新与科学化进程。系统的投运对参与人员就必然提出更高的要求，从而迫使职工参与培训与学习，主动适应因系统应用带来的管理变革。在这一过程中很自然地提高了职工的素质，适应现代化管理的需要。

（２）将标准化作业应用于电力设备管理必将提升企业形象、扩大企业社会影响，提高企业的市场竞争力。■

（作者单位：广州市自来水公司）

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专版

学术・建设园地路桥、航运与交通表２矿料合成级配

使用配合筛孔尺骨料比率寸／ｍｍ１９１３．２９．５４．７５２．３６１．１８０．６０．３０．１５０．０７５粗骨料８９．０通过质量１００．０９９．５７９．０２．５０．０细骨料７．０１００．０４７．７４７．７２３．２９．４２．５水泥４．０百分率／％１００．０９７．８沥青用量全成粒度１００．０９９．５８１．３１３．２１１．０７．３７．３５．６４．７４．１４．９％粒度范围１００９０～１００１１～３５１１～２０３￣７指标应符合《沥青路面施工及验收规范（ＧＢ５００９２２－９６）》要求。细骨料采用河砂。水泥选用ＰＯ３２．５水泥。由于透水沥青骨料之间接触面积小，为了延长其使用寿命，结合日本方面的使用经验采用高粘度的改性沥青，本工程采用的是日照岚山加德士沥青有限公司生产的高粘度透水沥青，其主要技术指标见表３。

表３高粘度沥青主要技术指标

检测项目

检测结果

标准要求

针入度（２５℃，１００ｇ，５ｓ）／０．１ｍｍ２０＞４０延度（１５℃，５ｃｍ／ｍｉｎ）／ｃｍ１０１＞５０软化点（环球法）／℃

８７＞８０闪点／℃

２９０＞２３０

密度（２５℃）／（

ｇ／ｃｍ３）１．０２６

实测值

ＲＴＰＯＰ后残留物（１６３℃，７５ｍｉｎ）

质量损失／％０．００１≤１．０针入度比／％

８４．７

≥６５

３施工工艺和质量控制

《“一纵三横”道路整治工程排水式沥青混凝土面层（ＯＧＦＣ）技术规定（ＣＪＳ０１２２００５）》，确定本工程沥青面层的施工顺序为：底层中（粗）粒式沥青层验收→清扫路面→喷洒高粘度橡胶改性乳化沥青→沥青混合料摊铺和碾压→开放交通，在雨天及气温低于１５℃时不得施工。

３．１防水封层的喷洒施工

控制好单位面积上改性沥青的喷洒用量是封层施工的关键，本工程采用沥青洒布车进行喷洒。现场采用称量事先放置油毛毡上的沥青重量的方法进行抽检。

３．２沥青混合料拌和运输

沥青混合料在正式拌制前，对确定的级配和配比进行室内试拌和拌和楼试拌，确保最佳沥青用量和混合料质量指标符合规定。施工拌和过程中严格根据配料单称取沥青和石料，沥青用量在拌和过程中变化范围不大于±０．３％。拌和时控制各种材料及沥青混合料的加热温度（确保控制在１７０℃～１８５℃），拌和时间经试拌确定为干拌时间１５～２０ｓ，湿拌时间３０～３５ｓ。

拌和出的混合料应均匀一致，无离析、

花白、结块等现象。混合料采用大吨位自卸车运输，运输时间尽可能缩短，运输过程中采用双层篷布覆盖保温，确保混合料摊铺温度不低于１６５℃。若温度低于１６０℃时，混合料应废弃。为了保证连续摊铺，开始摊铺时，现场待卸料车不少于４辆。

３．３沥青混合料摊铺与碾压

为减少施工接缝数量，本工程采用全幅机械摊铺（１４～

１６ｍ）。摊铺机就位后，调整好熨平板预拱度及工作仰角，预热４０ｍｉｎ左右，使熨平板温度达到１００℃以上方可摊铺。在摊铺过程中，运输车在摊铺机前１０～３０ｃｍ处停住。卸料过程中运

输车挂空挡，靠摊铺机推动前行，避免运输车撞击摊铺机影响摊铺的平整度。摊铺速度控制在２ｍ／ｍｉｎ，摊铺温度控制在１６５℃～１７５℃。摊铺过程中，设专人检查铺筑厚度及均匀度，发现局部拖痕等问题应及时处理，同时调整摊铺工艺，改善摊铺效果。在铺筑面层时，须对透水管进行保护，以避免沥青混合料

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堵塞透水管眼，确保透水沥青面层中的雨水能顺畅地排至透水管。

碾压配备２台１２ｔ戴纳派克双钢轮压路机，１台１６ｔ胶轮压路机。碾压时，压路机距离摊铺机不超过２０ｍ。整个碾压过程采用静压，不开振动。初压采用戴纳派克双钢轮压路机，在混合料摊铺后较高温度下进行，碾压时不得产生推移、开裂。碾压速度控制在２ｋｍ／ｈ，温度控制在１４０℃～１６０℃，碾压两遍。压路机从外侧向中心碾压，相邻碾压带应重合１／３～１／２轮宽。碾压时将驱动轮面向摊铺机。碾压路线及方向不得突然改变而导致混合料产生推移。压路机起动、停止应减速缓慢进行。

复压采用另１台戴纳派克双钢轮压路机，紧接在初压后进行。碾压速度控制在３ｋｍ／ｈ，碾压两遍，温度控制在７０℃～９０℃。相邻碾压带重叠宽度宜为１０～２０ｃｍ。复压后路面应达到要求的压实度，并无显著轮迹。

终压采用胶轮压路机，碾压速度控制在２ｋｍ／ｈ，温度控制在７０℃～９０℃，碾压１遍。

３．４接缝

在施工缝及构造物两端的连接处操作应仔细，接缝应紧密、平顺。

铺筑纵向接缝时，接缝铺筑成梯形。在铺另一幅前将缝边缘清扫干净，并涂洒少量沥青漆。碾压时先在已压实路面上行走，碾压新铺层的１０～１５ｃｍ，然后压实新铺部分，再伸过已压实路面１０～１５ｃｍ，接缝应压实紧密。上下层纵缝应错开１５ｃｍ以上，表层纵缝应顺直，并尽可能留在车道区画线位置上。

相邻两幅及上下层的横向接缝均应错位１ｍ以上。横向接缝的碾压先用双钢轮压路机进行横向碾压。碾压时压路机应位于已压实的混合料面层上，伸入新铺层的宽度宜为１５ｃｍ，然后每压１遍向新铺混合料移动１５～２０ｃｍ，直至全部在新铺层上为止，再改为纵向碾压。

横向施工缝采用平接缝，在铺筑邻近面层时需将接缝处再加热。加热时应避免将面层直接暴露在火焰下，接缝处需充分压实，粘结紧密。

３．５交通开放

沥青混合料碾压成型后，应避免车辆进入，直至终压４ｈ后或表面温度低于５０℃，且足够坚硬后方可开放交通。

４结语

本工程ＯＧＦＣ透水沥青面层完工已数月，实践证明其具有良好的排水降噪功能并得到了广大市民的认可。通过道路现场抽检，透水沥青顶面弯沉值合格率为９９％，空隙率为１９％～２２％，检测结果符合设计要求。在国内ＯＧＦＣ透水沥青路面尚处于试验性阶段，通过本次施工实践获得了以下一些经验和教训。

（１）ＯＧＦＣ透水沥青要发挥其排水降噪的功能就必须保证其空隙率，因此配合比设计是关键。如何确定集料级配及沥青用量需要我们进一步学习和研究。

（２）透水沥青混合料的拌和质量是保证施工质量的根本。关键是要控制各种材料用量、拌和时间及拌和温度。

（３）摊铺和碾压要注意控制碾压速度和碾压温度。压路机的选择和碾压遍数也很关键，压路机过重，碾压遍数过多都会造成沥青面层空隙率下降。■

（作者单位：广州市城市规划勘测设计研究院）