论公路项目排水沥青路面设计方案及施工要点

1、PAGE 8 -论公路项目排水沥青路面设计方案及施工要点摘要排水功能型沥青路面具有优良的排水性能，且能有效降低车辆行驶产生的噪声，但由于混合料配比为间断级配，施工技术相对复杂。文章结合同类工程实际施工经验进行探究，基于设计和施工两方面视角，提出了切实可行的具体化建议：根据混合料孔隙率要求，对配合比实施优化，使各掺配料完全匹配;排水沥青路面用改性沥青，在低温60和高温135条件下，其粘度指标分别不得超过100kPas和5Pas;现场施工阶段结合混合料种类及铺设厚度等相关因素，合理确定松铺系数，并切实做好聚合物的施工温度控制，保障道路施工整体质量。关键词排水沥青路面;配合比设计;施工中图分类号TU

2、992文献标识码A文章编号2096-8949（2022）12-0090-03收稿日期：2022-04-26作者简介：王抒扬（1991），男，大专，助理工程师，研究方向：高速公路路面施工。0引言排水功能型沥青路面对排除城市道路积水，降低路面噪声具有优良的效果，对创建海绵城市具有重要意义1。沥青混合料间断级配设计是增强其排水性能的关键，同时其内部孔隙较大，有效提升了降噪功能。文章结合同类工程施工经验，从排水沥青路面的设计和施工两个方面进行探讨，提出了切实可行的建议，并制定出了合理方案，为后续同类工程施工提供参考2。1研究背景近年来，我国的城市范围逐渐向周边延伸，城市面积越来越大，为适应城市交通通行

3、的实际需要，增加道路里程成为最高效的途径。大规模道路工程建设占用周边大量土地，致使土体硬化，蓄水能力严重降低，加之短时强降雨作用，大量积水不能及时排出，造成更为严重的城市内涝、堰塞湖等现象。为避免此类状况的发生，提出了“海绵城市”的设计理念。海绵城市主要目的是实现城市的排水、蓄水以及净水功能，有效增强城市应对暴雨、短时强降雨等恶劣天气情况的性能，使城市如同海绵一样在干燥或降雨状况下，能够自动调节蓄水能力。而排水沥青路面是有效实现“海绵城市”理念的根本体现，其原理是使路面积水通过沥青路面的孔隙进行渗透，集中至密封层，然后通过路肩部位的雨水收集管将其排至地下雨水管网，使公路表面降水快速排出3。2排

4、水沥青路面设计2.1总体原则采用加铺排水路面结构层，实现沥青路面上面层排水的设计方案，具体按照下列规定实施：（1）设计方案应遵循经济性、合理性及可行性原则，铺设厚度为4cm的PAC-13排水沥青面层，尽可能实现低投入、高回报的目标。（2）针对性原则。结合各部位路面及排水系统的具体情况，有针对性地进行路面设计。主要根据施工路段的路面设计状况，制定出切实可行的铺设方案。（3）方便施工原则。根据该工程工期紧、任务重的实际情况，在进行排水系统设计时，应充分考虑施工的简便、快捷。2.2排水路面结构层设计先对下承层部位实施彻底清理，并在其表面均匀涂刷改性乳化沥青防水涂料;铺设厚度为4cm的PAC-13排水

5、沥青混合料4，具体排水路面结构如图1和图2所示。2.3原材料要求排水功能型沥青混合料为间断级配，其各种集料间存在较大孔隙，若不能合理配置油石配比，会造成各集料之间的粘结力不足，严重降低路面承载性能和刚度;各集料中杂质含量的多少，也会在一定程度上降低各集料间的粘结力5。所以原材料需选择集料纯度高、表面清洁干燥的优质集料，拟采用硬度大、强度高、耐久性强的玄武岩集料为最佳，具体的指数性能指标如表1所示。为有效增强聚合物中各集料之间粘结性能，采用高粘性改性沥青作为基质材料，并以其在60温度状况下的动粘度值来评定沥青混合料的高温稳定性能，在该温度下对应的动粘度值不得低于100kPas;另铺设、压实混合料

6、工序施作阶段，混合料的粘结性能应以135温度状况下的动粘度为标准，其限值不得超过5Pas。2.4孔隙率设计沥青聚合料配合比设计，需要结合实际情况对其孔隙率范围实施界定，保障各掺配料能够完全匹配;孔隙率参数直接决定排水沥青路面的渗透能力，孔隙率较小，会严重影响渗透性;孔隙率较大，对基质沥青粘度要求较高，同时也会增加工程造价6。所以，应对沥青路面孔隙率参数进行科学化选择，尽可能提升项目建设的经济、高效性。对于排水沥青路面孔隙率指标各国均有不同的要求，具体情况如表2所示。2.5集料级配要求沥青混凝土路面孔隙率是由级配决定的，应采用高效措施，对混合料级配实施优化和控制。聚合物内孔隙较大的微观结构，须通

7、过粗集料相互嵌锁形成空间支撑体系，施工时严格控制較小粒径集料的应用，保证粗集料间的孔隙不被占用，以满足排水性能7。各国家及地区根据其实际状况规定了沥青混合料级配设计范围，主要参数如表3所示。2.6最佳油石比全面结合沥青混合料孔隙率、集料间的粘结性能，通过试验检测数据，确定混合料的油石配比，并保障结构的排水性能。充分考虑沥青混合料的孔隙值与集料之间的粘结强度要求，沥青混凝土路面在满足渗透、排水功能的基础上，使其具备优质的粘结性能，防止路面出松散、离析、裂缝等质量病害。确定最佳油石比的方法为：（1）结合以往施工案例、相关工程经验，当集料表面沥青基质铺设厚度处于1216mm区间内，其混合料油石配比能

8、达到最优状态。（2）以此区间作为初选油石比范围，在施工准备阶段，通过析漏试验对油石比范围作进一步界定。（3）采用马歇尔试验测定准确的油石配比数据。（4）在进行大范围施工前，按照确定的配合比进行试验路段的试铺，以试铺后的实测质量检测数据，论证施工参数的可行性。3排水沥青混凝土的施工要点3.1排水沥青混合料的拌合（1）间隙式沥青混合料拌制机生产能力至少达到240t/h。整个拌和过程全部通过计算机掌控，配备精准计量的纤维、添加剂、其他掺配料投放设备。（2）严格控制沥青混合料拌制温度，满足摊铺和碾压需要，施工温度不能过高，防止沥青混合料出现碳化，监理单位应对温度实施现场测量。（3）禁止使用不合格集料，

9、拌合站应建立除尘空压设备、拌合机在调试前处于真空负压状态。3.2沥青混合料的运输（1）为使拌合料输送及时、高效，应结合施工现场具体情况合理配备运输车辆，保证运输能力稍超拌和能力。（2）结合实际运输距离、拌合机的生产能力，进行自卸汽车配置，保障运输能力稍高于生产能力，并能超过现场摊铺设备摊铺能力的20%。（3）摊铺施工开始前，为保障摊铺施工的连续性，需保证施工现场至少有4辆以上运输车处于等待卸料状态;摊铺施工阶段，须保证摊铺机前方有23辆混合料运輸车等待卸车。（4）由于排水沥青混合料内部孔隙较多，导致施工过程中热量散失较快，应做好保温措施。3.3沥青混合料的摊铺（1）该道路工程为双向6车道，实际

10、摊铺时配备1台摊铺机实施摊铺作业。（2）在摊铺机滚轴前部安装防粗集料滚落挡板，避免集料与基层接触部位存在粗集料集中现象。如果粗集料集中，会形成层间排水导流层，将降低集料之间的粘结力，使路面无法有效传递车辆荷载，引发路面坑洼等质量病害8。（3）推荐使用非伸缩式摊铺机，在大面积展开摊铺作业前，先通过试验段的试验检测，确定聚合物摊铺时压实度的控制参数，并依据松铺系数、现场横坡度来调整摊铺机作业姿态。3.4温度控制（1）排水沥青路面施工过程，施工温度直接决定路面质量。若温度较低，会降低沥青混合料的流动性，并严重降低集料间的粘结力;若温度较高，会使混合料流动性增大，不利于碾压成型。所以须对施工温度实施严

11、格控制，以保障沥青路面施工质量9。（2）沥青混合料拌制工序重在进行拌和温度、拌和时间的合理控制，排水沥青混合料拌制温度需保持在170185范围内，拌和时间、温度，须通过现场试验具体确定。（3）排水沥青混合料运输过程，其运输时间、距离需严格管控，防止运输过程中集料出现离析现象;运输时应采取有效的保温措施，避免集料出现固结现象，降低混合料流动性，控制混合料卸车温度高于175。3.5碾压工艺（1）相较于普通沥青混凝土路面，排水沥青路面在压实工序环节，应注意压实度、孔隙率两个重要指标的控制，以保障承载性能、排水功能达标;压实工艺须重视初压阶段为静压，复压时应严格控制振动频率。（2）大面积展开沥青路面碾

12、压工序前，需先进行试验路段的试压验证，来选择适宜的压实设备、压实速度、温度等最优参数。（3）为使压实荷载满足要求，宜选用12t级的钢轮压路机，依次进行初压、复压和终压，并严格控制各压实环节的温度。初压阶段温度不得低于160，采用静压方式进行碾压，控制孔隙率达到规范及设计要求。（4）碾压成型后，当表面温度不超过50时，即可开放交通。（5）路面混合料松铺系数控制值会影响路面成型平整度。若松铺系数过大，会造成面层压实度指标不达标，而松铺系数较小，会导致沥青路面厚度不足、承载能力受损，严重影响其耐久性和安全性10。因此在进行松铺系数设定时，应全面结合材料性能、面层厚度、施工工艺等各方面因素，确保排水沥

13、青路面整体施工质量。4结论综上所述，排水沥青路面设计和施工时，应注意下列几个方面：（1）根据混合料孔隙率要求，对配合比实施优化，保障各掺配料用量的匹配度;排水沥青路面用粘性改性沥青在60和135温度条件下，其粘度指标限值分别不得超过100kPas和5Pas。（2）最佳油石比指标，应通过析漏试验对油石比范围进行框定，再采用马歇尔试验测定准确的油石配比数据;还需进一步结合试验段，对沥青路面的各项性能实施科学验证。（3）排水沥青路面具体施工方式和常规沥青路面大体相同，为保证其结构性能，须对施工工艺进行合理优化，注重聚合物施工温度控制、压实工艺参数的选择。参考文献1王小平，赵登梅，谭雪梅，等.路表径流

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