摘 要:为解决沥青路面排水方面的问题,提出一种新型排水性沥青混凝土路面,并对混合料的生产拌制、运输、摊铺、碾压等关键环节施工技术进行分析,提出施工中需要注意的各项操作要点,并经试验检测验证了该路面在性能上的优势,可为相关施工提供参考。
关键词:沥青路面;排水性路面;施工技术;

对沥青路面而言,水是导致其病害发生与损坏的关键因素,而且降雨时在沥青路面表面形成的水膜还会减小车辆轮胎和地面的摩擦力,影响高速状态下的行车安全。因此,本文提出一种排水性沥青路面,并探讨和掌握其施工技术。
因排水路面混合料的粗骨料含量较多,而细骨料含量较少,所以对骨料温度进行控制往往比较困难。对此,要对喷燃器运行加以严格控制,或通过增加细骨料实际供给量来控制。经多次试验性铺设,该混合料由于产量较低,加之细骨料不可能大量使用,所以温度控制难度很大。施工中虽然对供油系统与引风机开度进行了调整,但依然需要通过调整细骨料用量来降低温度。通过反复测试可知,骨料实际温度比温控器显示温度高25~30℃[1]。
如果混合料超温,则会使沥青发生流淌,而如果温度较低,则会对现场施工造成影响,所以必须对温度控制引起足够的重视,具体按照以下要求进行:矿料加热时,温度按190~200℃控制;沥青加热时,温度按150~170℃控制;出厂温度应控制在180±5℃范围内。因粗骨料散热速度很快,所以混合料生产时应做到随拌随放,在温度检测过程中,料堆顶部和底部之间的温差应小于3~5℃。
因该混合料的粗骨料含量较多,容易散热,所以不可长时间贮存,一旦存放时间过长,将导致沥青流淌,而且还会使表面变硬,形成硬壳。
拌和时间需按以下要求控制:先对骨料和改性剂干拌10s,再加入沥青与矿粉湿拌40s。完成拌和后,混合料应保持均匀,且没有结团、离析与花白料。此外,因该混合料采用间接级配,所以还需要对热仓贮存量及计量等待时间予以适当的调整[2]。
外掺剂可用人工或机械添加。在试验段施工中,一般采用人工添加,而在全线施工中,需借助配套设备添加。为避免设备故障导致投料时间延长,建议采用两台设备进行投料,这样能有效加快投料速度,缩短周期。
排水性路面混合料所用改性剂可直接加入到拌和锅内,这与沥青改性有很大不同,因为沥青改性大多使用改性完成后的沥青进行混合料拌制。
(1)混合料运输利用大吨位自卸车,提前准备数量足够的车辆,以适应施工要求。
(2)该混合料有很大的黏性,为避免混合料黏结在车厢的底部,需要在装车前在车厢底部均匀涂抹一层隔离剂。
(3)为确保混合料始终处在高温的状态,使摊铺时的温度达到160℃以上,装车后应对车辆进行覆盖,以此在保温的同时起到防雨和防污染的作用。
(4)将混合料运输到现场后按照现场人员的指挥在与摊铺机相距10~30cm的位置停车,由摊铺机驱动前进[3]。
(1)混合料的摊铺需借助摊铺机完成,在摊铺开始前,先持续预热约40min,直到熨平板实际温度不低于100℃。
(2)在条件允许的情况下建议采用两台以上摊铺机进行联合作业,与边缘处靠近的摊铺机在前,并于两摊铺机外侧借助平衡梁进行找平,处于内部的摊铺机在后,两者前后间隔3~5m的距离,横向保持10~15cm的重叠,内侧借助纵波仪找平。
(3)由于该混合料的产量相对较低,所以摊铺机的行驶速度不能太快,通常按照1.0~2.0m/min的范围进行控制即可,确保拌和设备实际生产能力和摊铺速度能够良好适应,使摊铺保持连续和缓慢[4]。
(4)由于该混合料中的粗骨料含量较多,所以要对振捣及振动级数进行适当的调整,以保证初始密实度的形成,同时避免将集料振碎。按照以往施工经验,振捣及振动的级数都采用五级即可。
(5)混合料摊铺时,应安排专人对铺筑厚度与均匀程度进行检查,若发现局部存在明显的推拉痕迹时,应立即处理,并对摊铺工艺做适当调整,从而保证摊铺效果。
(6)因该混合料采用的是间断级配,所用粗骨料的粒径相对单一,与其他类型的级配相比,摊铺施工较为容易,摊铺完成后表面的均匀性良好,不容易产生离析等问题。

(1)因排水性路面和SMA路面有相似的级配要求,在碾压工艺上也比较相近。在初压与复压过程中均采用刚性碾压工艺,终压可以使用胶轮压路机,起到进一步稳固和消除轮迹的作用。
(2)初压一般借助DD-110型压路机进行,按照1.5~2.0km/h的速度连续静压2遍,紧跟前方摊铺机,此时混合料的温度应处在150~160℃范围内;复压借助CC722型压路机,按照2.0km/h的速度连续静压2遍,相邻两个碾压段落之间的重叠宽度需达到3~5m;终压借助YL20型胶轮压路机进行,一般连续碾压不少于2遍,具体的遍数以消除所有轮迹为准,此外要注意终压需在表面温度降低到55℃后才能进行,否则混合料将与轮胎之间发生黏结。对于终压温度的控制,可通过在压路机上设置自动测温装置来实现。
(3)因该混合料要求空隙率不能低于18%,所以施工中要对压路机的吨位、碾压遍数与温度进行严格控制。否则可能造成超压,使空隙率与厚度不足。
每天都要对施工段落的路面开展检测,以及时发现问题,从而为之后的施工提供可靠参考。以某排水性沥青路面的试验段为例,其室内指标检测结果如下,标准密度:实测结果为2.058g/cm3;油石比:实测结果为5.06%,规定值为5.0%;空隙率:实测结果为20.4%,规定值为20%±1%;稳定度:实测结果为6.10kN,满足不低于5.0kN的要求;流值:实测结果为34(0.1mm),处在规定范围内,即20~40(0.1mm);动稳定度:实测结果为6 310次/mm,满足不少于5 000次/mm的要求;流淌试验质量损失率:实测结果为4.2%,满足不超过5%的要求;飞散试验质量损失率:实测结果为12.07%,满足不超过15%的要求;冻融劈裂强度比:实测结果为82.7%,满足不低于80%的要求。
从以上试验结果可知,排水性路面混合料的标准密度比其他级配略小,只有2.058g/cm3,但室内空隙率完全满足设计要求。试样的马歇尔稳定度高于室内马歇尔稳定度,但低于密级配混合料。动稳定度的实测结果可以满足要求,不低于5 000次/mm。如果混合料的改性剂添加数量不足或根本没有添加,则其稳定度将呈现出直线衰减状态,可能低于密级配混合料,这在很大程度上印证了改性剂对该混合料的重要作用。此外,无论是流淌试验还是飞散试验,该混合料都能达到设计要求,验证了该试验段排水性路面混合料配合比设计的合理性与可行性。
路面指标项目及试验检测结果如下,透水量:实测值为1586mL/15s,规定值为900mL/15s;空隙率:实测值为19.6%,规定值为20±1%;压实度:实测值为99.2%,规定值为不低于98%;厚度:实测值为4.9cm,规定值为不小于4.6cm;摩擦系数:实测值为51,规定值为45;平整度:实测值为0.65mm,规定值为0.8mm。
对于排水性路面,其首要作用在于排水,因此透水量完全可以达到要求;因压实过密普遍存在,所以局部点位的实测空隙率不足18%;由于该混合料的压实相对容易,所以基本不会出现压实度不足的情况,当然空隙率也很难超过22%;由于碾压工艺合理可行,对施工温度的控制也精准到位,所以路面厚度得到了很好的保证;虽然该路面有较大的构造深度,但摩擦系数并不是很高,这主要是因为在集料表面存在厚度很大的油膜,这层油膜对提高路面耐久性与强度都有很大作用,需通过准确的油石比来保证;路面的平整度需依靠整个施工过程中的不同环节来控制。
综上所述,排水性沥青路面无论是原材料要求、工艺方法还是路用性能,都和其他路面结构有所不同,尤其是抗滑能力、降噪能力、抗车辙能力等都是其他路面难以比拟的,可进一步推广应用。
[1]曹宏伟.排水性沥青混凝土路面的施工技术要点及其在道路施工中的应用[J].甘肃科技纵横,2021(3):52-54.
[2]吴海林,马翔. AMRT封层技术在排水性沥青混凝土路面中的应用研究[J].公路,2015(10):237-240.
[3]孙涛.排水性沥青混凝土路面的施工技术在道路施工中的应用[J].交通世界,2015(6):122-123.
[4]文旭卿,徐霖,解琴,等.热反射涂层在排水性沥青混凝土路面中的应用及性能评价[J].公路,2012(9):19-23.