透水性沥青混凝土面层在城市道路中的应用建筑工程论文

　　1.概述

　　目前全国200万公里的通车总里程中，沥青路面占大多数，半刚性基层沥青路面又是已建沥青面的主要结构形式。半刚性基层由于基整体强度高、板体性好，使沥青路面具有较高的承载能力，而且材料容易获得，为提高我国公路交通的整体水平发挥了重要作用。

　　半刚性基层沥青路面经过几年的使用后，必须进行加铺改造，以恢复路面的使用功能，尤其当路面出现早期损害后，加铺改造往往更早。旧沥青路面常用的加铺方案一般是在其上铺设半刚性基层，再铺设沥青面层，此种加铺方案具有结构承载力强、结构层材料设计简单等优点；但同时也存在工程量大、高程增加多，以及未能充分利用旧路面等缺点。特别是不能避免反射裂缝及无法排水的缺陷，使加铺后的路面重新面临早期损害的可能。

　　自70年代以来，世界上许多国家研究和应用一种多孑L透水性路面以解决路面积水等问题，同时发现路面的多孔特性具有降低轮胎路面噪声的功能，一般可降低噪声3-9dBA。二十多年来，国外对这种路面的研究取得了重大进展。不仅如此，多孔性路面对于减少雨天溅水，保证路面抗滑性，避免夜间眩光，改善道路标线能见性都具有很大好处。绍兴市风的交通噪音也十分严重，据我市政工程管理处对昌安立交桥及其周边噪声检测结果显示，交通繁忙地段噪音多数在80dBA以上，有的路面甚至达到90dBA，交通噪音十分严重。为了降底噪声改善道路环境，有必要研究和开发透水性沥青混凝土路面。

　　2.透水性沥青混凝土介绍

　　大粒径透水性沥青混合科（Large Stone Porous asphaltMixes，以下简LSPM）是指混合料最大公称粒径大于26.5mm，具有一定空隙率能够将水分自由排出路面结构的'沥青混合料，LSPM通常用作路面結构中的基层。这种混合料的提出是来自美国一些洲的经验，美国中西部的一些州对应用了三十多年以上而运营状况相对良好的一些典型路面进行了相关的调查，发现许多成功的路面其基层采用的是较大粒径的单粒径嵌挤型沥青混合料如灌入式沥青基层。因此提出以单粒径形成嵌挤为条件进行混合料的设计，从而形成开级配大粒径透水性沥青混合料（LSPM）c美国NCHRP联合攻关项目对大粒径沥青混合料也进行了相关研究，最终得到了研究报告NCHRP Report 386，但是研究报告主要是针对于大量实体工程的调查而且偏重于密级配大粒径沥青混合料，而且NCHRP Report 386对LSPM材料与结构设计并没有进行系统的研究。我们在国外研究的基础上从2001年开始进行了大量的研究和应用，并对其级配与各项技术指标进行研究，使其更符合我国具体实际情况。

　　与一般沥青混合料相比，透水性沥青混凝土的特点是空隙率较大、大粒径骨料含量较多，沥青为高温热稳定性好、粘结性强的高粘度改性沥青。因此透水性沥青混凝土具有一些优良的路用性能：

　　（1）透水性路面可以避免雨天路面积水形成水膜，提高路面抗滑性能：

　　（2）减小路面反光，改善路面标志的可见度，改善车辆行驶的安全性和舒适性；

　　（3）吸收车辆行驶产生的噪音，有利于创造安静舒适的交通环境。

　　此外，使用透水性材料铺设具有排水性的道路，可以减轻集中降雨季节道路排水系统的负担；有助于补充城市地下水资源，保持土壤湿度，增加城市透水、透气面积，调节城市气候，降低地表温度，改善城市环境，保持生态平衡。

　　3.工程应用

　　目前绍兴市区还没有使用过透水性沥青混凝土面层，杭州庆春路透水性沥青工程就显得非常有参考和借鉴的价值。

　　庆春路地处杭州市中心繁华地带，全长约4km，红线宽40m，是杭州市传统的商业服务街，也是联系西湖景区与城市东部的主要通道。无论从商业功能还是交通功能上讲庆春路都是杭州市中心区十分重要的东西向城市主干道。市委、市行政部门为缓解杭城交通“两难”、进一步改善城市环境、提升城市品位，提出“一纵三横”四条道路综合整治的目标及要求，为提高雨天行车的安全性，降低交通噪音、防止路面积水、改善道路环境，在庆春路整治中采用透水性沥青混凝土面层。

　　透水路面按其排水方式可分为全透式路面和半透式（排水式）路面。全透式要求面层、基层、垫层相应具有良好的透水性能，并提供足够的力学强度，才可以保证路面雨水迅速下渗至自然土基，起到透水性道路的真正作用，国外主要应用于停车场、广场、人行道及轻交通道路。半透式则仅要求上面层具有透水性能，下设隔水层，路表下渗水通过道路纵横坡汇入盲沟、盲管进行收集，接至雨水井。

　　设计时，对现状水泥混凝土路面段适当加高约10cm，采用5cmAC-16I中粒式沥青混凝土+5cm OGFC-13透水沥青混凝土进行沥青罩面；对沥青路面段仅铣刨原结构层中的细粒式沥青面层，采用5cmOGFC-13透水沥青混凝土重新进行罩面。

　　半透式路面设计需重点考虑下渗水的排除和避免对下部结构层的影响，因此，设计时，须在透水性面层下喷洒橡胶乳化沥青隔水层，下层采用中粒式沥青混凝土密级配结构，并按照上面层的要求进行施工，严格控制平整度，保证排水迅速、通畅，避免因局部凹陷形成积水无法排除，引起下渗水对下部结构层的破坏。在道路平石边设置宽10cm、深12cm的盲沟（同道路纵坡），采用透水沥青混凝土填筑，埋设内径5cm的盲管（采用钢管打孔）接入雨水口。盲沟周围喷洒橡胶乳化沥青，并铺设改性油毛毡用以防水。

　　4.结语

　　庆春路工程自建成通车以来，行车安全、交通事故减少，取得了良好的社会效益。通过该工程应用的初步尝试，我认为，在城市道路中采用透水性沥青面层技术可行，设计简易、施工方便，且工程材料费用增加幅度不大，在绍兴这样的多雨地区具有较强的现实意义和广泛的推广价值。