1、高性能排水路面的推广应用推广应用项目名称 高性能排水路面的推广应用主要完成人 王永新1项目所属科学技术领域、主要内容、特点及推广应用情况：排水性路面或透水性路面是由大空隙率的沥青混凝土面层取代传统的密级配混凝土面层，目前路面工程界对此类高空隙率的沥青混凝土面层有两种名词表示。美国方面称之为开级配磨耗层（Open Graded Friction Course，简称 OGFC），一般铺设厚度约为 1.5cm2.5cm，作为功能层使用；欧洲称之为多孔隙沥青混合料（Porous Asphalt，简称 PA）或排水层（Drainage Course），日本则称之为排水性铺面，一般铺设厚度约为 45cm，
2、作为结构层使用。OGFC 不需进行专门养护清孔，而 PA 和排水性铺面则需要定期清孔。目前常见的沥青面层为传统的密级配沥青混凝土，其致密的结构具有不渗水、耐久性好的特点，但其悬浮密实型结构降低了热稳定性能，并且表面构造深度较小，抗滑性能差；而具有排水性能的沥青面层具有较高的结构稳定性，较粗的表面纹理提供了良好的抗滑性能，特别是它的高空隙率能将降雨期间的表面水迅速通过内部连通孔隙排至路缘，使路面不易积水，从而降低水溅、水漂和水雾现象，保证行车安全。国内对 OGFC 沥青路面的研究起步较晚，在 20 世纪 90 年代初期开始进行了试验路铺筑。由于国内尚未对 OGFC 沥青面层的设计、施工和质量评价
3、建立系统的规范和标准，使得这一技术没能得到广泛的应用。目前国内修筑的 OGFC 路面工程并不是很多，比较有影响的工程有渝邻高速公路试验段和陕西咸阳机场高速公路。东南大学与交通部公路科研所共同联合在渝邻高速公路主线上铺筑了 3Km 左右的试验段，表面排水层厚度为 45cm，设计空隙率范围为 1525，使得水分可以在表面层内排出而不会渗透到中面层。2008 年 10 月，我处联合江苏省交通科学研究院，在 38 省道象西线新昌段铺筑了试验路段 500m。2措施及创造性贡献：38 省道象西线新昌段高性能排水路面的沥青胶结料采用 SBS 改性沥青，并采用乳化沥青作为粘层，在 OGFC 路面施工期间，项目
4、组根据以往的工程经验，对影响沥青路面质量的关键工艺和环节进行了重点把关和控制，具体措施包括：1、加强原材料质量控制1.1 原材料各项指标检测项目组在生产过程前和施工过程中对 38 省道象西线新昌段排水路面面层使用的集料、改性沥青等原材料进行了全面检测，以确保原材料使用前合格的质量。1.2 防止原材料二次污染为了防止原材料的二次污染现象，项目组对原材料堆放覆盖、场地硬化、排水以及进出场道路硬化提出了明确的要求，对原材料加强覆盖、厂区内经常采用洒水车洒水以减少扬尘、加强改善原材料堆放场地的排水系统确保原材料的含水率在较小的范围内波动等，以保证进场合格的原材料不被自身施工污染。为了减少拌和楼生产过程
5、中的粉尘排放问题，项目组对拌和楼的回收粉尘排放提出了明确要求。2、重视生产配合比调试和试铺段施工生产配合比调试和试铺段是沥青路面施工过程中非常关键的环节，经生产配合比和试铺段确定的工艺参数将直接指导沥青施工，并且作为沥青路面质量控制的主要控制标准。项目组非常重视生产配合比调试和试铺段施工，并全过程进行了跟踪服务。生产配合比调试的主要环节包括目标配合比工地验证、生产配合比室内试验及拌和楼试拌验证，并以此为基础进行沥青面层试铺段的施工。在沥青面层试铺段的铺筑过程中，派驻专人进行现场的技术服务指导，针对试铺过程中发现的问题，分析并提供出自己的专业建议，帮助施工单位调试摊铺设备及确定现场碾压方案，分析
6、问题，商量对策，明确要点，以确保摊铺出的路面满足各项指标要求。3、加强拌和楼生产稳定性控制，确保沥青混合料质量拌和楼能否稳定生产直接影响沥青路面的施工质量，项目组对拌和楼生产要点提出了明确的要求，包括热料仓合理筛网尺寸设置、打印机配备、各项温度传感器标定、称量的标定等等。在拌和楼的生产过程中，为确保生产出的沥青混合料的质量，项目组对拌和的生产进行了实时打印，通过生产数据的打印，可检验拌和楼计量精度、拌和楼的拌和时间，是保证拌和楼生产稳定性的重要控制手段，对确保混合料生产质量有着重要作用。4、加强摊铺机机械调整，提高路面均匀性摊铺机调整不到位极易造成路面的条带状离析，摊铺机是否调整到位直接影响沥
7、青路面的铺面效果，项目组在施工过程中在摊铺机中间的变速箱两侧的螺杆上加设 2 个小方向螺旋叶片，以减少由于摊铺机变速箱位置的沥青混合料堆积挤压造成的中缝离析现象（后经现场渗水试验发现，摊铺机中间的渗水系数明显低于摊铺机两侧熨平板位置的渗水系数）。在本课题室内试验的基础上，通过试验路铺筑的实践和路面性能检测结果得到以下主要结论：1进行沥青混合料设计时，选取合适的材料以及确定其在混合料设计中占有合适的比例非常重要。OGFC 混合料的表面积一般比普通密级配混合料表面积的 1/2 还小，因此 OGFC 混合料中集料的接触很少，接触点的应力更高，必须使用安全的、坚硬的破碎集料。2与普通沥青混凝土相比，O
8、GFC 混合料粗集料占 80%左右，为嵌挤型开级配，拌和楼应控制好冷、热料仓的平衡，确保产量与摊铺碾压速度相匹配，为确保摊铺温度，混合料出料温度宜控制在上限，同时沥青粘度较大，现场摊铺碾压宜在较高温度下碾压成型，不能出现停机现象而影响铺面效果。3现场碾压时，路表温度在 4070时 25 吨胶轮碾压 1 遍后对石料的重新分布无明显效果，在80左右时，可看出对石料的重新分布效果，但胶轮出现粘轮现象，且碾压后的轮迹不易消除。因此，混合料摊铺后，应控制好初压温度，采用 1113 吨双钢轮压路机静压 45 达到稳压效果即可，钢轮碾压不宜开振。4为了能提供足够的内部空间，以便于排水和减小噪音，OGFC 的
9、设计空隙率应在 1722%范围内。因此 OGFC 路面铺筑的成功与否，关键是能否顺利排水，在终压完成后采用倒水观察法，如无压力水能慢慢下渗则现场空隙率基本满足要求，如下渗过慢则出现过压现象。为了确保 OGFC 混合料的粘结强度，减少松散和其它性能衰减的可能性，提高耐久性和抗老化能力，施工过程中控制沥青用量十分重要。5下承层施工质量的好坏直接影响 OGFC 使用寿命，为确保 OGFC 路面雨水渗入表层后，从表层内部的连通孔隙向路面边缘排出，下承层不透水显得尤为重要。OGFC 与下层的接触面积比一般沥青混凝土小，在施工前必须喷洒粘层油以增强两层间的粘结强度和防水效果。OGFC-13 沥青混合料路面
10、碾压成型后施工通车后的 38 省道象西线高性能排水路面3与原成果相比，推广应用的程度通过对 38 省道象西线新昌段高性能排水路面进行技术总结，不但可以总结施工的经验教训，分析解决施工中存在的问题，而且可以积累经验，指导沥青路面的施工，确保沥青路面的施工质量。我处在江苏省交通科学研究院的技术支持下，在新昌公路段的配合下，经历了面层沥青混合料目标配合比设计、生产配比调试、现场施工技术指导及对路面施工质量的抽检，顺利完成了 38 省道象西线新昌段高性能排水路面试验路段的铺筑工作，为该技术的进一步推广应用打下了基础。4经济效益单位：万元（人民币）5社会效益：我市气候多雨潮湿，沥青路面雨天的行车安全尚未得到足够的重视，雨天行车的安全问题已逐渐成为交通隐患。为了提高公路的行车安全，许多国家进行了开级配抗滑磨耗层的应用研究。在沥青路面面层铺筑薄层的大空隙、开级配的沥青混合料。这样，在雨天水能够从其多孔的结构中排出，不会在路表形成水膜，减少了车辆漂滑及喷雾现象，提高沥青路面在潮湿气候的行车安全。从试验路段应用情况的观察表明，采用开级配抗滑磨耗层能够显著提高高速行驶时的抗滑阻力；在潮湿气候条件下，将车辆飘滑的情况减小至最低程度；减少车辆溅水及喷雾现象；减少路面反光，提高夜间路面的可视性；减小路面行车噪音，社会效益明显。对该试验段的路面性能我们将做进一步观测。
