上海世博园区排水性沥青路面试验段实施及功能性养护.pdf

◎⋯⋯ G— s 上海世博 园区排水性沥青路面 试验段实施及功能性养护 胡睿 ，闫国杰 ，李 交 ，刘钢 ( 上海 浦东路 桥建设 股 份有 限公 司工 程 技术研 究所 ) 摘要 ： 排水性沥青路 面是一种集安全性 、 环保性 于一 身的新型沥青路面结构 ， 受到 了国内外广泛关 注。值 世博会大规模 基础 建设的契机 ， 通过对上海世博园 区排水性路面试验段的全程参 与 ， 对 此种新 型沥青混合料 的设 计、 生产施 工 、 路 用性 能以及后期养 护工作和专用机能恢 复车进行 了探讨 ， 形成了各环节的核心 自主知识产权 ， 积累了后期 功能性养护 的宝贵数据 ， 为在更大 范围内推 广 打 下 了基 础 。 关键词 ： 排水性沥青路面 ； 功 能性养护 ； 机 能恢 复车 0前言 排水性沥青路面( 以下简称 P A) ， 自2 0世纪 6 0年 代 在 欧 洲诞 生 以来 ， 在 欧 美 、 日本 等 国 家 已相 当普 遍 ， 国 内公 路界 也开展 了深 入 的研 究 ， 其 中上 海 、 陕西 等地 区 已经 实现 大规 模 应 用 。其 结构 特 征 为 空 隙率 高 ， 一 般 在 1 8 ～2 2 之 间 ， 可 大 幅度减 少 雨 天行 车 行 车水 雾 ， 降低眩光， 可显著降低 3 ～5 d B行车噪音， 并保证 了雨天时车辆轮胎与路面间的有效摩擦力， 提高了行 车 安全性 ， 是一 种集 安 全 性 及 环保 性 于 一 体 的新 型 沥 青路 面结构 。 上海属 于亚热 带海 洋性 气候 ， 多雨 潮湿 ， 雨 天行 车 安全及 交通 噪音 等 问题 突 出 。本 次上海 世博 会 提 出了 “ 城市 ， 让生活更美好” 这一绿色理念， 在园区道路建设 方面不仅要满足路面结构性要求 ， 把路面材料 的功能 性 、 舒适 性也 纳入考 量 范围 ， 而排水性 沥青 路 面 的安全 性 及 环保性 与世 博 理 念 不谋 而合 。在 此 背 景 下 ， 2 0 0 7 年 1 1 月 ， 浦东 路桥 建设股 份有 限公 司受上 海世 博 会事 务 协调局 的委 托 ， 在 世博 园 区 内 白莲 泾 路 铺 筑 排水 性 沥青 路 面试验段 。本 文 以世博 园区 白莲泾路 试 验段 实 施及 后期 功能性 养 护为 主体展 开探讨 。 1 试 验段 实施 试验段于 2 0 0 7 年 1 1月施工 ， 位于世博 园区浦东 白莲泾路 ， 紧邻在建 的 日本 国家馆 ， 全长 1 4 0 m， 双向 四车 道 ， 试验 段将 先期铣 刨 原路 面 面层 3 ～ 4 C l T I ， 涂 刷 0 ． 6 ～0 ． 8 k g ／ m 改性乳化沥青后 ， 再使用 P A— l 3进行 收稿 日期 ： 2 O 1 O — O 3 — 3 O 2 2 上 姥 N o ． 3 2 0 1 0 4 c m 的加 罩铺 筑 。 1 ． 1 原材 料 1 ． 1 ． 1 集料 试 验段 粗 集 料 采 用 辉 绿 岩 ， 细 集 料 采 用 石 灰 岩 ， 粗 、 细 集 料 关 键 指 标 见 表 1 、 表 2 ， 均 符 合 J T G F 4 0 — 2 0 0 4规范要 求 。 表 1细 集 料关 键 指 标 规格／ mm 试验项 目 规范要求 0— — 3 表观相对 密度／ t m 《2 ． 5 0 2 ． 7 0 0 2 坚 固性( >O ． 3 mm部分) ／ 《 1 2 1 4 含泥量／ ≯3 1 ． 6 砂 当量 ／ 《 6 0 7 0 棱角性( 流动时间’ ／ s 3 O 3 8 ． 5 表 2粗 集 料 关 键 指 标 规格／ mm 试验项 目 规范要求 3 — 5 5 — 1 0 1 0 — —1 3 表观相对密度／ t m 。 《2 ． 6 O 2 ． 7 7 6 2 ． 7 0 0 2 2 ． 7 6 5 毛体积相对密度／ g c m | 2 ． 6 9 6 3 2 ． 7 2 9 2 ． 7 4 1 压碎 值／ ≯2 6 ， 1 4 1 3 洛杉矶磨耗损失／ ≯2 8 1 8 1 5 1 4 吸水率／ ≯2 ． 0 0 ． 6 0 ． 5 0 ． 8 坚固性 ／ ≯ l 2 8 5 7 4 ． 7 5 mm 针 片状 ≯ 1 0 8 5 4 颗料 含量 ( 质量分数) ／ 水洗法小于 0 ． 0 7 5 mm 颗料含量／ ≯1 0 ． 3 0 ． 4 0 ． 4 软石含量／ ≯3 1 l 1 黏附性／ 级 《5级 5级 5级 5级 集 料筛 分后 通过率 见表 3 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 表 3集料筛分通过率 一⋯一s◎ 通过下列筛T L ／ mm 的质量百分率／ 集料尺寸／ ram 1 9 1 6 1 3 ． 2 9 ． 5 4 ． 7 5 2 ． 3 6 1 ． 1 8 o ． 6 o ． 3 O ． 1 5 o ． 0 7 5 1 0 — —1 3 1 O 0 ． 0 1 0 0 ． 0 9 1 ． 4 8 ． 6 0． 0 0 ． 0 0 ． 0 0． 0 0 ． 0 0 ． 0 0 ． 0 5 — 1 O 1 0 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 9 9 ． 0 5 ．1 0 ． 3 0 ． 0 0 ． 0 0 ． 0 0． 0 0 ． 0 3 ～ 5 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 96 ．1 1 ． 0 0 ． 0 0 ． 0 0 ． 0 0 ． 0 0 ． 0 0． 0 0 — —3 1 O O ． O 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 0 0 ． 0 8 1 ． 8 56 ． 8 3 5 ． 5 2 2 ． 8 1 2 ． 6 6 ． 7 矿粉 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 0 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 9 7 ． 1 1 ． 1 ． 2 沥青 此次 试 验 段 采 用 壳 牌 7 0 基 质 沥 青 ， 其 检 测结 果 见 表 4 。 排水性沥 青路 面 由于其 开 级 配 、 大孑 L 隙 的特 性 ， 对 改性后 的沥青黏度 提出更高 的要求 。试验段采用 浦东路 桥建设股份有限公司专利产品( 专利号： Z L 2 0 0 5 1 0 0 2 3 2 2 7 ． 9 Ⅲ) 一直投式高黏度沥青改性剂 R S T， 内掺 1 2 制备改 性沥青 ， 其聚合物改性沥青检测结果见表 5 。 表 4壳牌 7 0 沥青检测结果 试验项 目 要求数值 试验结果 技术规范 针入度( 2 5℃， i 0 0 g ， 5 s ／ o 。 1 mm 6 0 ～8 0 6 6 J T G F 4 0 — — 2 0 0 4 软化点( 环球法) ／ ℃ ≥4 6 4 8 ． 1 J T G F 4 0 — — 2 0 0 4 延度 ( 5 c m／ mi n ， 1 0℃) ／ c m ≥1 5 2 1 ． 1 8 J T G F 4 0 — — 2 0 0 4 质量变化／ ≤ 0 ． 8 0 ． 4 2 J T G F 4 0 ～2 0 0 4 T F OT( 或 RTF OT) 后残留物 针入度 比( 2 5℃) ／ ≥6 1 6 5 J T G F 4 0 — — 2 0 0 4 残 留延度( 1 0℃) ／ c m ≥6 7 ． 3 J TG F 4 0 ～2 0 0 4 动力黏度 ( 6 0℃) ／ P a S } 1 1 8 ． 7 企业标准 运 动黏度 ( 1 3 5℃) ／ P a S } 0 ． 5 2 企业标准 表 5 内掺 l 2 ％R S T改性沥青检测结果 试验项 目 要 求数值 试验结果 技术规 范 针入度( 2 5℃， 1 0 0 g ， 5 s ) ／ 0 ． 1 mm 4 0 ～6 0 4 3 ． 7 J T G F 4 0 — — 2 0 0 4 软化点( 环球法) ／ ℃ ≥7 5 9 3 ． 1 0 J T G F 4 0 — — 2 0 0 4 延度 ( 5 c m／ mi n ， 5℃) ／ c m ≥3 O 3 6 ． 5 8 J TG F 4 0 —2 0 0 4 黏韧性／ N m ≥2 5 3 4 ． 2 1 企业标准 韧性／ N m ≥2 O 2 2 ． 1 4 企业标准 质量变化／ ≤0 ． 6 0 ． 4 2 企业标准 T F OT( 或 RT F OT) 后残 留物 针人度比( 2 5℃) ／ ≥6 5 8 0 ． 1 企业标准 动力黏度 ( 6 0℃) ／ P a S ≥2 0 0 0 0 0 3 8 4 6 0 0 企业标 准 运动黏度( 1 3 5℃) ／ P a s } 3 7 5 O 企业标 准 1 ． 2 目标 配合 比的级 配确 定 排水性沥青路面采用间断级配的设计方法 ， 形成 粗集料含量多、 细集料含量少、 空隙率大的构造特点。 利用粗集料与粗集料颗粒之间的相互嵌挤形成一个集 料骨架 ， 在细集 料含 量较 少 的条件 下 ， 粗 集 料骨 架 之间 的空隙得不到充分的填充 ， 混合料经施工碾压后其 内 部仍保持较大的空 隙率而具 备排水功能。因此 ， 大空 隙率 是该 沥青 路 面最 具 代 表 性 的特 点 ， 高黏 度 改 性 沥 青是大空隙率得以实现的保证[ 1 ] 。而此次试验段高 黏度改性沥青采用高黏度直投式沥青改性剂 RS T直 接 投 放 的方 式来 实现 。 1 ． 2 ． 1 目标配 合 比矿 料合 成级 配 根据冷料筛分结果 ， 结合 2 ． 3 6 mm筛孔通过率在 1 2 、 1 4 、 1 6 ， 矿粉用量 5 左右预拌试验 ， 确定 目 N o ． 3 2 0 1 0上冯么姥2 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m ◎一 一 眦 一一 标 配合 比， 详见 表 6 。 表 6 目标配合 比矿料级配 筛孔 1 O —l 3 5 — — 1 0 3 — — 5 0 — — 3 矿粉 合成 工程设计级配范围 级 配 下 限 上 限 ／ r n m ／ ／ ％ ／ ／ ／ ／ ／ ／ l 6 1 0 0 ． 0 1 0 0 ． 0 1 O 0． 0 1 0 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 O 0． 0 1 O 0 ． 0 l O 0 ． 0 1 3 ． 2 9 1 ． 4 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 1 O 0 ． 0 9 6． 9 9 0 ． 0 1 0 0 ． 0 9 ．5 8 ． 6 9 9 ． 0 9 6 ．1 1 O O ． 0 1 O 0 ． 0 6 6 ． 6 6 0 ． 0 8 0 ． 0 4． 7 5 0 ． 0 5 ． 1 1 ． O 1 O 0． 0 1 O 0 ． 0 1 9 ． 6 1 2 ． 0 3 0 ． 0 2 ． 3 6 0 ． 0 0 ． 3 0． 0 8 1 ． 8 1 O 0 ． 0 1 5 ． 0 1 0 ． 0 2 2 ． 0 1 ． 1 8 0 ． 0 0 ． 0 0 ． 0 5 6 ． 8 1 0 0 ． 0 1 1 ． 8 6 ． 0 1 8 ． 0 0 ． 6 0 ． 0 0 ． 0 0 ． 0 3 5 ． 5 1 O 0 ． 0 9 ． 1 4 ． 0 1 5 ． 0 0 ． 3 0 ． 0 0 ． 0 0 ． 0 22 ． 8 1 O 0 ． 0 7 ． 5 3 ． 0 1 2 ． 0 0 ．1 5 0． O 0 ． 0 O ． O 1 2 ． 6 1 0 0 ． 0 6 ． 3 3 ． 0 8 ． 0 0 ． O 7 5 0 ． 0 0 ． 0 0 ． 0 6 ． 7 9 7 ． 1 5 ． 4 2 ． 0 6 ． 0 1 ． 2 ． 2最佳 用油 量的 确定 目标配合 比确定后 ， 下一步就按《 公路沥青路面施 工技 术规范 》 ( J T G F 4 0 — 2 0 0 4 ) 进 行 马 歇 尔试 验 。在 使 用理论计算预估沥青用量 的基础上 ， 结合试拌马歇尔 的体 积 指 标 调 整 沥 青 用 量 ， 分 别 为 4 ． 6 、 4 ． 8 、 5 ． 0 oA 、 5 ． 2 。混 合料 拌 和 温 度 为 1 7 5℃ ， 加 入 R S T 后 干拌 3 rai n ， 加 人 1 5 O℃ 壳牌 7 0 沥 青 湿 拌 3 rai n 。 马歇 尔击实温 度为 1 6 0 5℃ ， 双 面 5 0次击实 ， 并通 过 制作肯塔堡飞散和析漏的反弯点 曲线 ， 得到最大沥青 用 量 5 ． 1 ， 最小 沥 青用 量 4 ． 8 的沥 青用 量 区间 ， 结 合 目标 配合 比 的试 件 检测 结果 ， 确 定 5 ． 0 的 最 佳 沥 青 用量 ， 制 作最 佳 沥青 用 量 的 马歇 尔 试 件体 积 指 标 及 混合 料性 能均 符合 J TG F 4 0 — 2 0 0 4规 范 要 求 。体 积 指 标见 表 7 ， } 昆 合 料性 能见 表 8 ： 表 7 目标 配合 比马歇尔试件体积指标 试件 沥青用 实际密度 理论密度 沥青体积 空隙率 连通空 编号 量／ ／ g 。 c m ／ g c m一 。 百分率／ ／ 隙率／ 1 2 ． 0 4 7 9 ． 8 2 O ． 3 8 1 4 ． 5 4 2 2 ． 04 4 9 ． 8 2 0 ． 5 0 1 5 ． 4 4 5 ． 0 2 ． 5 7 l 3 2 ． 04 4 9 ． 8 2 0 ． 4 8 1 6 ． 4 2 4 2 ． 0 4 6 9 ． 8 2 O ． 4 2 l 4 ． 7 5 平均 2 ． 0 4 4 7 ． 8 4 2 0 ． 4 5 1 4 ． 5 7 1 ． 3生产 配合 比 按 目标 配合 比设 计结 果 确 定 各冷 料 仓 供 料 比例 ， 从经过二次筛分的热料仓取样进行筛分 ， 依据 目标配 合 比设计确 定 的合 成矿 料级 配 曲线 确定 各热料 仓 的 比 例。同时调整冷料仓的供料比例使之平衡 。取 目标配 合比设计的最佳沥青用量、 最佳沥青用量0 ． 3 oA等三 2 4 上冯么咯 N o ． 3 2 0 1 0 个 沥青用 量成 型马 歇尔试 件 ， 同时进 行 析漏试 验 、 飞散 试验 和浸 水马歇 尔试 验 。考察 析漏损 失量 与混 合 料体 积性 能指 标 ， 根 据 结 果 对 最 佳 沥青 用 量 做 适 当调 整 。 此次 试验 段生产 配合 比确 定 4 ． 9 ％为最 佳沥 青用量 。 表 8 目标 配合比混合料 性能 试件 沥青用 飞散损 析漏 冻融劈裂 稳定 流值 动稳 编号 量／ 失率／ ／ ％ 强度 比／ 度／ k N 定 度 l l 1 ． 1 8 0 ． 4 7 ． 6 3 3 ． 6 3 5 9 46 Z l 1 ． 1 5 0 ． 3 7 ． 6 9 5 ． 01 5 4 3 7 3 5 ． 0 l 1 ． 8 5 0 ．2 7 9 1 ． 9 6 ． 8 7 4 ． 4 4 5 7 31 4 1 2 ． 4 8 0 ． 2 8 6 ． 1 1 4 ． 81 5 6 8 9 平均 l 1 ． 6 6 0 ． 3 1 7 ． 0 8 4 ． 4 7 5 7 0 0 1 ． 4施工 质量检 测 2 0 0 7 年 l l1 月 ， 世博 园区白莲泾路排水性沥青路 面试 验段施工完成后 ， 对路面进行 了检测 ， 检测结果如表 9 。 表 9试验段施工后路用性能检测 检验项 目 规范值 试验值 技术规范 难实 霞f ％ 9 8 9 9 ． 5 J TG F 4 0 — 2 0 0 4 渗水系数( mL ／ 1 5 s ) 9 D O ～1 5 0 0 1 2 5 7 企业标准 抗滑值 ( B P N) ≥4 5 8 2 企业标准 构造深度／ mm | 2 ． 5 5 企业标准 如表 9所示 ， 各 检 测项 目的检 测数 据 均 符 合 J TG F 4 0 — 2 0 0 4规范要 求及 企业 标准 。 2 0 0 9 年 1 0月 2 3 日对 上 海世 博 园 区 白莲 泾 路 排 水性 沥青路 面试 验 段 进 行 摆值 、 构造 深 度 及 平 整度 检 测 ， 并 钻芯 取样 ， 检测结 果 详见表 1 O 。 表 l 0试验段 回访路面检测数据 序号 平整度／ mr n 构造深度／ mm 抗 滑值／ B P N 1 1 ． 2 5 2 0 4 7 9 ． 8 2 1 ．2 5 2 ．1 9 7 8 ． 8 3 ’ 1 ． 2 5 2 ．1 6 7 9 ． 4 4 1 ． 2 5 2 ． 07 7 9 5 0 ．7 5 2 ． 0 9 8 O ． 2 6 1 1 ． 9 6 7 9 ． 2 7 1 ． 2 5 1 ． 9 7 8 ． 8 8 1 ． 2 5 1 ． 9 4 7 8． 4 平均 1 ． 1 6 2 ． 0 4 7 9 ． 2 0 通过 表 9 、 表 l 0的结 合 分 析 可 以看 到 ： 在 经 历 了 两年 的时 间 ， 重 载车往 来频 繁 的情 况 下 ， 试 验段 构造 完 整 ， 抗 滑 性 能优 异 ， 平 整度 良好 ， 没 有 出现 大 的病 害 及 损伤 ， 基本保 持 了路 面结构 的完好 。试 验段 的成 功 ， 证 明 了排 水性 沥青 路 面优 秀 的结 构 性 ， 完 全 能满 足 日益 增 长 的道路要 求 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2功 能性 养护研 究 排水 性沥 青路 面 的养护工 作 在欧美 等发 达 国家 开 展 的较 好 ， 以 日本 为 例 ， 从 2 O世 纪 9 0年代 以来 ， 由于 排水 性 沥青路 面 在安 全 降 噪 方 面 的 突 出优 点 ， 日本 规 定凡是新建 的高速公路 面层都 要采用排水性沥 青路 面 。在 日本 道 路 协 会 编 著 的 《 排 水 性 铺 装 技 术 指 南 ( 案 ) 》 中 ， 对 排水 性 沥 青 路 面 的病 害 分 类 、 养 护 措 施 都 有相应 的规 定 。 国 内近 年 来 排 水 性 沥 青 路 面 的建 设 数 量 不 断 增 加 ， 呈逐 年递 增 的趋 势 。以上 海 为例 ， 自 2 0 0 2年 1 0月 在 浦东北 路铺 筑双 向 4车道 ， 总长 I ． 4 k m 的排水 性沥 青 路 面以来 ， 经过八 年 的发展 ， 共 建成 1 3条 道 路 ， 总长 约 4 4 k m 的排水 性 沥 青路 面 ， 其 中包 括 国 内单体 最 大 排水性沥青路面工程一“ 中环 、 北通世博配套工程” ， 并 计 划在世 博会 前 夕 ， 于 世博 园 区 内再 铺 筑 约 1 5万 m 的排水性 沥青路 面 。虽然 排水 性沥 青路 面 的建设 如 火 如 荼 ， 但必 须指 出的是 业 界 对 排 水 性 沥青 路 面 的 功 能 性保 持 ， 这 一至 关 重要 的养 护 方 法及 专 用 设 备 的 研 制 和开 发上始 终存 在 空 白 ， 导 致 建成 后 由于 飘 尘 及 城 市 基础建 设等 客观原 因 ， 逐步 丧失排 水功 能 ， 严 重 制 约排 水 性 沥青路 面在 国 内的大 面积推 广 。 2． 1 试 验段 的功 能性 病害 2 0 0 9年 1 O月 2 3日白莲 泾 路 试 验 段 回访 时 的渗 水 系数见 表 I 1 。 表 I 1 白莲 泾路 试 验 段 回 访渗 水 系 数 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 平均值 2 0 0 7 年l 1 月渗水 I 2 4 3 1 2 5 5 l 2 6 9 i 2 8 0 1 2 6 6 1 2 0 6 1 1 9 8 1 3 2 0 1 2 5 4 ． 6 3 系数( m1 ／ 1 5 s ) 2 0 0 9 年 1 O 月渗水 5 5 0 1 7 ． 5 O 0 2 0 0 5 ． 9 4 系数( m L ／ 1 5 s ) 高压水冲洗效果( 日 本京都，3 MP a ) 1 2 O o 0 罩8 o 籁6 0 40 20 0 s 一⋯G—s◎ 从 表 1 1 可 以看 出 ， 在 未进 行任何 形式 清洗 养 护 的 情 况下 ， 经 过两年 左 右的 时间 ， 处 于世 博建设 中心 的 白 莲 泾路 试验 段空 隙 已完全被 从工 地进 出 的大型 土方 车 辆 所携 带 的黏土 和砂砾 所堵 塞 。虽然 欧美专 家 有意 见 认 为不应 把 排水 性 沥 青路 面 的排 水 、 降 噪性 能 的逐 渐 丧 失看成 一个 太 严 重 的 问题 ， 因为 这 仅 仅 意 味着 它 逐 渐 转变成 为传 统 路 面 ， 仍然 可 提 供 良好 的表 面 特 性 和 结构 特性 。但 是作 为投 资方 的上海 世博会 事 务协 调局 大力 投入 排水性 沥青 路 面 ， 如果 仅仅 是使 用 I ～2年 的 时 间就退 化成 为传 统 路 面 ， 就 背 离 了建 设 该 新 型 沥青 路面 的初衷 ， 这 是 投 资者 与 建 设 者 都不 愿 意 看 到 的情 况 。所 以如何解 决 灰 尘 堵 塞空 隙 的 问题 ， 尽 量延 长排 水性路 面 的排水 功 能性 的寿命 是我们 的当前 紧迫 的研 发任务 。 2． 2机能 恢复 方法及 实施 欧美 发 达 国家对 大孔 隙沥青 路面 的清洗 方 法一 般 分 为化学 方式 和物 理方 式 。 由于化 学 方式对 安 全操 作 要求 较 高 ， 效果 有 待进一 步跟 踪反馈 ， 故 本文 将 重点 介 绍物 理方 式 。 2 ． 2 ． 1 高压水 清 洗 采 用 高 压 水 直 接 冲 洗 是 国 外 早 期 常 用 方 法 ， 其 设 备 结 构 简 单 ， 操 作 方 便 。在 对 国外 的统 计 资 料 分 析 汇 总后 发 现 [ 5 ： 单 纯 使 用 高 压 水 直 接 冲洗 只 能 对 非 轮 迹处 的 浅 层 浮 尘 有 效 ， 而 对 行 车 道 轮 迹 处 的深 层 堵 塞就 无 能 为 力 ， 即 使 加 大 水 压 ， 效 果 也 不 明 显 ， 如 图 I所 示 。 2 ． 2 ． 2高压水 +真空抽 吸 在单 纯使用 高 压 水 清洗 情 况 不 理想 的情 况 下 ， 必 须再加上辅助手段。国外通过长期研究[ 5 ] ， 进一步使 用 “ 高 压 冲洗 +真空抽 吸 ” 的组合 方式 来清 洗排 水性 沥 青 路 面空 隙堵塞 物 ， 效 果得 到 了验 证 ， 见 图 2 。 高压水清洗效果 ( 1 0 M P a ) 轮迹处 非轮迹处 路肩处 轮迹部I 轮迹部I I 轮迹部I I I 轮迹部I v 图 1 日本高压水清洗效果 图 N o ． 3 2 0 1 0上 么咯 2 5 伽珊 抛瑚 ∞0 n _【 厂 1 Ⅲ ， 籁峨 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m ◎s一 ⋯G— s 籁 垛 苗 避 高压水+ 真空抽吸( 日本) 干线／4 M P a 干线， 1 0 M P a 路肩／ 1 O MP a 臣亟 [ 二 二 囹 图 2“ 高压水 +真 空抽 吸” 方式效果图 从图 2可 以看出， 清洗前行车道数据明显高于路 肩 ， 充分说 明排 水 性 沥青 路 面在快 速 道路 上 的适 应性 。 从 不 同 水 压 的清 洗 效 果 来 看 ， 水 压 从 4 MP a提 升 至 1 O MP a 后 ， 清洗效果 显著 提升 ； 从 行 车道 和路 肩 的清洗 效果 比较来看 ， 路 肩处 机 能恢 复效 果更 显 著 ， 说 明路 肩 处基本 是浮尘 ， 属于浅层堵塞 ， 更 容易 清洗 ； 从 另一方 面 证 明行 车道不 容易堵塞 ， 但一旦堵塞 就不容易清洗 。 2 ． 2 ． 3“ 高压水 +气 穴清 洗 +真 空抽 吸” 清 洗 “ 高压 水 十气 穴清 洗+ 真空抽 吸” 原 理是 采用 高压 水喷 射 ， 产 生气泡 ( 图 3 ) ； 而气 泡 的破 裂 使 深层 空 隙 中 板结 的堵塞 物得 以 松 动 ， 并 通 过 真 空 抽 吸将 堵 塞物 抽 走 ， 达 到清洗 效果 。 图 3 气 穴效 应 产 生原 理 鉴 于国 内排 水 性 沥青 路 面后 期养 护 的空 白， 加 之 对“ 高压水 +气 穴清洗 +真 空抽 吸” 技术 原理 的掌 握 及 深人探索 ， 浦东路桥建设股份有 限公司联合河南省高 远养护设备有限公司， 在吸收借鉴国外成熟产品的基 础上 ， 结合本 国 国情 ， 开 发 出适合 中国排水 性路 面养 护 的专用清洗设备一“ 排水路面机能恢复车” ( 以下简称 “ 恢复 车” ) E 7 3 ， 填补 了 国内业界在 排水 性路 面养 护专 用 设 备 的空 白 ， 于 2 0 0 9年 1 O月 2 3日在 白莲 泾路 试验 段 进行首次清洗作业( 见图 4 ) 。 2 6 上踢 么姥 N o ． 3 2 0 1 0 图 4 白莲泾路试验段正进行清洗作业 在 清洗前 ， 在路 面 干燥 的情况 下进行 钻 芯取样 ， 同 时选 择 一个基 点 测得 路 面 原 始 渗水 系 数 ； 每 清 洗 2次 即对基 点进行 渗水 系数 检测 ， 共 清洗 8 遍 ， 测 得数 据 如 图 5 ， 清洗前 、 后路 面 的表观 状态 见 图 6 。 8 0 o 6 0 0 4 0 o 2 00 0 白莲泾路清洗效果( m I J 1 5 s ) 窳 } { 一 ． ■ ， 一 r — ● ⋯ —一 清洗前 二次 四次 六次 八次 - 一 ◆ 一 清 洗 前 — ◆ ． -二 次— 吲 卜四 次 — ◆ _ _ 六次— 吲 卜八 次 图 5 白莲 泾路 清洗效 果图 图 6 自蓬 泾 路 试 验 段 滑 洗 后 对 比 左侧未清洗 。 右侧 已清洗 4遍 结 合表 l 1 、 图 6来 看 ， 这 条 路 自建 成 后 未 进 行 任 何 形式 的功 能养 护 ， 且 正 处 于施 工 繁 忙 阶段 ， 土方 车 、 水泥搅拌车来往频繁 ， 排水功能基本丧失。在事后 统 计的路面空隙堵塞物分析后 ， 发现黏土及砂砾 占大多 数 ， 可见该 路 面 已属 重 度 堵 塞 。 白莲泾 路 试 验 段 的渗 水 系数从 初 始 0 mL ／ l 5 s 上 升到 6 0 0 mL ／ 1 5 S ， 基 本恢 瑚 啪 ㈣ 伽 瑚 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 复 排水 功能 。鉴 于该 车 属试 验 样 车 ， 且 试 验 前未 有 其 它( 如洒水浸泡等) 准备工作 ， 还有一定 的提升空 间。 通 过图 7 、 8的清洗前 、 后 钻芯 取样 对 比情况 来 看 ， 清洗 前 的空 隙已被 完全 堵 塞 ， 有 被 车 轮 行 进 时产 生 的压 缩 空气 将堵 塞物 向深 层 空 隙 再 压 密 的现 象 ， 所 以单 纯 以 高压水 冲洗 无法 深 入 空 隙 中， 也 就 不 能从 根 本 上 解 决 排水性 路 面的排 水 机 能 恢 复 ； 而从 清洗 后 芯 样 情 况 来 看 ， “ 排 水机 能路 面恢 复车 ” 的“ 高压水 +气 穴 清洗 +真 空 抽 吸” 组合 有效 地解 决 了深层 堵塞 的 问题 ， 为排 水性 沥 青路 面 的排水机 能恢 复提 供 了先进 的解 决方 案 。 图 7清洗前钻芯取样横截面 图 图 8 清洗后钻 芯取 样横 截面图 根 据 清 洗 后 统 计 数 据 ，白莲 泾 路 清 洗 面 积 约 7 0 m ， 收 集 的 污 物 为 5 7 7 3 2 g ， 平 均 每 r f l 为 4 1 2 ． 5 g ／ m。 年 ( 见 图 9 ) 。可 以看 出 ： 与 日本 相关 文 献 中 3 0 0 g ／ m。 年 __ 5 ] 的数 据 相 比 ， 国 内堵 塞 程 度 更 为 严 重 ( 筛分 状况 见表 1 2 ) ； 参 看 清 洗 前 、 后 的照 片 对 比， 清 洗 8 遍 后仍 未能 完 全 清 洗 干净 ， 要 避 免 出现 严 重堵 塞 情 况 的产生 ， 最佳 的解决 办 法是从 建成 伊始 ， 就 有 针对 性 地采 用预 防性养 护措 施 。 图 9清 洗 后 堵 塞 物 ⋯⋯一 ◎ 表 l 2 白莲泾路清洗后堵塞物筛分情况 0 ． 07 5 筛．~ L ／ mm 9 ． 5 4 ． 7 5 2 ． 3 6 1 ． 1 8 0 ． 6 0 ． 3 0 ． 1 5 0 ． 0 7 5 以下 分计筛余／ g 2 ． 0 2 0 ． 6 1 0 1 ． 9 l l 5 ． 0 1 5 5 ． 7 1 7 6 ． 4 2 3 2 ． 3 8 4 ． 3 4 6 9 ． 3 通过率／ 9 9 ． 8 5 9 8 ． 3 4 9 O ． 8 3 8 2 ． 3 6 7 0 ． 8 9 5 7 ． 8 9 4 O ． 7 8 3 4 ． 5 7 O ． O 0 比例／ O ． 1 5 1 ． 5 2 7 ． 5 1 8 ． 4 7 1 1 ． 4 7 1 2 ． 9 9 1 7 ． 1 l 6 ． 2 l 3 4 ． 5 7 建 成后 即进 行有 针对性 预 防性养 护措 施 的排 水性 沥 青路 面 ， 排 水功 能衰 减 幅度较 慢 ， 能 够较 长 时 间保 持 排水 功 能 的完好 ； 而环 境条 件不佳 ， 且 完全 不进 行 预 防 性养 护 的排水 性沥 青路 面 ， 2 ～3年 左 右就 会 逐 步丧 失 排水 功能 。可见预 防性 养护 在保 持排水 性 沥青 路 面功 能性 方 面 ， 有着 不 可替代 作用 。 3 结 语 排 水性 沥青 路 面 以其 优异 的性 能在 国 内外得 到 了 广 泛 的应用 ， 日本 甚 至要 求 所 有 的高 速公 路 必 须使 用 排 水性 沥青 路面 。从 本次 试验段 的工后检 测及 回访结 果来 看 ， 排水 性沥 青路 面具 有 良好 的路面结 构 、 优 异 的 路用 性 能 以及 出众 的功 能性 ， 符 合未 来 路 面 的发展 趋 势 ， 具有 广 阔 的市 场 前景 和社 会 效 益 。但 大 空 隙易 被 灰尘 堵塞 逐 步丧 失 排水 降 噪功 能 ， 是 一 个 必 须 面对 的 问题 。而 国产 排 水路 面机 能 恢 复 车 的研 制 成 功 ， 标 志 着 国 内排 水性 沥青 路面无 专 用养 护设备 这一 现 象成 为 历史 ， 国内 已建 成 的排 水性 沥 青 路 面 的 机 能恢 复 问 题 将 多一 种解 决方 案 。 参考 文献 ： [ 1 ]徐斌 ， 赫振华 ， 罗芳艳 ， 等． 一种高黏度沥青改性剂及其制备 方法[ P ] ．Z L 2 0 0 5 1 0 0 2 3 2 2 7 ． 9 ． [ 2 ]赫振华 ， 刘钢 ， 闫国杰 ， 等． 直投式沥青改性剂的应用质量控 制 [ c ] ／ ／ 2 o i o年世博交通论坛 暨全 国排水性 路面技术论 文 集 ， 北京 ： 人 民交通 出版社 ． [ 3 ]沈金安． 开 级 配 多 空 隙 排 水 型 沥 青 路 面 [ J ] ． 国外 公 路 ， 19 9 4， 1 4( 6) ． [ 4 ]吕伟 民． 多孔性沥青混 合料 用结合料 的性状 与配制 [ J ] ． 石 油沥青 ， 1 9 9 7 ， 1 1 ( 3 ) ． [ 5 ]森永 教 夫．日本 铺 装 技术 答 疑 [ z ] ， 北京 ： 人 民交 通 出版 社 ． 2 0 0 6 ． [ 6 ]徐韵淳 ， 季善鹏 ， 闫国杰 等． 上 海浦东 新区 3条 排水性 沥青 ． 路面试 验段综合性能对 比分析[ C ] ／ ／ 2 0 1 0年世博交通 论坛 暨全国排水性路面技术论文集 ， 北 京 ： 人 民交通出版社． [ 7 ]闫国杰 ， 刘钢 ， 李桥林 等． 排水性 沥青路 面养护 标准与养 护 技 术概 述[ c ] ／ ／ 2 O l O年世博交通论坛 暨全 国排水性路 面技 术论 文集 ， 北京 ： 人民交通出版社． № ． 3 2 0 1 0上冯么姥2 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m