多孔排水沥青路面.pdf
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1、多孔 排 水 沥 青 路 面 Por ous Dr a i na g e A s pha l t Pa ve m e n t 邹艳琴 , 陈博 , 陶家朴。 ZO U Yan qi n ,CHEN BO ,TAO Ji a pu。 c 。 仇l 。 d 。 nM a c h i n e 施 r y C 机 械 t r uc & t i o n 施 Te 工 c h n 技 o l o 术 g y R C 0 n s 协 Jc 0 n & 1 陕 西 交 通 职 业 技 术 学 院 公 路 系 , 陕 西 西 安 7 1 0 0 1 8 2 西 安 公 路 养 护 技 术 工 程 研 究 中 心
2、 , 陕 西西 安 71 0 1 1 9 3 长 安 大 学 公 路 学 院 , 陕 西 西 安 7 1 0 0 6 4 1Dep ar t m en t of Highw a y,Sha anxi Col lege of Com m uni c at i on & Technol ogy, Xian 71 001 8。Sh aanxi 。Chi na 2 Xi an Resear ch Cent er of Hi ghw ay M ai nt enance Techn ol ogy,Xi an 71 01 1 9,Shaanxi ,Chi na 3 Sc h o ol o f Hi gh w
3、a y Ch a n g a n Un i v er s i t y , Xi a n 7 1 0 0 6 4, Sh a a n x i Chi n a 【 摘要 】 由于 多孔排 水 沥青 路 面具 有独 特 的 排水 功 能和 良好 的抗 滑性 能 , 能 较好 地 解决 雨 天行 车安 全 问题 , 通过 对 多孔 排 水路 面 的 材料 选 择 、 级 配要 求 、 施 工 工 艺等 关键 问题 进 行研 究 与 分 析 , 确 保 了该 类 型路 面 的铺筑 质 量 , 可 为 同 类工 程提 供参 考 。 【 Ab s t r a c t 】T h e p o r o u s d
4、 r a i n a g e a s p h a lt p a v e me n t c a n s o lv e t h e d r iv i n g s a f t y p r o b le m i n r a i n y d a y s b e c a u s e o f t he speci al dr ai nage f unc t i on and f a vour abl e ant i sk i d per f or m ance1 n t er m s of t he st udy and analysi s on por ous dr ainage a sphal t p
5、avem ent i n a spec t s of m at er i al sel ec t i on,gr adat i on r equi r em ent as wel l as cons t r uc t i on t ech n ol o g y ,, t h e p a v i n g q u a l i t y i s en s u r e d , whi c h pr o v i d e s r e f er e n c e f o r s i mi l a r p r o j e c t s 。 【 关 键词 】 多 孔 ; 排水 ; 沥 青路 面 ; 抗 滑 【 K e
6、 y wo r d s】p o r o u s ; d r a i n a g e ; a s p h a lt p a v e me n t ; a n t i s k i d 中 图 分 类 号 : U4 1 6 o21 7 文 献 标 志 码 : B 文 章 编 号 : 1 0 0 0 - 0 3 3 X( 2 0 1 0 ) 1 1 - 0 0 4 3 0 4 0 引 言 处 于 多 雨 地 区 的 公 路 与 城 市 道 路 , 往 往 由 于 雨 量 多 而 集 中 , 雨 天 路 面排 水 问题 十 分突 出 。传 统 的 密 实 型 沥 青 路 面 ( A c型路 面 ) 由于
7、 透 水 性 差 , 雨 天 往 往 排 水 不 畅 , 大 量 雨水 滞 留在 路 面表 面 , 形成 定 厚 度 的水 膜 , 使 路 面 抗 滑 性 能 大幅 下 降 ; 当 车辆 高 速 驶 过 时 , 水 雾 严 重 , 视 线 不 良, 噪 音很 大 , 给 交通 安 全 带来 严 重威 胁 。对 于 城 市 而 言 , A C型路 面使 土 地 失 去水 分 补 给 的可 能 ,增 加城 市 排 水 系 统 负 荷 , 加 重 城 市 热 岛 效 应 , 排 水 严 重 不 畅 时 甚 至 能形 成城 市 内涝 , 引发 洪 水 。鉴 于 上述 原 因 欧 美在2 0 世 纪 末
8、对 多 孔排 水 路 面 进 行 了大 量 开 发 性研 究 工作 提 出 了空 隙率 为2 0 左 右 的多7 L I I 水 沥青 路 面 例 如 : 美 国 的O GF C ( O p e n G r a d e d F r i c t i o n C o u r s e s ) 结 构 称 为开 级 配 磨 耗 层 ,厚 度 一 般 为 1 5 2 0 o n:欧 洲 的 多孔 沥 青 路 面 P o r o u s As p h a l t P a v e me n t ) ; 日本 则 在 欧 美基 础 上 提 出 了 道 路排 水 铺 面( D r a i n a g e C o
9、 u r s e ) , 厚 度 一 般 都 在4 5 c m之 间 。 上 述 路面 结 构 可解 决 传 统A C沥青 路 面存 在 的雨 天路 面 积 水 、 抗 滑 功 能 差 、 水 雾 严 重 与 噪 音 大 等 严 重 影 响 交 通 安 全 的 问 题 。 1 多 孔 排 水 路 面 的 特 点 1 1 多 孔 排水 路面 的优 点 多 孔 排 水 路 面 在 路 面 抗 滑 、 降 噪 及 减 少 水 漂 、 飞 溅 、 水 雾 等 方 面 有 很 大 改 善 具 体 有 以 下 优 点 1 ( 1 ) 避免 路 面积 水 , 大幅 度减 少车 辆 行驶 时 出 现 的雨 水
10、 飞溅 与 车后 的水 雾现 象 ,提 高 了雨 天的 可视度 和 改 善 视 野 见 图 1 和 图 2 ( 2 )由于 空 隙率 大 、 表 面粗 糙 、 无 积水 , 使 车轮 与 地面 的 附着 力 ( 抓 地 功 能 ) 提 高 , 车 辆 高速 行 驶 时车 轮 空 转 与 打 滑 现 象 大 为 减 少 , 提 高 了 交 通 安 全 。日本 公 路 安 全 调 查 R_ V l C : M C施 o n工str u机 c ti械o n M a 。 i。 n 。 图 1 雨 天 时 的 普 通 沥 青 路 面 图 2 闱 天 时 的 多 孔 排 水 路 圃 结 果 表 明 排 水
11、 性 路 面 与 普 通 路 面 相 比 , 在 高 速 公 路 上 雨 天 交通 事故 的发 生 率 可减 少8 o - 。 ( 3 )由于 大量 空隙 的存 在 多 孔路 面也 是低 噪音 路面 。 具有较 强 的吸音作 用 。大量统 计 资料表 明 , 多孔 路面 可 降 低路面 噪音3 5 d B, 相 当于 修建 1 5 IT I 高 的声 屏 障的效果 。 ( 4 )多孔 排 水 路 面 粗 集 料含 量 高 , 骨 架作 用 显 著 , 具 有较 高 的抗推 移 与抗 裂 性能 , 路面 不 易 变形 与开 裂 。 ( 5 )在 雨 天 , 由于 路 面 上 无 水膜 , 夜 间
12、 不 反 光 、 不 耀 眼 , 夜 视 条件 好 。 ( 6 ) 城 市道 路 修筑 多孔排 水 面 层 , 可 显 著减 轻 城 市 热 岛效 应 , 改善城 区局 部环 境 条件 。另 外 , 还 可 以减 轻 城 市 排 水 系统 的负荷 。 减 少城 市 内 涝与洪 灾 。 ( 7 ) 城 市道 路 多孑 L 排水 面 层 的 修建 , 可 使地 下 水得 到 及时 的补 充 , 防止 滑塌 、 地 陷等 不 良地质 现 象 的发 生 。 1 2 多孔 排 水 路 面 存 在 的 问题 多孔 排 水路 面 虽有 众 多优 点 , 但 由于 材 料 、 施 工工 艺 等 方面还 存在
13、诸 多 尚待 解决 的难 题 :或 者 当施 工 工艺 与 材 料 选择 不 当时 , 这类 结构 会 产生 下列 问题 。 ( 1 )由于 空 隙 率 大( 2 0 左 右) , 结 构 强度 较 低 , 因此 使 用年 限较短 , 一 般 寿命 为 6 8 年 。 仅 为AC 型 沥 青路 面 的 一 半 左 右 。 ( 2 )由于 空 隙 大 , 空 隙 内热 交换 、 光 衍 射 、 水 流 动 频 繁 , 沥 青膜 与 外 界 的接 触 面 大 , 受 到热 、 氧 、 光 、 水 的 影 响 大 , 沥 青易 老化 、 剥 落 , 导致 路 面整 体 性较 差 。 路面 在 交通
14、荷 载 与 自然 条件 长期 作 用下 易 松散 , 而且 一旦 出现松 散 , 病 害 发展 迅 速 , 往 往 在短 期 内( 数 周至 数 月) 路 面 会 被 全 面 破 坏 。 ( 3 )当施 工 工 艺与 材 料选 择 不 当 时 , 如 针 片状 颗粒 过 多 、 压碎 值 高 、 级 配 不 良等 , 导 致级 配 改 变 、 粗 集 料 骨架 作 用 变差 、路 面 抗剪 强度低 ,在 车 辆荷 载作 用 下 易 发生 推 移 、 集 料 破碎 等 现 象 , 从 而 引 发早 期 空 隙 闭塞 , 使 多孔 排 水 路 面 失 去 应 有 的 功 能 。 ( 4 )多 孔
15、排 水 路 面 由 于 空 隙 大 , 空 隙 易 被 粉 尘 、 砂 砾 、 土 等 异物堵 塞 而 失去 功 能 , 而 且一 旦 空 隙被堵 塞 , 清 除较 为 困难 因此 对于 尘 土较 大 的路 面 或低 速道 路 的适 用 性 较 差 。 ( 5 )多 孔 排 水 路 面 一 旦 破 坏 , 无 法 采 用 传 统 的 沥 青 路 面养 护 工 艺进 行修 复 , 目前 尚无 成 熟 的养 护 、 修补 工 艺 。 2 多 孔 排 水 路 面 性 能 的 改 良途 径 随着 科 学技 术 的不 断 发展 。各 类 沥青 与沥 青 混合 料 改性 剂应 用 日益广 泛 , 目前 的
16、 多孔 排 水路 面 的性 能也 有 较 大 的提 高 改性 措施 包 括 以下 几类 。 ( 1 ) 掺加 各类 沥青 改性 剂 , 提 高沥 青 的粘 度 和粘 结 力 , 改善路 面 的抗 剪 、 抗 松 散 性能 , 以提 高路 面 的整 体 结构 强 度 ;目前 常 用 的改性 材 料有 S B S 、 S B R、 E VA、 T P S 、橡 胶 粉 等 , 也可直 接采 用高粘 度的特 殊直馏 沥青 2 】 。 ( 2 )掺 加 各 种 高 碱 性 填 料( 如 消 石 灰 粉 等 ) 或抗 剥 落 剂 改 善 沥青 对 集 料 的粘 附性 增 强 沥青 抗 水 、 抗 剥 落
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