李林濤

（重慶交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院， 重慶 400074）

0 引言

瀝青路面因平整度好、無(wú)接縫、行車舒適已成主流，但對(duì)于目前常用的 AC類，SMA類瀝青路面往往在雨天表現(xiàn)出抗滑能力不足、排水性差等特點(diǎn)，特別對(duì)于山區(qū)高速公路，表現(xiàn)尤為突出，因此，研發(fā)排水性好，抗滑性優(yōu)的瀝青路面具有實(shí)際意義。

1 防滑排水瀝青路面國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)

1.1 國(guó)內(nèi)研究狀況

1990s，國(guó)內(nèi)首次引進(jìn)排水性瀝青路面技術(shù)，并在上海、廣東等修建了小規(guī)模的試驗(yàn)路[1]，如104國(guó)道，京石、京滬高速公路等。但因忽略了重載交通、高溫氣候等影響，試驗(yàn)路并不理想；2002年陜西公路部引進(jìn)了日本排水瀝青路面技術(shù)和高粘度改性瀝青，在咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)高速公路推廣應(yīng)用，效果較好；2008南方地區(qū)建成了最大規(guī)模的排水性瀝青路面，在國(guó)內(nèi)起到了帶頭示范作用。

2003年，嚴(yán)軍、李立寒等[2]對(duì)面層瀝青混合料組成設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，提出了合理的組成設(shè)計(jì)方法。倪富?。?004）[3]等對(duì) TPS 改性劑在排水性瀝青混合料中的應(yīng)用和瀝青結(jié)合料對(duì)排水性瀝青混合料性能進(jìn)行研究。唐國(guó)奇[4]等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)：如果用消石灰代替礦粉，則可以明顯改善排水性瀝青混合料的水穩(wěn)性，而普通硅酸鹽水泥改善水穩(wěn)定性不明顯。

韓森、邢明亮[5]（2009）等研究了排水性瀝青混凝土的空隙率和水穩(wěn)定性。孫文洲[6]對(duì)排水性橡膠瀝青路面使用性能進(jìn)行研究，取得了一定效果。

裴建中等[7]（2010）研究發(fā)現(xiàn)排水性瀝青混合料空隙的分布狀態(tài)可以用分位數(shù)來(lái)表達(dá)。排水性瀝青路面空間空隙的有效參數(shù)主要有其直徑來(lái)表示，研究空隙的空間模型主要通過(guò)幾何方法和X射線層析技術(shù)等

從研究歷程來(lái)看，國(guó)內(nèi)對(duì)排水性瀝青路面的研究在不斷地推進(jìn)，集中于瀝青混合料級(jí)配組成、路用性能驗(yàn)證、以及高粘度改性瀝青開發(fā)等方面[8]逐漸將研究中心轉(zhuǎn)向微觀結(jié)構(gòu)、空隙率及各種機(jī)理分析方面；目前又轉(zhuǎn)向溫拌型和橡膠排水性瀝青路面。

1.2 國(guó)外研究狀況

1970-1980年，英法荷等國(guó)家紛紛開展了排水性瀝青路面的鋪設(shè)試驗(yàn)，取得了一些有益的成果[9]，使排水性瀝青路面在歐洲推廣。法國(guó)在排水性路面降噪理論和噪聲機(jī)理方面做了研究[10]，并在公路上鋪筑加厚式排水性瀝青路面試驗(yàn)段，通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)該路面降噪效果明顯，由于面層空隙容易堵塞導(dǎo)致排水不暢和冬季難以養(yǎng)護(hù)等，排水性瀝青路面在法國(guó)的應(yīng)用減少。

2 防滑排水瀝青路面特點(diǎn)

由于排水性瀝青路面在材料組成、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在差異與功能不同，各國(guó)稱呼也不同，如美國(guó)OGFC,歐洲PA，德國(guó)OPA或DP等。OGFC主要是為了提高抗滑性,而PA主要是為了降低輪胎和路面之間噪聲，加強(qiáng)路面排水,減少濺水；PA空隙率比OGFC稍微大些；鋪筑厚度OGFC的厚度相對(duì)較小些；PA在內(nèi)部能形成排水通道,而OGFC則不能形成較好的排水通道,雨水主要沿表面排走；排水性瀝青路面采用高黏度改性瀝青,而OGFC則可采用一般改性瀝青。最后，OGFC不承擔(dān)荷載，而PA可以承擔(dān)荷載。近年來(lái)許多研究認(rèn)為采用橡膠瀝青鋪筑OGFC比較好。

最后一點(diǎn)就是我們鋪筑的這種路面要有助于提高駕駛的安全性和舒適性。這種路面應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：

2.1 降噪性好

行車噪聲產(chǎn)生原因是由于輪胎與路面間空氣被壓縮，輪胎在路面上的振動(dòng)產(chǎn)生的。低噪聲瀝青路面可以在很大程度上消除它們之間的相互作用，因此起到了降噪的效果。隨集料尺寸的增加，低噪聲瀝青路面的噪聲也相應(yīng)增加，但由于空隙阻塞的情況，噪聲降低量隨時(shí)間的增加而減少。

2.2 透水性好

低噪聲瀝青路面有大量空隙，易于排水。但不是一直保持這種狀況，相反，會(huì)隨時(shí)間的推移而下降，因?yàn)榭障兑妆桓鞣N垃圾，碎削阻塞。根據(jù)資料可以知道，低噪聲瀝青路面經(jīng)過(guò)7年時(shí)間左右，空隙阻塞嚴(yán)重地段透水率由最開始時(shí)的1cm/s降至0.25cm/s。

2.3 抗滑性好

由于表面粗糙度大，在干燥和潮濕路面其抗滑性也相應(yīng)提高。

但新建的排水瀝青路面薄瀝青層被磨耗掉后，抗滑阻力才會(huì)提高到正常水平。其抗滑能力在鋪筑的第一年里逐漸增加，5年后抗滑能力達(dá)到最佳。

2.4 安全性高

由于路面積水已被排除，提高了輪胎與路面的附著力，同時(shí)也減少了濺水和噴霧現(xiàn)象，提高能見度；表面粗糙產(chǎn)生漫反射，可以防止陽(yáng)光耀眼和車燈的眩目。

2.5 強(qiáng)度和耐久性好

由于排水瀝青路面僅作為路面面層，具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。排水瀝青路面的典型破壞是脫層對(duì)于重載、大交通量的道路，排水瀝青路面的耐久性優(yōu)于傳統(tǒng)的密實(shí)瀝青路面。

對(duì)于一般交通量道路，排水性瀝青路面對(duì)于普通路面交通使用年限可達(dá)10年以上，對(duì)于重交通量，在8年左右。

3 進(jìn)一步研究的主要問(wèn)題及辦法

排水瀝青路面以其優(yōu)良的表面特性正在大規(guī)模的應(yīng)用，然而還存在許多問(wèn)題，比如：

(1)在配合比設(shè)計(jì)方面，過(guò)度依賴于實(shí)踐而忽略了理論的發(fā)展，如何保證用料，孔隙率，抗滑性等最優(yōu)化問(wèn)題，依然研究不夠深入；

(2)哪種集料尺寸降噪效果最好，骨料最大粒徑和路面鋪筑厚度的有什么樣的影響關(guān)系，依然不清楚；

(3)沒(méi)有從根本上解決養(yǎng)護(hù)方面的問(wèn)題，比如如何保證空隙不被污物或冰雪堵塞，堵塞的空隙如何消除等問(wèn)題；

4 結(jié)論

雖然排水瀝青路面在許多國(guó)家得到了大規(guī)模的推廣，但仍存在一些問(wèn)題如：排水瀝青路面的空隙被粉塵堵塞，喪失透水功能或者排水瀝青路面由于空隙大，容易出現(xiàn)掉粒，進(jìn)而松散，形成大面積損壞等。故不能盲目推崇排水瀝青路面的使用，如在低交通量、常年積雪結(jié)冰、泥濘多沙、氣候寒冷等地區(qū)應(yīng)較少使用。盲目借鑒必然會(huì)產(chǎn)生一系列質(zhì)量問(wèn)題，因此有必要根據(jù)交通條件，環(huán)境氣候等特征，有針對(duì)性地開展基于實(shí)情的防滑瀝青路面的關(guān)鍵技術(shù)研究，使瀝青路面既達(dá)到防滑的理想效果，又不會(huì)出現(xiàn)空隙閉塞及耐久性不足等問(wèn)題。

[1]伍石生．低噪音瀝青路面施工與養(yǎng)護(hù)[M]．人民交通出版社．2010.

[2] 曹東偉. 交通部科學(xué)研究院. 公路運(yùn)輸文摘[N]. 2011.

[3] 尹永勝. 低噪音瀝青路面的研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué),2011.

[4] 陳新軒. 輪胎壓路機(jī)壓實(shí)熱拌瀝青混合料的機(jī)理和作用[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2013,23(5):49-51.

[5] 李智. 基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的瀝青混合料體積組成特性分析[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2012.

[6] 徐亦航. 排水性瀝青路面技術(shù)性能研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2011.

[7] 郭勇. 高速公路排水性瀝青混合料應(yīng)用研究[D].南京：東南大學(xué), 2008.

[8] 曹可勇. 日本的排水性瀝青路面, 陜西高速, 2009.2.

[9] 曹東偉,劉清泉,唐國(guó)奇. 排水瀝青路面[M]．北京:人民交通出社,2011:14-16.