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缓解道路积水的利器:排水沥青道路

本文作者:路众沥青 发表时间:2022-04-26 14:37:01 浏览量:

排水沥青道路的发展

高速公路的大量兴建,道路行车速度大大提高。为了保证车辆在高速行驶时路面有良好的抗滑性,尤其在雨天路面摩阻力应不致过分降低,为此许多国家对沥青路面表层结构进行了研究。


欧洲国家从20世纪60年代以来,研究开发了一种空隙率高达20%~25%而厚度一般为4~125px的磨耗层。由于空隙率大,雨水可渗入路面之中,由路面中的连通空隙向路面边缘排走,这样雨天路面表面不存在很厚的水膜,避免了水飘的产生,同时也不再出现溅水现象,有效地保证了行车的安全(图6-1)。因为这种多空隙的路面能很快地排水,所以这种路面称之为排水性沥青路面(Draining Asphalt);也因为它的空隙率大,故又称它为多孔性磨耗层或多孔性防滑层(Porous Wearing Course or Porous Friction Course),也可以称其为开级配抗滑磨耗层(Open-Graded Friction Course )。由于多孔性沥青路面具有降低噪声的功能,因而又称其为低噪声沥青路面(Low-noise Asphalt Pavement)。开级配多孔性沥青路面在欧美国家已得到广泛应用。


美国在上世纪70年代研究开发了开级配抗滑磨耗层(OGFC),取代过去的表面处治,如封层、石屑封面等路面。OGFC不完全与欧洲的排水性路面相同,OGFC一般其空隙率达到15%左右,而其铺筑厚度一般也仅19mm~25mm,它主要提供良好的抗滑性,并不具备充分的排水功能,故实际上应属于超薄沥青磨耗层。

比利时应用多孔性沥青材料铺筑路面已近二十年历史,其混合料的组成大体为:碎石83%、石屑12%、矿粉5%,沥青采用针入度级80/100或橡胶沥青,结合料用量分别为4%~5%和5.5%~6.5%。为提高多孔性沥青磨耗层的耐久性和稳定性,在混合料中还添加木质素纤维。


1984年以来,英国铺筑了各种试验路,目的是为了论证这种路面的降噪效果和耐久性。试验路所用的沥青结合料有100号沥青、EVA改性沥青、橡胶改性沥青;有加纤维和不加纤维;混合料中均掺加2%的消石灰。磨耗层厚度为112.5px,下层为875px厚的沥青混凝土,磨耗层的空隙率达到20%左右。


沥青道路


奥地利出于环境保护的要求,在许多经过城镇的道路上都铺筑了排水性路面,10多年前已累计有650万m2,并且计划将透水路面用于城市道路。奥地利已就多孔排水式沥青路面制定了设计规范。荷兰每年铺设透水性路面250万m2,这意味着荷兰已有15.4%的汽车专用道铺设了这种路面,并且计划到2010年,所有的主要道路都将铺设透水性路面,期望这种路面进一步提高道路的通行能力和交通的安全性。法国采用排水性路面速度非常之快,早几年就已经累计铺筑了2000多万m2,而且还以每年400万m2的速度递增。


日本在上世纪80年代开始排水性路面的研究,并且其发展速度非常之快。日本建设省土木研究所进行了大量试验研究,日本道路协会颁布了排水性路面技术指南。日本排水性路面厚度约4~125px,通过对试验路的跟踪观测,认为这种路面耐久性可以与普通沥青路面相当,从九十年代以来,日本道路公团规定,所有管辖的新建或改建高速公路表面层都必须采用排水性路面,并要求使用高粘度改性沥青。

世界上还有很多国家对排水性路面都进行了研究和应用。可以说在世界范围内有许多国家致力于这种路面的开发和研究。为此目的,曾经多次召开过国际会议,讨论交流各国的研究成果和经验。


1979年,在维也纳召开的第16届世界道路会议上,路面表面特性委员会专门讨论了这种路面的抗滑和降噪特性。


1981年在荷兰召开了多孔性沥青路面专题讨论会,会议对排水性路面降低轮胎/路面噪声的作用得到了进一步证实。


1983年在悉尼召开的第17届世界道路会议上,不仅对排水性路面的抗滑、减少溅水和喷雾的功能加以了肯定,而且对轮胎/路面噪声在交通噪声中所占的比重予以了关注,对其原因作出了分析。


在以后的每4年召开一次的18届、19届以及20届世界道路会议上,许多国家交流了在排水性沥青路面方面的研究成果和应用情况。此外,有些国家还召开专题讨论会,如1990年在美国华盛顿召开TRB年会,其主要议题就是排水性材料在道路上的应用问题。


国内近几年对排水性沥青路面进行了不少的研究,也铺筑了试验路段,最典型的应用实例当属西安咸阳机场高速公路所铺的排水性路面,其长度13.5km,计37100m2。实际应用证明,排水性路面具有抗滑性好,水雾少,不积水,行车安全;高温稳定性好,抗车辙能力强;噪声低,防眩光;但其空隙率高,沥青容易老化,耐久性差,且孔隙容易被堵塞,养护比较困难。


国内研究有研究指出,排水性沥青路面的多空隙还具有调节路面温度的作用,在炎热的夏天,其路面中的温度要比普通沥青路面平均低2℃左右。在城市中大面积铺筑排水性路面,对于调节城市环境温度是有益的。



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