浅谈排水性沥青混凝土路面在南方高速公路的应用

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概述

中国南方大部分地区属中亚热带湿润季风气候区，年降水量1300～2400毫米，多年平均降水量1578毫米，历年最大日降水量208.8毫米,每年雨季集中在5～9月份,暴雨集中在7～9月份,雨季降雨量占全年降雨量的71%以上, 湿度大,多年平均相对湿度76%,大强度的降雨会导致道路排水不畅形成积水或形成厚厚的水膜，这对道路行车安全尤其是高速公路的行车安全带来严重的威胁。同时在汽车高速形势下，汽车轮胎会对路面形成强大的泵吸作用，容易对路面造成加速的破坏作用。为了解决路面排水，提高行车安全等问题，国外（如美国）较早开展了具有排水功能的路面结构研究。如早期在欧美出现的透水沥青混凝土或称为多孔隙沥青混凝土路面（简称透水路面）。所谓透水路面是从沥青面层到基层各结构层均具有透水功能的一种路面结构，即渗入到路面结构内部的水全部或部分进入到路基排出或泡在路基中，因而易导致路面结构过早破坏。随着研究的深入，提出了即确保路面基层强度不受影响又具有排水功能的路面结构或称为排水性路面，即是在不透水的沥青混凝土面层上铺筑空隙率高达20%左右的沥青混凝土抗滑表层，使雨水通过该层内部的连通孔隙沿横坡方向排出路外，而不至于在路表形成厚厚水膜和径流的路面结构。在美国也叫开级配磨耗层（OGFC）。这种路面既能够有效的解决沥青路面的排水、提高抗滑稳定性问题，保证行车安全，又具有降低噪音等环保功能。所以在欧美日等国得到了大规模推广应用。

二、排水性沥青混凝土路面的特点

排水性沥青混凝土路面因具有大于18%的空隙率，雨水可通过表面层内部空隙迅速排出路外， 因而具有以下优点：

1、具有粗糙的纹理结构，可以显著提高潮湿路面的抗滑性。

2、减少雨天驾驶产生的水雾、眩光，提高行车视距。

3、路表无连续的水膜，可防止水漂，提高行车速度。

4、由于大空隙可降低噪音，降低噪声污染。

根据美国、加拿大和欧洲的研究表明，与密级配热拌沥青混合料（HMA）和水泥混凝土（PCC）路面相比，排水路面可有效降低雨天交通事故的发生。

三、必要性

随着我国经济的快速发展，公路事业也得到了迅猛发展，极大地方便了交通运输。但近年来，随交通流量的日益增大、车速的提高，交通事故也呈逐年递增的趋势，造成了巨大的经济损失。究其原因，目前传统的密级配沥青混凝土路面的抗滑能力差，雨天水雾、眩光导致能见度下降，水膜增厚导致车辆发生水漂，是发生交通事故的主要原因。

另一方面，传统的密级配沥青混凝土，虽然空隙率较小，但雨水一旦进入了路面结构内部就无法排出。加之实际上由于混合料配比的设计缺陷、施工缺陷如未压密实等原因，实际上沥青面层的空隙率可达8%以上，这将导致路表水进入路面结构内部而留存其中，在车辆重载的作用下形成“水泵效应”而造成路面结构的早期损坏。因此，如何改善沥青路面的抗滑性能和排水性能已成为道路科技工作者面临的一个难题。

此外，对于一般的高速公路，沿线经过的村镇较多，交通噪声产生的环境污染日渐严重，已干涉到周边民众的工作和生活，逐渐成为广大民众和政府部门关注的环境污染问题之一，目前我国公路环保验收也己把交通噪声作为一个很重要的检查指标，因此，在本项目开展具有良好排水功能和低噪声的排水沥青路面技术的研究，对提高行车安全，减少交通事故和降低噪声污染，提高生活质量既具有显著的经济效益又具有明显的环保效益。

四、项目预期目标和效益

通过本项目的研究，能为南方等高温多雨地区排水性路面的设计、施工提供宝贵的成果和工程经验，提升我国沥青路面的铺筑技术，排水路面的推广和应用能减少高速公路雨天交通事故、减少水损害，提高路面品质和使用寿命，取得广泛的经济效益和社会效益，同时通过本项目中废旧轮胎橡胶沥青排水路面的试探和研究，确定废旧轮胎橡胶沥青排水路面在我国的适用性，如能推广和应用，无论是从环境保护方面，还是从社会经济效益方面来讲，都将具有难以估价的使用价值。