遂广高速排水路面空隙堵塞病害处置措施探讨

遂广高速排水路面空隙堵塞病害处置措施探讨

陶飞

四川遂广遂西高速公路有限责任公司  四川成都  610000

摘要：遂广高速排水沥青路面于2015年铺筑成功，使用至今部分指标有一定幅度下滑，特别是空隙堵塞病害严重，为提升排水沥青路面养护水平，本文提供相关处置方法以供探讨。

关键词：排水路面 病害 措施

1 项目基本情况

排水路面即大孔隙排水沥青路面由于内部的独特构造在一定程度上减少了由轮胎与路面相互作用引发的噪音，也隔断了汽车所产生的噪音传播，且多孔沥青路面还可以缩短地表 60％~70％的雨水量，减少了雷雨天气道路雨水蔓延的可能性[1, 2]

遂广高速K37+985-K40+908右幅(运营桩号：遂宁至广安方向K64+956-K62+033）、K78+350-K81+350右幅（运营桩号：遂宁至广安方向K24+500-K21+600）共计铺筑6公里的排水沥青路面。

路面铺装结构为4cm排水沥青混合料PAC-13+6 cm 中粒式改性沥青混凝土AC20+8 cm中粒式改性沥青混凝土AC20+28 cm水泥稳定碎石基层+28 cm水泥稳定碎石底基层+15 cm级配碎石垫层。本路段排水沥青路面目标配合比设计空隙率为20.9%，沥青采用聚合物改性沥青（高粘改性沥青）。

2  现场渗水试验

为探究服役七年后路面空隙堵塞现状，因此测试了路面渗水系数。检测试验的范围为遂广高速K63+000-K62+000，检测点选取原则为：每隔50m选择一个横断面，每个横断面分别选取应急车道的左轮迹和车道中部；主车道的左轮迹、车道中部和右轮迹处为检测点。

由于目前国内外常用的路面渗水仪依靠人工读数和计时，对于排水沥青路面这种渗水系数大、水位下降很快的情况，盛水量筒中的水在3s左右即可全部渗完，使得普通人工判读非常困难，容易造成测量误差。因此本次测试路面渗水系数试验依照现行《公路沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20）中T0730和《公路路基路面现场测试规程》（JTG 3450）中T 0971进行适当改装，具体过程为在测试时外接一个容量为5000ml的容器向常规渗水仪注水且保证每次注水时水位基本不变，当5000ml容器中的水完全排出时记录时间，其余过程与常规渗水试验相同。根据设计的方法计算路面渗水系数，测量数据相对准确、客观。具体试验过程与选点位置见图1所示。

图1 现场渗水试验选点图

  检测结果表明，透水沥青路面的堵塞较为严重，特别是主车道尤为严重。其中最小渗水系数值为674 ml/min，出现在主车道右轮迹带处；最大渗水系数值为5281 ml/min，出现在应急车道左轮迹带处；而主车道与应急车道的渗水系数均值分别为2447 ml/min与3720 ml/min，未发现各车道轮迹带的渗水系数与中间带的渗水系数有明显大小关系，且发现K63+450处出现局部严重堵塞，具体见图2与表2所示。

图2渗水系数分布图

表2各车道渗水系数表

通过现场渗水试验结果表明：各车道轮迹带与中间带的渗水系数无明显大小关系，但主车道的渗水系数要明显小于应急车道的渗水系数，出现这样的原因可能为在服役过程中主车道出现了较为严重的压实。即透水沥青路面排水效果产生衰减甚至丧失的主要原因一方面是由于空隙会逐渐被细颗粒堵塞，而另一方面也与路面材料特性有关，同时多孔沥青混合料在服役期间进一步被压密，且在炎热气候条件下黏度降低并向下流动占据空隙空间也是导致空隙率衰减的重要原因[3, 4]。因此在服役过程中出现了较为严重的压实主车道的渗水系数要比应急车道要小得多。

3 空隙堵塞病害处置措施探讨

（1）普通干湿两用车清洗试验

根据现场排水路面堵塞情况，为寻求合理的日常养护清洗频率，现对不同清洗状况下的路面进行现场渗水试验来评估路面清洗后空隙堵塞情况。普通干湿两用车技术指标要求见表3所示。

表3 普通干湿两用车技术指标

在本次清洗过程中清洗频率为未洒水处理且仅清理一次、洒水处理后清理一次、边洒水边处理两次以及边洒水边处理四次。具体试验结果如图3所示。

图3 普通干湿两用清洗车不同清洗方式下路面渗水系数

从清洗后结果来看：（1）主车道渗水系数经过冲洗后增长明显，但应急车道渗水系数在冲洗后效果甚微；（2）主车道在清洗一次时几乎不增长（仍为设计时渗水系数的41.7%），清洗两次后渗水系数增长至设计时渗水系数的52.5%，清洗四次后比清洗两次后略有增长但增长幅度有限，即清洗四次后渗水系数增长至设计时渗水系数的55.4%；（3）在清洗四次后主车道渗水系数为3247 ml/min，为设计时渗水系数的55.4%；应急车道渗水系数为3689 ml/min，为设计时渗水系数的62.9%。

（2）大功率干湿两用车清洗试验

为探究是否因为抽吸压力不足而导致路面深层空隙杂物未被抽吸排出进而影响路面排水效果，现采用更大吸力的大功率干湿两用车来对路面空隙进行清洗，大功率干湿两用车技术指标要求见表6-7所示。

表4 大功率干湿两用车技术指标

在本次清洗过程中清洗频率为：主车道边洒水边处理一次、边洒水边处理两次以及边洒水边处理三次；应急车道边洒水边处理一次、边洒水边处理两次、边洒水边处理三次以及边洒水边处理四次。具体试验结果如图4所示。

图4 大功率干湿两用清洗车不同清洗方式下路面渗水系数

从大功率干湿两用清洗车清洗后结果来看：（1）各车道渗水系数变化规律与之前基本相同，均为主车道渗水系数经过冲洗后增长明显，但应急车道渗水系数在冲洗后效果甚微；（2）主车道在清洗一次后渗水系数增长至设计时渗水系数的52.07%，清洗两次后渗水系数增长至设计时渗水系数的58.7%，清洗三次后比清洗两次后略有增长但增长幅度有限，即清洗三次后渗水系数增长至设计时渗水系数的60.1%；（3）在清洗三次后主车道渗水系数为3523 ml/min，为设计时渗水系数的60.1%；应急车道渗水系数为3776 ml/min，为设计时渗水系数的64.4%。

同时，在大功率湿两用清洗车清洗后排水路面出现轻微的掉粒现象，其中主车道偏多，应急车道较少。出现这样的原因可能为：（1）排水路面在服役过程中出现了不同程度的光氧老化使得路面沥青黏附力下降；（2）主车道在长期服役过程中出现了不同程度的荷载疲劳破坏。

4 措施总结

（1）大功率干湿两用清洗车清洗效果明显优于普通干湿两用车清洗效果

（2）对于尘土、落叶、杂物等造成的路面污染，应及时清扫，保持路面清洁。尤其要加强对于外侧车道的清扫保洁。

（3）排水性沥青路面清扫时应采用机械设备进行，配备冲洗、抽吸回收的清扫保洁设备。

（4）路面清扫后垃圾不得随意倾倒，应运至指定地点或垃圾场妥善处理。

参考文献

[1] 刘晖. 大空隙排水降噪沥青路面的应用研究[D]. 长安大学, 2019.

[2] 康兴祥，马骉，王小庆，等. 多孔排水沥青混合料细观空隙结构研究[J]. 公路交通科技. 2021, 38(11): 1-9.

[3] 段宝东，李俊，李明亮，等. 基于堵塞物性质的排水沥青路面空隙堵塞规律研究[J]. 公路. 2021, 66(09): 94-99.

[4] 王元，刘后虎，单景松，等. 排水沥青路面孔隙堵塞及其对侧向排水能力的影响[J]. 中国给水排水. 2020, 36(11): 97-102.