浅析半透水沥青环保路面设计

江军

摘要：本文对半透水沥青环保路面的特点和设计要点进行了重点分析，希望给广大道路设计者在半透水沥青环保路面设计中提供一定的借鉴作用。

关键词：半透水沥青环保路面；抗滑降噪；安全舒适；路面结构组合；材料设计要求；排水设施；性能维护

1半透水沥青环保路面的特点

人民对美好生活的向往，美丽中国的概念的提出，对生态环境的要求越来越高。道路作为国民经济和社会发展的命脉，也是生态文明的载体之一，其环保、安全舒适性，已经成为道路设计首要考虑的因素。在此形势下，透水沥青路面脱颖而出。相对于传统路面，透水沥青路面主要有以下几个特点：(1)雨天积水少，路面反光小，路面抗滑性能好，车辆行驶的安全性和舒适性高；（2)路面孔隙结构能吸收车辆行驶噪音，达到降噪效果；（3)履行“海绵城市”理念，减少路面径流，降低地表温度，改善城市环境，保持生态平衡。

而半透水沥青环保路面是透水路面的一种，其主要特点是沥青路面和基层均有透水能力，降雨下落渗入面层、基层，在基层下设置封层，雨水通过基层底部横向排水，适用于城市次干路、支路、小区路等中轻型荷载道路。半透式既抗滑降噪、安全舒适，又能储水，缓解暴雨时城市排水系统负担，是适用比较广泛的透水沥青混凝土路面，本文以该路面类型为研究对象，主要对其设计要点就行分析。

2路面结构组合设计

半透水沥青环保路面结构组合设计除了满足抗车辙、抗裂、抗疲劳，稳定性要求外，还应具有良好的透水性能。半透水沥青环保路面分为上基层透水和全基层（包括基层、底基层）透水两种形式，可根据需要进行选择。上基层透水适用的道路承受对的荷载较大，一般可适用于中交通的道路。

半透水沥青环保路面（上基层透水）结构组合设计：1透水沥青面层80mm~180mm；2透水基层80mm~200mm；3封层4密实性基层5垫层（可选择）6路基。（如图1）

半透水沥青环保路面（全基层透水）结构组合设计：1透水沥青面层80mm~180mm；2透水基层200mm~400mm；3封层4垫层（可选择）5路基。（如图2）

半透水沥青环保路面的总体要求：面层的厚度应与混合料最大公称粒径相匹配，不宜小于混合料公称最大粒径的2～2.5倍。同时，各结构层的设计厚度应根据结构组合及施工条件等确定。混合料一层的最小压实厚度应满足《城镇道路路面设计规范》的规定；应根据各结构层（面层、基层和垫层）在道路中的作用及所承受的应力分布特性，选择材料类型，各结构层的材料回弹模量应自上而下递减。沥青路面结构设计的各项设计指标应满足《城镇道路路面设计规范》的要求；透水沥青路面各结构层空隙率范围为18％～25％，且下层结构的空隙率宜大于或等于上层结构的空隙率。

半透水沥青环保路面路面结构厚度设计还应当按照工程项目所在地重现期为一年，降雨历时为60分钟条件，计算暴雨强度，以满足路面结构储水、透水功能要求。不同暴雨强度下透水结构层推荐厚度要求如表1所示。

3路面结构材料设计要求：

3.1面层要求：半透水沥青环保路面一般适用于中、轻交通量，因此，其面层结构一般为1层或者2层。其中表面层宜采用细粒式沥青透水混合料，中面层宜采用中粒式沥青透水混合料，满足抗水、抗滑、降噪要求。

半透水沥青环保面层应采用成品高粘度改性沥青作为结合料(见表2），混合料中粗集料应该采用轧制碎石，细集料应该采用机制砂,不宜用天然砂。混合料矿料级配范围和混合料技术要求见表3和表4。

3.2封层要求：封层材料渗透系数不大于80mL/min,且应与上下结构层连接良好。封层材料可采用改性乳化沥青、热沥青其他适宜的材料。

3.3基层要求：根据透水模式，基层可分为不透水基层和透水基层。不透水基层需满足道路的相关标准规范即可。透水基层一般采用排水式沥青稳定碎石、级配碎石、大粒径透水性沥青混合料、骨架空隙型水泥稳定碎石、透水水泥混凝土等。透水基层的孔隙率应该满足透水要求。透水沥青路面基层混合料的配合比设计，应遵循常规沥青路面标准规范中对基层混合料的材料控制、配合比设计和性能指标相关要求。

3.4垫层要求：（1）在下述情况下，应在基层下设置垫层：季节性冰冻地区的中湿或潮湿路段；地下水位高、排水不良，路基处于潮湿或过湿状态；水文地质条件不良的土质路堑，路床土处于潮湿或过湿状态。（2）垫层应具有一定的强度和良好的水稳定性。（3）垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料，小于0.075mm的颗粒含量不宜大于5%。（4）排水垫层应与边缘排水系统相连接，厚度宜大于150mm，宽度不宜小于基层底面的宽度

3.5路基要求：(1)路基应稳定、密实、均质，具有足够的强度、稳定性、抗变形能力和耐久性。

(2)路基顶面设计回弹模量值不应小于20MPa。当不能满足上述要求时，应采取措施提高路基的回弹模量。

4路面排水设施设计：

4.1半透水沥青环保路面边缘应该设置纵向排水系统.。

排水暗沟设置在路面边缘，盖板顶为透水路面底，排水沟底设置在基层及封层以下。路面雨水通过透水面层和透水基层进入排水暗沟。

4.2透水路面结构的排水设施应该和市政排水设施相连接。

4.3排水系统应结合当地降雨量和周边排水系统的特点进行设计。

5路面透水性能维护：

和其他透水路面一样，半透水沥青环保路面受粘土类抛洒物、灰尘、油污等其他杂质堵塞空隙的影响，透水功能逐渐丧失，其防滑、降噪、储水功能也消失殆尽。为长期保持透水功能以及排水降噪等其它路面功能，需要进行维护。

5.1采用专用透水功能恢复设备对路面的堵塞物进行清，每月至少一次，当路面存在粘土类抛洒物、灰尘、油污等对透水功能有影响的物质时，应立刻进行清洗。

5.2为确保透水路面的功能，可以使用高压水（5～20MPa）冲刷空隙洗净堵塞物，或用压缩空气冲刷空隙使堵塞物去除，也可以使用真空泵将堵塞空隙的杂物吸出。

5.3透水沥青路面冬季应及时清雪，采取措施防止路面结冰，不宜机械除冰，不得撒灰或灰渣。