透水性沥青路面的养护措施

摘要：在社会环境发展要求的驱使下，出现了透水性沥青路面这一新型环保路面，但其面临着空前的维护养护问题。文章在分析透水性沥青路面透水机理的基础上，提出了透水性沥青路面存在抗冻性差、渗水性能衰减等问题，针对这些问题介绍了透水性沥青路面检测方法，并提出了针对透水性沥青路面的一般养护措施和特殊性养护措施。

关键词：透水性沥青路面；透水机理；渗水性能；养护措施；

中图分类号： TU535 文献标识码： A 文章编号：

0引言

在城市建设中，大多数的城市道路、停车场、广场等一些公共场所的路面多采用密级配沥青路面或者水泥混凝土路面，虽然这种材料铺装简单、成本低廉，但对城市的生态环境和人居环境的负面影响日渐突出[1,2]。一方面这种不透水铺装使大部分降雨通过城市的排水系统排走，大大减小渗入地下的雨水，严重影响其有效利用；另一方面大降雨使得地面径流量急剧增高，既降低了车辆行驶的舒适性和安全性，又加重了城市排水系统的负担[3]。透水性沥青路面凭借其良好的透水性，成为解决洪峰流量增大，城市水资源匮乏，城市排水系统在大雨期间瘫痪等问题的有效手段。

但由于环境、气候条件、结构、交通量、超限车辆等因素的影响，透水性沥青路面也不可避免地出现了各类病害，降低了其使用寿命[4]，给路面的养护管理带来了较大的难度。随着透水性沥青路面的推广，如何采取经济、高效、合理的养护手段来减少各类病害的发生，恢复透水性沥青路面的结构功能，延长使用寿命是摆在技术人员面前的一大课题。

1透水性沥青路面透水机理研究

透水性路面是指用较大空隙率的混合料作为路面结构层、允许路表水进入路面或路基的一类沥青混合料结构的总称。为了保证路面具有良好的透水性，透水性沥青混合料一般都采用多孔的开级配结构，空隙率高达15%-20%[5]。这种结构使降雨直接透过路面表面层渗至基层，最终到达土基。可以有效的补充城市的地下水，减少城市污染。

1.1透水性沥青路面的产流机制

降雨渗入透水性沥青路面时分为两个阶段：第一阶段，当外界给水速率小于透水性沥青路面的下渗能力，则入渗速率等于来水速率。第二阶段，随着透水性路面饱和程度的增加，透水路面的渗水能力开始减弱，若小于外界给水速率，会有部分雨水形成地表径流。此时入渗速率等于透水性沥青路面的下渗能力，且透水性沥青路面的下渗能力会一直减小直至等于透水性沥青路面的渗透能力[6]。

1.2透水性沥青路面的产流方式

图1为在某一稳定的降雨强度下，一次降雨过程中透水性沥青路面的入渗情况。其中，R为某一稳定的降雨强度，a-d-e为透水性路面水力传导曲线，降雨历时越久，水力传导度越小，最终趋于KS。a-b-c为透水性路面渗水能力曲线，起初路面的传导力大于降雨量，降雨完全浸入路面内。历时越久，降雨量越来越大，由于路面不平整，地表径流不会在路面传导力小于降雨量（t1）的一开始就出现，会有一个滞后的过程，这个过程将填补路面的不平整并在路面形成临界水膜，直到t2时，才会慢慢形成地表径流，透水性路面渗水能力也逐渐减小，最终趋于KS。

图1 稳定降雨强度下的入渗过程

2透水性沥青路面存在的问题

2.1抗冻性差

在寒冷地区，道路必须考虑其抗冻能力，透水性沥青路面也不例外。目前针对透水性沥青路面的抗冻性有两种观点：一种认为透水性沥青路面由于其大空隙而易发生冻融破坏，透水性沥青混合料也易冻融，并且持续的时间也比较长。另一种认为由于透水性沥青路面内部含有大量的连通空隙，而使冻结产生的冻胀力得到释放，缓解冻结产生的破坏。无论哪一种情况，由于透水性沥青路面内部存有大量的水，在寒冷地区都会因冻胀而发生病害。因此，为适应寒冷地区，透水性沥青路面需要采取相应的措施来减缓冻融破坏。

2.2渗透性衰减

一般来说，透水性沥青路面的渗透性能在2-3年后会发生明显衰减，在使用5-6年后，其渗透性能大概会下降50%，有研究表明：新建透水性沥青路面的透水时间是25-75s，在使用3年后，其透水时间为80-100s，使用9年后透水时间为160-400s。透水性沥青路面的渗透能力衰减是不可避免的，因此，应该采取相应的措施来改善透水性沥青路面的渗透性能，延长其功能寿命。

2.3地下水污染

透水性沥青路面通过各结构层的吸附、过滤和生物降解作用，能有效的减少可溶性污染物，缓解地下水污染。研究表明，透水性沥青路面可消除85-95%的悬浮沉积物、65-85%的含磷化合物，80-85%的含氮化合物、30%的硝酸盐以及98%的金属化合物。其中，对硝酸盐的消除效果很差，比较容易污染地下水。因此，在不影响渗水性能的基础上改善地下水污染成为以后研究渗水性能沥青路面的重点。

3透水性沥青路面的养护措施

在自然环境和行车荷载的影响下，路面保持其使用性能时间长短的能力，即为混合料的耐久性。其性能保持的时间越长，耐久性越好。但是，大空隙路面在使用一段时间以后，由于灰尘等污染物的堵塞，空隙率会降低，同时受空气、阳光、紫外线的影响，路面易老化，所以，透水沥青混合料的功能寿命一般都低于使用寿命，透水性沥青路面需要加强养护以延长其寿命。

3.1透水性沥青路面的养护措施

对透水性沥青路面来说，其结构功能主要表现在路面的透水性。根据国内外养护经验，要延长透水性沥青路面的透水功能寿命，需要高效规律的养护维修技术，可分为一般性养护和特殊性养护。

3.1.1一般性养护

一般性养护主要应用于透水性沥青路面的日常养护工作中，及时清理路面表面的杂物以及处理轻度的病害。主要包括以下四个方面：

1）应尽快清除透水性沥青路面表面泥浆等沉积物。清除时，应保持路面干燥，并且应该选择合适的地点弃堆废弃的材料、垃圾。

2）透水性沥青路面每一年必须至少检测一次，查看路面是否有裂缝、沉降、剥落、磨损、路基冲刷、侵蚀等状况，若有，应尽快维修。

3)透水性沥青路面冬季养护的重点是防止路面结冰，若结冰，应尽量减小除冰时对路面的损害。不能为了加快融雪的速度而在透水性沥青路面上砂、砂砾等，因为这些缓解抗滑的材料将会堵塞路面空隙，降低透水性能。如使用融雪器具，则应避免在路面行驶过慢而对路面的损害更大。

4)透水性沥青路面应该在新修建的几个月里多次进行检测，以后也应保证每年都对路面进行定期检测，查看在大雨过后，路

面是都有水洼、积水、空隙堵塞、出水设施堵塞等状况，若有，应尽快维护。

3.1.2特殊性养护

特殊性养护一般应用于透水性沥青路面出现较大的问题是而采用的一种处理方法，主要包括以下两种措施：

1)透水性沥青路面每年至少清洗4次，最好在春秋季，建议使用真空吸尘冲刷车或者清洗车以及高压喷射车周期清洗，如若定期维护，可使其使用寿命延长。

2)透水性沥青路面的功能寿命达到要求后，路面仍有可能被一些沉积物堵塞，需要对表面层或基层进行维护修补。路面坑槽和裂缝可使用常规的透水沥青混合料修补，累计修补面积不超过整个透水面积的10%。若仍不能恢复透水功能，可能需重建。

4 结语

由于透水性沥青路面的渗水是一个复杂的动态过程，是透水性沥青路面结构及土基的渗透能力相互作用的最终表现。本文在分析研究透水性沥青路面的透水机理的基础上，提出了透水性沥青路面存在的问题。根据已有的问题，提出了有效的针对透水性沥青路面的养护维护措施，最主要的解决了透水性沥青路面的渗透衰减问题。此外，还应加强养护维修技术，完善养护管理系统，才能使透水性沥青路面的养护工作取得更大的进展。

参考文献：

[1]葛光华，孙军.沥青路面养护问题与对策[J].科技情报开发与科技，2004，12（14）.

[2]张军.高速公路沥青路面养护规划与决策研究[D].西安：长安大学，2009.

[3]蒋玮.透水性沥青路面混合料配合比设计方法与路用性能研究[D].西安：长安大学，2008.

[4]关彦斌，孔永健.关于透水性沥青混合料的透水性与空隙率的关系[J].公路交通科技，2005，（4）：52-54.

[5]邢明亮.透水性沥青混合料组成设计及性能研究[D].西安：长安大学，2007.

[6]崔飞涛.透水性沥青路面透水机理研究[J].山西建筑，2010，36（17）：276-278.

作者姓名：王晓威，胡馨予

文章题目：透水性沥青路面的养护研究

期刊名称：城市建设理论研究

作者简介：长安大学公路学院研究生

王晓威，男，1990.3，河南安阳，长安大学公路学院，从事的研究方向：公路工程

胡馨予，女，1988.10，陕西西安，长安大学材料科学与工程学院，从事的研究方向：道路材料