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透水沥青路面的优缺点

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发表于 2017-3-30 20:53:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

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透水沥青路面的优缺点


优点:
1)从安全和环境方面来说,使用OGFC有以下好处。
(1)减少水雾和眩光
因为在OGFC路面没有残留水,它几乎可以消除水雾。雨天在OGFC路面上开车,驾驶人员的安全大大提高。OGFC的另一个好处是减少在潮湿状态下前灯的眩光。很显然,这有利于改善能见度,减少驾驶疲劳。
(2)降低噪音
铺筑OGFC也许是一种代替防音墙,缓减交通噪声的合理方案。美国和欧洲都进行了大量评价OGFC降低噪音的能力的研究。据欧洲报道:与密级配热拌沥青混合料(HMA)路面相比,OGFC能降低噪声3dB(A);与水泥混凝土(PCC)路面相比,降低7dB(A)。用于城郊公路附近的防音墙通常能降低3dB(A)左右的噪音。当噪音改变3dB(A)时,相当于交通量减少了一半,或者防音墙离公路的距离增加一倍,这也是一个大多数人都能注意到的噪音上的改善。
(3)防水漂
由于雨水透过OGFC层,在路表无连续的水膜,故OGFC可防水漂。即使长时间下雨,可能使OGFC饱和,但由于OGFC的多孔结构,使得车辆与轮胎间不会产生水压,这样仍然不会发生水漂。
(4)改善路面标志的可见度
由于表面不积水,雨天行车不会出现水雾和眩光,OGFC表面层的标志线,可见度高,尤其是潮湿天气,这有利于安全。
(5)提高潮湿路面的抗滑性
宾夕法尼亚洲运输部在4条道路上进行抗滑性和速度梯度的测试,对OGFC和密级配HMA的性能作了对比研究。速度梯度定义为速度改变值与相应抗滑性降低值的比。速度梯度低表示速度改变,相应抗滑性能降低的数值小,是理想的状态,能够保证在高速如90~110km/h时仍然具有较高的抗滑能力。测试结果表明:OGFC具有较高的抗滑能力和较低的速度梯度,雨天交通事故明显减少。美国、加拿大和欧洲的研究都表明,与密级配(HMA)和(PCC)路面相比,OGFC具有优良的潮湿抗滑性,雨天交通事故大大减少。

缺点:
(1)OGFC的早期松散
松散的主要原因被认为是沥青膜厚度不足,结合料的过度老化和冻融状态下沥青-集料粘附性的丧失。
相应的措施:采用粘度较好的改性沥青,或特制的高粘沥青;使用纤维等外加剂,尽量增加沥青膜的厚度;选择适宜的集料,保证集料和结合料的粘附性;严格控制拌和工艺,准确控制结合料和集料的加热温度,避免结合料的过度老化。
(2)空隙的堵塞
OGFC优良的路用性能主要来自于其较大的空隙率。随着交通和自然环境的作用,其空隙率会逐年下降,或者空隙被堵塞,则其优越性无法体现。
多孔沥青混凝土不宜用于重交通低速道路。因为这种道路使用几年后(一般3年),由于表层空隙被堵塞,结果混合料变成了密级配,降噪的效果就会全部丧失。相反,高速时,水压将灰尘从路面孔隙中冲出来,减少了堵塞。所以清洗可以采用冲洗或真空法。相应的措施:定期清理被堵塞的空隙,例如采用高压水进行冲洗;空隙堵塞严重的情况下,再生或加铺一层OGFC,恢复其表面的空隙。
(3)较低的强度
大的空隙率造成集料与集料之间的接触面积减少,势必引起材料强度的降低。有研究表明:多孔沥青混凝土的结构承载贡献约为密实沥青混凝土的50%。相应的措施:路面结构设计时,通常不考虑该层材料对结构强度的贡献。
(4)较短的寿命
大的空隙率使得结合料和空气、阳光的接触面积增加,因而,结合料随时间的老化速度比一般的密级配材料要快,耐久性相对较低,寿命较短。例如德国的PA,寿命一般为10~12年,荷兰为8~12年,美国20个州的OGFC平均寿命大于
10年。从各国的使用情况来看,平均寿命在10年左右。相应的措施:采用改性沥青,提高结合料的抗老化能力;材料设计时,要求沥青膜厚度较大,一般要达到14μm,例如掺入一定量的纤维以提高沥青用量,增大集料表面裹覆的沥青膜厚度。
(5)与下卧层HMA间的分离
透水性沥青混合料通常铺筑在路面的表面,以提高路面的行车性能。其下部的结构仍然采用各国常用的材料。透水性沥青混合料表面层与下层材料之间,不仅强调层间的良好粘结,通常还需要层间密实不透水。表面层内的水不会进入下层结构中去,对其造成破坏。施工周期拖得过长,下层结构铺筑完毕后,不及时铺筑表面层,使得下层表面被污染,影响到层间粘结,以及粘层油用量不足,均会造成透水性沥青混合料表面层与下卧层的分离。随行车荷载的作用,路面表面出现拥包、推移等损坏现象,影响行车安全。
相应的措施:制定完善的结构设计。首先根据下卧层的表面纹理确定足够的防水粘层油用量,加强层间粘结。然后需要考虑充分发挥路面的排水功能,增加必要的附属设计,加快排出路面中的水分,缩短水对材料的影响时间。还可以合理安排施工进度,在下层结构完毕后,及时铺筑透水性沥青混合料表面层,防止下层结构表面被污染,影响防水粘层油的效果。
(6)不能用于交叉路口等特殊路段的局限性
由于交叉路口存在转向的车辆交通,此时任何一种位于这些特殊路段的沥青混合料材料来说,都是一个严峻的考验。转向交通对路面材料产生了较大的水平力以及扭力,对此,还没有一个有效的指标可以用于评价材料的这方面性能。大空隙的透水沥青混合料的强度较低,在这些路段很容易出现松散。


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