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摘要：南昌市属于亚热带湿润季风气候，雨量较多，大空隙排水性沥青路面的应用可降低周边环境噪声、提高路面的雨天抗滑性能。
关键词：城市道路，排水性沥青路面，大空隙
中图分类号：S276文献标识码： A
南昌市自古以来就被誉为“襟三江而带五湖，控蛮荆而引瓯越”之地，是连接三大重要经济圈的省际交通廊道，提高城市道路的行驶质量可有效提高城市形象。目前在南昌应用较多的是AC型混合料和SMA沥青混合料，它们具有孔隙率小，动稳定高，耐久性好等特点。但是雨天由于路面积水不能及时排除路面，容易形成水雾，影响后车驾驶人员的行车视野。路面和轮胎之间形成一层水膜，抗滑能力下降。
大空隙排水性沥青路面具有优良的排水性能和抗滑性能。基于上述优良的路面性能，国外许多国家都已经将其大面积推广应用。由于目前大空隙排水性沥青路面在国内研究处于初级阶段且成本较高，大部分用于高速公路。本文从大空隙排水性沥青混合料级配选择、最佳沥青用量选择和路用性能三个步骤进行了研究。
1原材料准备
本研究采用了当地的玄武岩,主要性能试验结果见表1。为了保证细集料的棱角性和嵌挤性，细集料(<4.75m的集料)采用玄武岩石屑，类似于机制砂，砂当量≥60%，各项性能符合规范要求。
表1 集料性能试验结果
项目 9.5-16mm 4.75-9.5mm 规定值
毛体积相对密度 2.708 2.848 —
表观相对密度 2.752 2.776 ≥2.600
软石含量（%） 0.9 1.1 ≤2.0
吸水率（%） 0.60 0.94 ≤2.0
压碎值（%） 15.8 — ≤15
洛杉矶磨耗损失（%） 17.6 — ≤28
<0.075mm含量（%） 0.3 0.5 ≤1.0
针片状含量（%） 5 5 ≤12
矿粉为石灰石矿粉，矿粉密度采用李氏比重瓶法测定(TO352一2000)，表观相对密度是2.673，亲水系数是0.55。
2 配合比设计
本次研究的研究对象为作为上面层公称最大粒径为13的OGFC-13沥青混合料，关键筛孔为2.36 mm，通过变化2.36mm筛孔通过率合成3种不同级配的沥青混合料。各级配见表2。
表2各级配不同筛孔的通过率
级配 各筛孔通过率（%）
16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
1 100 98.1 69.5 22.1 18.3 13.8 10 7.0 6.0 5.0
2 100 96.5 66.5 18.8 15.0 11.5 8.7 6.1 5.4 4.6
3 100 94.8 65.6 16.5 13.0 9.5 7.5 5.4 5.0 4.0
上限 100 100 80 30 22 18 15 12 8 6
下限 100 90 60 12 10 6 4 3 3 2
按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）的操作方法对初拟的三个级配成型马歇尔试件，油石比按经验取值为4.6%。各个级配的空隙率采用体积法测定，试验结果见表3。
表3OGFC-13初试级配马歇尔试验结果
级配 试件毛体积密度（g/cm3） 最大理论密度（g/cm3） 试件空隙率(%) 稳定度（KN）
一 2.148 2.634 18.5 6.72
二 2.088 2.637 20.7 6.11
三 2.043 2.639 22.58 5.36
技术要求 18-25
目标空隙率的选取要兼顾路面结构的耐久性和抗滑性能两方面，因此目标空隙率不易过大也不易过小，根据经验目标空隙率选为20%。故而级配二的空隙率最为接近目标空隙率，且其马歇尔稳定度符合规范要求，所以选择级配二作为目标级配。
以4.0%的沥青用量为基准，按0.5%的级差变化沥青用量，分别进行肯塔堡飞散试验和谢伦堡沥青析漏试验，以此确定最大沥青用量和最小沥青用量。而最佳沥青用量为通过谢伦堡沥青析漏试验所求得的最大沥青用量，若制作试件时有沥青渗流现象出现，则最佳沥青用量可在最大沥青用量和最小沥青用量之间选取。试验结果见图2。
图2谢伦堡沥青析漏试验结果
从图2中，可以看出对应于油石比为5.0%处析漏损失率出现了拐点，因此，确定最大油石比为5.0%。按5.0%的油石比成型试件时，没有出现沥青流淌现象，因此，以最大油石比5.0%作为最佳油石比。
3 性能测试
3.1高温车辙试验
按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）成型车辙板，进而测定其动稳定度。
表4OGFC-13车辙试验结果
试件编号 1 2 3 平均值 技术要求
动稳定度（次/mm） 8113 9561 9492 9055 ≥3000
3.2水稳定性试验
按照现行试验规程要求进行沥青混合料残留稳定度和冻融劈裂试验，测定沥青混合料残留稳定度和冻融劈裂残留强度比，以此来评价混合料的水稳定性。试验结果为TSR=84.3%，残留稳定度为91%，符合规范要求。
3.3低温弯曲试验
按照规程进行-10℃的低温弯曲试验，试验结果见表5。
表5OGFC-13低温弯曲试验结果
试件编号 抗弯拉强度（Mpa） 破壞应变（εB） 弯曲劲度模（Mpa)
1 5.21 2207 2291
2 5.92 2731 2135
3 6.06 3001 2132
4 5.02 2352 2147
平均值 5.55 2573 2176
4 结语
本文以OGFC为研究对象，重点研究了OGFC混合料级配选择、最佳油量的选择及路用性能，最终确定了混合料的级配和最佳沥青用量，且各项路用性能满足规范要求。
OGFC路面抗滑能力好，透水能力极强。路面抗滑性能明显大于传统抗滑表层，车辆在雨天仍可以保持高速顺畅行驶，不会发生水漂现象。因此，从技术创新和可持续发展角度来讲，排水性沥青混凝土路面在我国城市道路的具有良好的发展前景。
由于OGFC的大空隙，在混合料的的使用过程中容易导致其老化、松散。为了保证OGFC混合料具有良好的耐久性，必须采用高黏度改性沥青OGFC混合料作为粘结料。
参考文献
[1] 李闯民.开级配沥青磨耗层(OGFC)的研究[J].公路,2002,3(3):70~75.
[2]张宜洛,郝培文,许永明.透水性沥青混合路用性能研究[J].西安公路交通大学学报,1999,(7):14-17.
[3]王知乐.排水性沥青路面的研究[].泰州职业技术学院学报，2007，7（3）：27-30.
[4] 中华人民共和国交通部JTGF40一2004公路沥青路面施工技术规范[D].北京:人民交
通出版社2005.1
关键词：城市道路，排水性沥青路面，大空隙
中图分类号：S276文献标识码： A
南昌市自古以来就被誉为“襟三江而带五湖，控蛮荆而引瓯越”之地，是连接三大重要经济圈的省际交通廊道，提高城市道路的行驶质量可有效提高城市形象。目前在南昌应用较多的是AC型混合料和SMA沥青混合料，它们具有孔隙率小，动稳定高，耐久性好等特点。但是雨天由于路面积水不能及时排除路面，容易形成水雾，影响后车驾驶人员的行车视野。路面和轮胎之间形成一层水膜，抗滑能力下降。
大空隙排水性沥青路面具有优良的排水性能和抗滑性能。基于上述优良的路面性能，国外许多国家都已经将其大面积推广应用。由于目前大空隙排水性沥青路面在国内研究处于初级阶段且成本较高，大部分用于高速公路。本文从大空隙排水性沥青混合料级配选择、最佳沥青用量选择和路用性能三个步骤进行了研究。
1原材料准备
本研究采用了当地的玄武岩,主要性能试验结果见表1。为了保证细集料的棱角性和嵌挤性，细集料(<4.75m的集料)采用玄武岩石屑，类似于机制砂，砂当量≥60%，各项性能符合规范要求。
表1 集料性能试验结果
项目 9.5-16mm 4.75-9.5mm 规定值
毛体积相对密度 2.708 2.848 —
表观相对密度 2.752 2.776 ≥2.600
软石含量（%） 0.9 1.1 ≤2.0
吸水率（%） 0.60 0.94 ≤2.0
压碎值（%） 15.8 — ≤15
洛杉矶磨耗损失（%） 17.6 — ≤28
<0.075mm含量（%） 0.3 0.5 ≤1.0
针片状含量（%） 5 5 ≤12
矿粉为石灰石矿粉，矿粉密度采用李氏比重瓶法测定(TO352一2000)，表观相对密度是2.673，亲水系数是0.55。
2 配合比设计
本次研究的研究对象为作为上面层公称最大粒径为13的OGFC-13沥青混合料，关键筛孔为2.36 mm，通过变化2.36mm筛孔通过率合成3种不同级配的沥青混合料。各级配见表2。
表2各级配不同筛孔的通过率
级配 各筛孔通过率（%）
16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
1 100 98.1 69.5 22.1 18.3 13.8 10 7.0 6.0 5.0
2 100 96.5 66.5 18.8 15.0 11.5 8.7 6.1 5.4 4.6
3 100 94.8 65.6 16.5 13.0 9.5 7.5 5.4 5.0 4.0
上限 100 100 80 30 22 18 15 12 8 6
下限 100 90 60 12 10 6 4 3 3 2
按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）的操作方法对初拟的三个级配成型马歇尔试件，油石比按经验取值为4.6%。各个级配的空隙率采用体积法测定，试验结果见表3。
表3OGFC-13初试级配马歇尔试验结果
级配 试件毛体积密度（g/cm3） 最大理论密度（g/cm3） 试件空隙率(%) 稳定度（KN）
一 2.148 2.634 18.5 6.72
二 2.088 2.637 20.7 6.11
三 2.043 2.639 22.58 5.36
技术要求 18-25
目标空隙率的选取要兼顾路面结构的耐久性和抗滑性能两方面，因此目标空隙率不易过大也不易过小，根据经验目标空隙率选为20%。故而级配二的空隙率最为接近目标空隙率，且其马歇尔稳定度符合规范要求，所以选择级配二作为目标级配。
以4.0%的沥青用量为基准，按0.5%的级差变化沥青用量，分别进行肯塔堡飞散试验和谢伦堡沥青析漏试验，以此确定最大沥青用量和最小沥青用量。而最佳沥青用量为通过谢伦堡沥青析漏试验所求得的最大沥青用量，若制作试件时有沥青渗流现象出现，则最佳沥青用量可在最大沥青用量和最小沥青用量之间选取。试验结果见图2。
图2谢伦堡沥青析漏试验结果
从图2中，可以看出对应于油石比为5.0%处析漏损失率出现了拐点，因此，确定最大油石比为5.0%。按5.0%的油石比成型试件时，没有出现沥青流淌现象，因此，以最大油石比5.0%作为最佳油石比。
3 性能测试
3.1高温车辙试验
按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）成型车辙板，进而测定其动稳定度。
表4OGFC-13车辙试验结果
试件编号 1 2 3 平均值 技术要求
动稳定度（次/mm） 8113 9561 9492 9055 ≥3000
3.2水稳定性试验
按照现行试验规程要求进行沥青混合料残留稳定度和冻融劈裂试验，测定沥青混合料残留稳定度和冻融劈裂残留强度比，以此来评价混合料的水稳定性。试验结果为TSR=84.3%，残留稳定度为91%，符合规范要求。
3.3低温弯曲试验
按照规程进行-10℃的低温弯曲试验，试验结果见表5。
表5OGFC-13低温弯曲试验结果
试件编号 抗弯拉强度（Mpa） 破壞应变（εB） 弯曲劲度模（Mpa)
1 5.21 2207 2291
2 5.92 2731 2135
3 6.06 3001 2132
4 5.02 2352 2147
平均值 5.55 2573 2176
4 结语
本文以OGFC为研究对象，重点研究了OGFC混合料级配选择、最佳油量的选择及路用性能，最终确定了混合料的级配和最佳沥青用量，且各项路用性能满足规范要求。
OGFC路面抗滑能力好，透水能力极强。路面抗滑性能明显大于传统抗滑表层，车辆在雨天仍可以保持高速顺畅行驶，不会发生水漂现象。因此，从技术创新和可持续发展角度来讲，排水性沥青混凝土路面在我国城市道路的具有良好的发展前景。
由于OGFC的大空隙，在混合料的的使用过程中容易导致其老化、松散。为了保证OGFC混合料具有良好的耐久性，必须采用高黏度改性沥青OGFC混合料作为粘结料。
参考文献
[1] 李闯民.开级配沥青磨耗层(OGFC)的研究[J].公路,2002,3(3):70~75.
[2]张宜洛,郝培文,许永明.透水性沥青混合路用性能研究[J].西安公路交通大学学报,1999,(7):14-17.
[3]王知乐.排水性沥青路面的研究[].泰州职业技术学院学报，2007，7（3）：27-30.
[4] 中华人民共和国交通部JTGF40一2004公路沥青路面施工技术规范[D].北京:人民交
通出版社2005.1