田军

华北水利水电大学水利学院,河南郑州450045

公园沥青路面的防水研究

田军

华北水利水电大学水利学院,河南郑州450045

为了解决公园沥青道路的防水问题，本文从设计、施工、养护等环节研究公园路面的防水损害措施，并结合实际工程加以分析。结果表明：材料方面需要选择高粘附性沥青，集料选择玄武岩且添加抗剥落剂；结构方面可以设置封层和排水沟，同时加强施工、养护管理，可以有效解决公园道路的水损害问题。通过实际工程的分析验证，该防水损害措施切实有效。以期对同类湿地公园道路的设计、施工、养护提供借鉴。

公园道路:排水;沥青路面;防水

随着我国经济社会不断发展，人们生活节奏日益加快，精神需求越来越高，旅游休憩受到越来越多的重视[1]。公园建设愈来愈多，作为公园的重要基础设施，公园道路的研究很必要。

科技的进步使公园道路材料和设计都有了巨大的变化，并不断更新完善[2]。沥青路面由于弹性好、使用舒适、色彩艳丽，在公园道路的应用越来越多，比自然石材铺地更受游客青睐。

公园独特的水文条件使得道路排水非常重要。公园绿地一般高于公园路面，绿地的水通过路面排走，以及公园多水的环境给路面设计带来挑战。开级配排水路面OGFC具有很强的结构排水能力[3]，适合在公园道路中应用。

本文以西部某市的大型水景公园为例，分析公园道路对沥青路面材料的特殊要求，与其他道路相比，公园道路的交通荷载和交通量都不大，承载力方面容易满足，但是由于特殊需求采用排水路面，公园道路更容易面临路面材料水损害的问题。

1 公园道路的特殊问题

1.1 公园道路的排水问题

人行道路面排水是城市排水系统重要组成部分[4]。由于绿地边缘往往被路缘石封闭，绿地标高经常大于路面标高，绿地要通过路面排水，如图1所示。

图1 绿地与路面的标高关系图Fig.1 Relation of elevations between the green land and pavement

当下大雨时，雨水大量、迅速地在绿地生成地表径流，直接排到路面上[5]，绿地的地表径流和路面的积水都需要通过道路排水系统排走，使得路面设计有一定的困难。

1.2 其他问题

水景公园水位高、地基湿软、斜坡地形多容易造成道路不均匀沉降、路面开裂等问题。同时公园中儿童戏水等原因也容易造成路面积水。

公园绿化多，微环境潮湿也容易导致沥青路面会产生内部松散、剥落、坑洞、唧浆及车辙等早期损坏[6]。

2 排水路面的水损害问题

2.1 排水路面

为了避免公园道路上积水对游客造成不便，采用排水路面消除路表积水,通过其结构内部的连通空隙快速排出流入道路范围的雨水[7]。排水路面排水原理如图2所示。

公园中横穿道路的行人多，尤其老人步行慢、孩子突然横穿道路等问题使得公园道路的抗滑性要求更高。排水路面的抗滑性能好，提高雨天行车的安全性[7]，可以大大减少雨天的交通事故。

2.2 排水路面更容易导致水损害

水损害是沥青路面损坏的主要类型，影响使用寿命[7]。沥青路面水损害的主要原因有沥青混合料的空隙率过大、混合料水稳性不足、多雨潮湿的气候[8]等。路面压实度不足是国外少见但是我国多见的水损害因素，为了追求平整度，在温度降低后碾压，导致面层空隙较大，容易造成水损害。

开级配排水路面（OGFC）又称多孔性路面，粗集料含量占70%以上，细集料较少，空隙率通常为18～25%[9]，特征是大孔隙。OGFC有优异的排水性能，应用越来越多。但是水损害产生的前提是水进入了沥青混合料内部，地表水进入OGFC路面内部，水通过透水的沥青面层进入基层，更容易引起唧浆、网裂、坑槽等路面水损害问题，严重的水损害坑槽如图3所示。

图2 路面的排水工作原理Fig.2 The drainage principle of pavement

图3 坑槽Fig.3 Potholes

3 路面防水损害措施

3.1 设计

3.1.1 材料对于排水性沥青路面，选择高粘度沥青非常必要[10]，采用改性沥青也很有效果。文献[11]的研究结论是应选择60℃动力粘度较高的结合料。

玄武岩强度高、与沥青的粘附性好，是排水沥青路面集料的良好选择。在排水沥青混合料中，矿粉非常重要，应该采用碱性矿粉[12]。

添加有机抗剥落剂或者无机抗剥落剂（水泥或者石灰）可以提高抗剥落能力。沥青混合料添加适量的水泥可以增强其抗剥落能力。

3.1.2 配合比设计集料级配决定混合料的空隙率，我国规范规定了OGFC-10,OGFC-13,OGFC-16三种混合料类型。粗集料多空隙率大，细集料多空隙率则小，为了兼顾排水和耐久性，空隙率不宜过大也不宜过小。

不同类型沥青、集料、矿粉，以及工程所在地区气候和水文等条件，沥青用量随之一定区间范围变化，笔者所在地区的常用范围为4.8～5.2%。

3.1.3 结构为了防止水分渗入基层,需要设置封层。封层在基层顶面形成了防止外部水渗入的密封层，从而保证基层整体强度。

排水设计包括路表面排水和路面结构排水。需要设置路侧排水沟，如图4所示。还可以在面层边缘设置15 cm宽的碎石层或者PVC管道，把水向路外。

3.2 施工

3.2.1 保证压实度压路机必须紧跟摊铺机，加强碾压，切忌牺牲压实度追求平整度，使空隙率控制在规定范围内。

3.2.2 接缝和裂缝的填缝施工时注意薄弱位置如接缝处的处理，施工缝以热接缝形式，断面上涂少量的粘层沥青。接缝和裂缝的存在使得路表水可以顺利进入到路面内部，填缝非常有必要。公园道路接缝的填缝如图5所示。

图4 路侧排水沟Fig.4 The drainage ditch of roadside

图5 接缝的灌缝Fig.5 The irrigation slit of the crack

文献[13]的研究结论是填缝料应具有高韧性、良好弹性恢复能力和延展性、优异的高温低温性能和较高的粘附强度，聚合物改性沥青填缝料是个好的选择。

3.2.3 避免离析沥青混合料离析是水损害的重要原因。除了避免出现集料离析，主要通过确保集料的一致性、加强拌合场的管理、运输的管理来保证。摊铺的管理尤其重要，严禁摊铺机的刮料板外露，同时保证盛料斗中始终有较多的沥青混合料。

注意避免施工容易出现的温度离析，混合料覆盖苫布，施工前不能提前揭开苫布，同时要求运料车紧跟摊铺机。

3.3 养护管理

加强交通管制，防止过境交通的汽车过度碾压。路面及接缝破损及时养护，产生裂缝及时修补。

为了更好的排水，要加强排水设施的养护，保证其耐久性。排水沟要及时清理和养护。

我国很多城市的空气比欧美城市灰尘多，甚至有的路面铺设2年后排水功能下降了60%以上[10]。为此要及时清扫，防止绿地里的泥土、灰尘进入路面影响排水效果。使用高压水枪进行周期性清理以及抽吸等方式养护排水沥青路面。

4 实例分析

西部某市生态湿地公园，公园的沥青路面面积为13521 m2，平面图如图6所示。路面设计方案如图7所示。

图6 市政公园总平面图Fig.6 General plan of the municipal park

图7 市政公园路面设计方案Fig.7 The pavement design of municipal park

本工程全线设置了路侧排水沟，其平面图和立面图分别如图7和图8所示。

图8 路侧排水沟平面图Fig.8 The plan of roadside ditch

图9 路侧排水沟立面图Fig.9 The lateral view of roadside ditch

该公园作为多雨地区的大型水景公园，现在路面裂缝很少，出现的裂缝都已经及时修补。该湿地公园的路面设计、施工和养护经验对同类公园道路有一定参考价值。

5 结语

针对公园道路排水沥青路面水损害问题展开研究，得出如下结论：

（1）从公园道路的特殊环境等诸多方面分析了公园排水路面的水损害的原因。

（2）从材料、配合比、结构、施工、养护等方面提出了公园排水路面的防水损害措施。

（3）结合实际工程加以分析和验证，上述防水损害措施切实有效。

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Study on Waterproof of Asphalt Pavement in Park

TIAN Jun
School of Water Conservancy/North China University of Water Resources and Electric Power,Zhengzhou 450045,China

In order to solve the problem of water damage of asphalt road in park,this paper put forward measures to solve park drainage pavement water damage from design,construction,maintenance and others and analyzed them combining with practical projects.Results showed that it was favorable for water damage to select the high adhesion asphalt and the basalt added antispalling agent,and to seal the top of drainage ditch,at the same time to strengthen the construction and maintenance management.It was proved to be effective on the waterproof measures through the analysis and verification in practical projects and took a certain reference for a similar pavement construction.

Park road;drainage;asphalt pavement;waterproof

U416.217

A

1000-2324(2015)03-0395-04

2013-06-02

2013-07-11

田军(1992-),男,天津市人,水文与水资源工程专业本科生.E-mail:tianjun156@126.com