深圳国际低碳城PAC透水沥青路面等技术应用分析


要:文章介绍了深圳国际低碳城启动区采用的PAC透水沥青路面、再生骨料透水人行道、初雨处理设施及植生滞留槽等多种低碳节能、低影响开发技术要点,籍此在市政低碳节能减排方面的探索与推广。

1、概述

深圳国际低碳城位于坪地地区,规划面积53.4 km2,规划常住人口30万人;低碳城启动区位于高桥片区,规划面积1 km2,规划就业人口5万人。深圳国际低碳城是“国家低碳产业发展示范园区”,被推荐为中欧可持续城镇化合作旗舰项目。低碳城启动区市政工程肩负市政低碳试验的使命,工程设计中采用多种低碳新技术,希望在排污、噪声、节能方面有技术突破,如采用PAC透水沥青路面、初期雨水处理设施、低影响开发、风光电互补LED路灯、分布式能源冷热三联供技术等,籍此应用及推广新技术。

2、PAC双层透水沥青路面

透水沥青主要作用在于行车安全和降低噪声。其优点主要有减少雨天表面径流、水漂和水雾、眩光,增加抗滑与行车安全。目前,深圳试验道路主要采用OGFC面层排水路面,低碳城启动区试验采用PAC双层透水沥青路面。低碳城启动区主次干道车行道采用PAC透水沥青路面结构如下:

1 双层透水沥青路面结构层

 

双层透水分别采用4cm高黏度改性透水沥青PAC-135cm高黏度改性透水沥青PAC-20,添加纤维采用环保的晴纶纤维,为防止粘层油堵塞沥青层之间的空隙,两层透水沥青之间无粘结层。为提高沥青混合料的粘结性,结合料采用高黏度的改性沥青;为提高沥青层孔隙率,采用开级配沥青混合料。OGFC面层与PAC高黏度改性透水沥青主要区别如下:

2 OGFC面层与PAC高黏度改性透水沥青对比表

 

从上可以看出,PAC高黏度改性透水沥青层可以做两层沥青层,即PAC-13PAC20,同时沥青层空隙率有所提高,增加排水量与排水速度,结合料需采用具有更高黏度的改性沥青,高黏度改性沥青性能指标技术要求如下:

3  高黏度改性沥青性能指标技术

 

混合料采用开级配沥青混合料,级配范围如下:

4  沥青混合料配合比

 

混合料中添加的纤维采用晴纶纤维,添加晴纶纤维具有环保作用,同时可保证未来沥青砼的再生利用,晴纶纤维用量为0.2%(沥青混合料总质量百分比),掺加量允许误差不超过±5%,晴纶纤维技术要求如下:

5 晴纶纤维技术要求

 

同时,透水沥青层生产、施工温度控制应符合以下要求,沥青加热温度165℃、集料加热温度195℃、混合料出厂稳定180℃;沥青混合料摊铺温度不应低于l70℃;压实过程中,初压温度不应低于160℃,复压温度不应低于130℃,终压温度不宜低于90℃。

3、PAC双层全透水沥青路面

PAC双层全透水沥青路面的沥青层与PAC双层透水沥青路面的沥青层相同,基层和垫层采用全透水结构,雨水可直接经过路面结构层渗透至路基,因渗透雨水对路基稳定性造成影响,目前全透水路面结构仅在小区道路、停车场、广场和轻型荷载道路有选用,深圳目前在城市道路中尚未见有使用全透水路面结构,本次低碳城启动区选用文桥路(城市支路)试验全透水路面结构,路面结构类型如下:

6 PAC双层全透水沥青路面层

 

全透水路面结构因透水需求,沥青层之间无粘层,沥青层与基层之间无透层与封层,同时,路基压实度不能太高,一般要求93%左右。高黏度改性透水沥青已有介绍,这里主要介绍多孔隙水泥稳定碎石和级配碎石的相关技术要求。

多孔隙水泥稳定碎石的集料公称最大粒径宜为31.5mm26.5mm,小于0.075mm的细粒径含量不得大于2%,小于2.36mm的颗粒含量不宜大于5%,小于4.75mm的颗粒不宜大于10%,水泥剂量一般为9.5%11%之间,水胶比0.390.43,孔隙率≥15%,透水系数≥0.05cm/s。水泥稳定碎石级配要求如下:

7 水泥稳定碎石级配要求

 

级配碎石孔隙率≥15%,透水系数≥0.05cm/s,设计中推荐使用粒径为31.5mm或者26.5mm的碎石,级配范围如下:

8 级配碎石级配要求

 

4、聚树脂混凝土排水道牙与再生骨料透水砖

PAC双层透水沥青路面边缘需设置纵向排水设施,以便及时排出沥青层空隙中的雨水,目前使用较多的是线型排水沟与排水盲管,但线性排水沟与排水盲管施工安装繁杂,本次低碳城启动区试用聚树脂混凝土排水道牙,既可以排出透水沥青层中的雨水,又可起到普通立道牙的作用。树脂混凝土材质,需满足抗弯强度>22N/mm,抗压强度>90N/mm,弹性模量约25N/mm,密度约2.1-2.3g/cm3等技术要求。

 

1 线性排水沟 

     

2 树脂混凝土排水道牙

低碳城启动区人行道铺装采用全透水人行道结构,人行道砖采用环保再生材料,再生骨料透水砖,平道牙采用再生骨料平道牙。再生骨料透水砖技术要求如下:

 

5、初雨处理设施与植生滞留槽

车行道透水沥青层中的雨水经横向排至排水道牙中,排水道牙中的雨水纵向排至绿化带中的初雨处理设施,初雨处理设施将雨水收集经过滤、吸油等处理后进行下渗,可有效消减洪峰流量、修复水文生态。

低碳城启动区绿化带建设为下凹式植生滞留槽。植生滞留槽通过填料的过滤与吸附,以及植物根系的吸收净化雨水,同时通过将雨水暂时储存而后慢慢渗入周围土壤来削减地表雨水洪峰流量。

初雨处理设施与植生滞留槽如下图:

 

3 初雨处理设施  

       

4 植生滞留槽

6、小结

深圳国际低碳城启动区市政工程采用多种低碳节能、低影响开发等技术,是深圳市在市政低碳节能减排方面的探索与推广。本项目通过模型SWMM模拟分析,采用PAC双层透水沥青路面、再生骨料透水人行道、初雨处理设施及植生滞留槽等技术,可有效降低洪峰流量,降低环境影响,同时提高道路安全性。

 


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