論彩色瀝青路面特點及其施工工藝

徐 艷

(重慶交通大學(xué)土木建筑學(xué)院，重慶 400074)

隨著國民經(jīng)濟的突飛猛進，我國公路里程發(fā)展迅速，國家高速公路網(wǎng)基本建成.與此同時，交通荷載的逐步加重，超載車輛的日益增多，使路面的結(jié)構(gòu)受到破壞，道路通行能力減弱.另一方面，駕駛員在如此單調(diào)、擁擠的道路上行駛，難免產(chǎn)生視覺疲憊，精神緊張，易釀成交通事故.彩色瀝青路面獨特的色彩不僅可以有效緩解駕駛員的疲憊感，改善道路空間環(huán)境，而且可以通過不同的色彩來劃分道路功能區(qū)，誘導(dǎo)車流，改善道路擁擠的狀況，避免交通事故［1］.

1 彩色瀝青路面的主要優(yōu)點

根據(jù)原材料的來源和施工工藝的不同，彩色瀝青路面主要有以下幾種類型:常規(guī)瀝青配制彩色瀝青;彩色集料嵌入式;半剛性彩色路面;彩色膠結(jié)料式;彩色乳化瀝青稀漿封層;彩色防滑耐磨路面.其中國內(nèi)外對彩色路面的研究主要放在彩色膠結(jié)料的研制上，大致經(jīng)歷了兩個過程:即瀝青脫色再彩色化和利用現(xiàn)代石油化工原料人工合成與瀝青性能相當(dāng)?shù)臏\色膠結(jié)料.彩色路面與瀝青路面和水泥混凝土路面相比有諸多優(yōu)越性，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

1)彩色路面利用其獨特的色彩改善道路空間環(huán)境，滿足人們的審美需求，展現(xiàn)城市獨特的風(fēng)格與魅力.

2)由于瀝青路面和水泥混凝土路面極強的傳熱性使城市道路白天積聚的熱量夜晚難以消散，彩色瀝青路面能有效緩解這種“熱島效應(yīng)”，改善居民生活環(huán)境.

3)明亮的色彩能夠緩解駕駛員的旅途疲勞，改善事故多發(fā)段的行車環(huán)境，避免交通事故的發(fā)生.

4)與普通的道路標志相比，彩色路面利用其獨特的色彩加強道路的可辨識性，明確劃分道路功能區(qū)間，使車輛秩序井然.

2 彩色路面混合料配合比設(shè)計

1)配合比設(shè)計3階段:由于彩色瀝青混合料的配合比設(shè)計是路面建設(shè)過程中非常重要的一項工作，因此，必須嚴格按照目標配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比驗證3個階段進行，并積極采取控制措施來配制和生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的彩色瀝青混合料.

2)配合比設(shè)計方法:①材料選擇 根據(jù)我國各地氣候不同選擇合適的彩色結(jié)合料.礦料顆粒的形狀以接近立方體且多棱角為優(yōu)，強度滿足要求，集料表面清潔干燥無雜質(zhì).綜合評價有機顏料和無機顏料的優(yōu)缺點，視具體情況具體分析，選擇性價比較優(yōu)的顏料.②設(shè)計方法 采用常用的 Marshall設(shè)計方法進行混合料設(shè)計.在礦料級配類型選擇方面，彩色瀝青混合料與普通瀝青混合料相類似.然后，根據(jù)選擇的混合料類型結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕煌ê奢d和未來交通量變化的情況，確定彩色結(jié)合料最佳用量，方法與一般瀝青混合料確定方法類似.最后確定合理的顏料用量［5］.

3 彩色瀝青混合料的生產(chǎn)工藝

經(jīng)過不斷地改進，現(xiàn)在國內(nèi)比較流行的瀝青混合料生產(chǎn)工藝是采用經(jīng)過脫色的淺色彩色瀝青專用膠結(jié)料，經(jīng)脫桶計量后送入拌缸，與骨料、礦粉等材料一起攪拌，并且添加合適的顏料，攪拌均勻后即可得到成品彩色瀝青混合料.與傳統(tǒng)方法相比，這種工藝具有更高的生產(chǎn)靈活性，成本較低，但是由于新工藝在攪拌過程中直接加入顏料，為了使產(chǎn)品著色均勻，需要延長濕拌時間，對生產(chǎn)效率有一定的影響.

4 彩色瀝青混合料的施工

4.1 施工前準備工作

生產(chǎn)時，拌合樓的稱重計量系統(tǒng)的精度要符合要求，否則就會由于混合料中顏料用量的差異對路面的外觀產(chǎn)生影響.同時為了防止平時經(jīng)常使用的黑色瀝青混合料對彩色瀝青混合料造成污染，拌合樓可以考慮增設(shè)獨立管路系統(tǒng)，保證彩色瀝青混合料的品質(zhì).在生產(chǎn)過程中，除了要保證各種試驗儀器的精密度符合要求外，還要對彩色瀝青混合料運輸車輛、攤鋪機、壓路機等設(shè)備進行必要的清潔.根據(jù)材料的特性選擇存放條件，并且將不同的原材料分類堆放，進行場地硬化，防止被其他顆粒污染.另外，及時清除下面層表面的礦物和雜質(zhì)可以有效保證彩色瀝青與黑色瀝青之間的粘結(jié)性［3］.

4.2 彩色瀝青混合料的拌制

4.2.1 添加顏料的方式有兩種:采用自動稱量設(shè)備，人工投放.

4.2.2 彩色瀝青混合料的拌合:

熱拌彩色瀝青混合料與普通瀝青混合料的拌合要求基本相似，但是有一些特殊的要求需要重點考慮:

1)拌合前應(yīng)對拌合缸、瀝青輸送管道以及運輸?shù)臋C械設(shè)備進行必要的清潔.

2)為了使生產(chǎn)目標配合比與設(shè)計配合比最大限度接近，應(yīng)該對原材料嚴格把關(guān)，確保符合要求.

3)對于一些比重較大的顏料，在生產(chǎn)前根據(jù)目標配合比計算出合理的用量，放在聚乙烯塑料袋里在拌合時由人工輔助加入.

4)嚴格把握拌合溫度與拌合時間，保證出料時粒料顏色均勻.

4.3 彩色瀝青混合料的運輸

熱拌彩色瀝青混合料的運輸宜采用大噸位自卸運料車，為了確保出料溫度與運輸至施工現(xiàn)場的溫度降低不超過10℃ ，應(yīng)積極采取措施使混合料在運輸過程中溫度損失不宜過大.為了防止原來使用的黑色瀝青混合料帶來污染，運輸車輛應(yīng)清洗干凈.另外，不能噴涂乳化瀝青隔離油，應(yīng)采用由彩色瀝青配制成的乳化瀝青、稀釋瀝青.

4.4 彩色瀝青混合料的攤鋪

總體來說，彩色瀝青混合料與普通瀝青混合料的攤鋪程序方法基本相同.攤鋪前應(yīng)把道路基層清掃干凈，按0.3～0.5 kg/m2用量噴灑乳化瀝青，這樣可以提高界面黏結(jié)力和減少雨水滲入路面.根據(jù)混合料的生產(chǎn)、運輸、攤鋪和碾壓能力，將攤鋪機的工作速度嚴格控制在2～3 m/min.為了達到色澤一致美觀、粒料均勻的目的，應(yīng)做到攤鋪連續(xù)，全幅攤鋪不間斷一次成型.

4.5 彩色瀝青混合料的碾壓成型

在碾壓過程中需要注意以下問題:

1)由于保持碾壓溫度是保證壓實質(zhì)量的關(guān)鍵，所以應(yīng)該嚴格控制壓實溫度.

2)壓路機返回時應(yīng)嚴格禁止緊急停剎車，防止面層發(fā)生推移進而影響路面的平整度［4］.

3)司機應(yīng)格外留意接近路緣石的地方，既不能壓壞路緣石，也應(yīng)該防止漏壓.

4)對于縱坡較大的路段和彎路段等特殊路段，應(yīng)放慢碾壓速度.

5)積極采取措施使壓路機的碾壓輪在碾壓過程中保持潔凈.一般情況下可以對鋼輪涂刷隔離劑和防粘劑來防止混合料粘輪.當(dāng)向碾壓輪噴水時，為了防止混合料降溫速度過快，必須嚴格控制噴水量.

6)對于未碾壓成型的路段，禁止壓路機轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、加水或停留.對于當(dāng)天成型的路面，為了減少雜物的散落，應(yīng)禁止任何機械設(shè)備停放或放置重物.

4.6 彩色路面接縫處理

在施工過程中必須保證瀝青路面接縫緊密順平，不能有顯著的接縫離析.為了保證路面的平整度，在接縫的施工過程中應(yīng)用3 m的直尺進行檢驗.上下兩層的縱向接縫應(yīng)有150 mm的錯距(熱接縫).不能使用冷接縫，當(dāng)因特殊原因不可避免產(chǎn)生縱向冷接縫時，最好架設(shè)擋板或用鎬在混合料沒有完全冷卻前刨除邊緣，但不宜用切割機在混合料完全冷卻后進行縱向切縫.

4.7 彩色路面的養(yǎng)護

彩色膠結(jié)料中添加的聚合物使彩色路面強度的形成需要一定的時間.所以應(yīng)該等到彩色瀝青混凝土完全冷卻后再進行開放交通.通車前應(yīng)避免泥土、雜物等對路面造成污染.施工后為保證路面長久的服務(wù)水平，宜封閉交通2～6 h，可采取禁止一切車輛和行人通行等措施［5］.彩色瀝青路面在尚未完全冷卻時，瀝青膠結(jié)料具有一定的黏附性.因此，在通車前做好彩色瀝青路面的早期養(yǎng)護工作是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，不可忽視.

5 彩色瀝青混合料質(zhì)量控制

彩色瀝青混合料的原材料包括淺色膠結(jié)料、粗集料、細集料、礦粉、顏料等，對于這些材料應(yīng)該做到按批次嚴格檢測.按相關(guān)規(guī)范要求檢測彩色瀝青混合料，檢測項目包括油石比、礦料級配、穩(wěn)定度、流值、空隙率、殘留穩(wěn)定度、混合料出廠溫度、運到現(xiàn)場溫度、攤鋪溫度、初壓溫度、碾壓終了溫度、混合料拌和均勻性等.對于現(xiàn)場質(zhì)量檢查，主要包括厚度、平整度、寬度、高程、橫坡度、壓實度、滲水系數(shù)、橫向偏位、攤鋪的均勻性等方面，其中壓實度可以采用雙控指標.待所有的試驗結(jié)果表明各項指標均達到彩色瀝青混合料的要求為止.

6 結(jié)束語

經(jīng)濟的快速發(fā)展使人們對道路與環(huán)境的協(xié)調(diào)性以及道路的安全性有了更加深刻的認識，彩色瀝青路面作為一種新的鋪面形式，逐漸引起人們的廣泛關(guān)注.路面獨特的色彩不僅可以警示交通、緩解熱島效應(yīng)、美化城市空間環(huán)境、改善城市形象，更能改善道路服務(wù)水平，保障行車安全，減少或避免交通事故.但是，彩色瀝青混合料的設(shè)計與施工中還有許多問題需要進一步的研究，比如彩色瀝青路面表面易污染，色彩難以長久保持;彩色瀝青及其混合料的評價標準在我國還不成熟等［6］.

［1］熊出華，王瑞燕.彩色瀝青路面在城市道路中的應(yīng)用［J］.重慶建筑，2008(3):33-36.

［2］陳成芹.彩色瀝青及其混合料路用性能研究［D］.西安:長安大學(xué)，2012

［3］陳新軒，秦洪浪.彩色瀝青路面施工工藝分析［J］.筑路機械與施工機械化，2009(5):41-43.

［4］劉濤.彩色路面用材料性能及施工工藝研究［D］.西安:長安大學(xué)，2006.

［5］牟明仁，魯艷軍，魏鋒，等.彩色膠結(jié)料的研究與應(yīng)用［J］.大連民族學(xué)院學(xué)報，2005，7(3):73-75.

［6］葉璽銘.彩色瀝青路面在市政道路上的應(yīng)用［J］.交通標準化，2011(9):53-57.