彩色路面設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用分析

馮建華

（珠海華發(fā)城市運(yùn)營(yíng)富山工業(yè)園投資開發(fā)有限公司 廣東珠海 519000）

0 引言

彩色路面是指在傳統(tǒng)的瀝青或混凝土的制作中，加入紅、黃、白等各種色彩的顏料，使路面呈現(xiàn)出多種顏色，這不僅能夠增強(qiáng)路面美觀性，而且還可以起到提示行人、駕駛者的作用，因此工作者應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，并采取有效措施，靈活運(yùn)用設(shè)計(jì)方案，強(qiáng)化路面施工效果，提高道路建設(shè)水平。

1 路面的彩色設(shè)計(jì)分析

1.1 顏色設(shè)計(jì)

1.1.1 基于色彩作用原理的設(shè)計(jì)

彩色路面建設(shè)的主要目的是通過(guò)鮮艷的顏色來(lái)向行人、駕駛者傳遞信息或使其產(chǎn)生一定的心理效應(yīng)，因此設(shè)計(jì)者在選擇顏色的過(guò)程中，必須保證顏色的鮮亮和容易引人注目，這樣才能確保彩色路面正常地發(fā)揮作用。為此，在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者要從美學(xué)、構(gòu)成、心理、物理、生理等方面的作用原理出發(fā)，結(jié)合周圍環(huán)境中的色彩元素，來(lái)設(shè)計(jì)路面的顏色，實(shí)現(xiàn)在保證色彩舒適性的同時(shí)，使路面與周圍環(huán)境保持和諧。一般來(lái)說(shuō)，人們通常會(huì)采用黃色、綠色、紅色等色彩識(shí)別性較高的顏色，并且根據(jù)使用區(qū)域的實(shí)際情況，選擇所選色系的色相。

1.1.2 色彩功能設(shè)計(jì)

為了充分發(fā)揮出彩色路面的效用，工作者在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重突出路面色彩的功能，并利用路面的色彩構(gòu)建出一個(gè)良好的交通視覺環(huán)境，促進(jìn)行人和駕駛員的精力集中，降低交通事故發(fā)生的概率。在功能設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者要最大限度保障配色的合理性，防止彩色污染的發(fā)生，所以設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)環(huán)境的特質(zhì)，來(lái)選擇色彩，例如：室外路面除了特定區(qū)域或圖案，要選擇亞光顏色，以免駕駛員長(zhǎng)時(shí)間注視路面產(chǎn)生視覺疲勞。此外，合理的路面彩色設(shè)計(jì)還能夠起到信息傳遞和提醒的功效，例如：非機(jī)動(dòng)車道采用黃、綠、紅等色彩，提醒機(jī)動(dòng)車主不能進(jìn)入，同時(shí)岔道、交叉路口等容易發(fā)生事故的位置，需要采用黃色路面，起到警示車主的作用。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.2.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

彩色路面的總體結(jié)構(gòu)主要是由彩色瀝青層、普通瀝青層，或彩色瀝青上層與混凝土中、下面層、基層、墊層等結(jié)構(gòu)組成，工作在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行的路面設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)進(jìn)行，并且要重點(diǎn)注意公交車停靠站、交通叉口等特殊區(qū)域的彩色路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否能夠達(dá)到抗剪指標(biāo)，確保路面設(shè)計(jì)的合理性。此外，在設(shè)計(jì)參數(shù)方面，彩色路面的瀝青技術(shù)指標(biāo)通常是根據(jù)石油瀝青的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)落實(shí)的，其中混合料的設(shè)計(jì)參數(shù)，則是按照對(duì)應(yīng)瀝青混合料的參數(shù)設(shè)計(jì)即可。此外，在面層上，機(jī)動(dòng)車道厚度在2.5~4cm，而人行道或自行車道則在2~3cm，這樣能夠使總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以滿足各類道路的荷載環(huán)境，保障設(shè)計(jì)的效果。

1.2.2 結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計(jì)

不同顏色的路面往往具備不同的職能，其鋪筑的位置也不同，因此在結(jié)構(gòu)層厚度上存在差異。一般在自行車道、人行道等路面荷載需求較低的路面建設(shè)上，彩色路面結(jié)構(gòu)層的基準(zhǔn)厚度控制在8cm以上即可，如果在荷載需求較高的區(qū)域，比如廣場(chǎng)、停車場(chǎng)等地，設(shè)計(jì)者要注意彩色路面結(jié)構(gòu)層的厚度設(shè)計(jì)不能低于10cm。但基于在建設(shè)成本上的考量，設(shè)計(jì)者可以將路面結(jié)構(gòu)層分為兩層，即彩色透水混凝土上層和素色透水混凝土下層，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)路面結(jié)構(gòu)層厚度的深入優(yōu)化。

1.3 材料設(shè)計(jì)

1.3.1 顏料設(shè)計(jì)

顏料的色彩是決定路面顏色的主要因素，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)慎重選擇瀝青顏料。現(xiàn)階段的彩色路面顏料設(shè)計(jì)中主要采用的顏料有兩種，即有機(jī)顏料和無(wú)機(jī)顏料。其中有機(jī)顏料彩色路面的鋪筑成本較高、耐久性較差，但其具有環(huán)境友好的優(yōu)勢(shì)，而無(wú)機(jī)顏料的價(jià)格相對(duì)較低，并具有較強(qiáng)的耐久性和抗光、熱老化的能力。此外，鑒于顏料需要滿足不易褪色、不溶于水、在膠結(jié)料中易分散的需求，工作者在進(jìn)行顏料設(shè)計(jì)時(shí)要遵循一定的技術(shù)要求，如表1所示。

表1 顏料設(shè)計(jì)技術(shù)要求

1.3.2 其他材料設(shè)計(jì)

在彩色路面的材料設(shè)計(jì)中，除瀝青之外，設(shè)計(jì)者還可以采用石材、洗米石、彩色瀝青、透水混凝土、水泥壓印混凝土、地坪漆等材料，來(lái)構(gòu)建彩色路面，豐富路面的彩色效果。在此過(guò)程中，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)針對(duì)各類材料的性質(zhì)，結(jié)合現(xiàn)行的技術(shù)要求和操作規(guī)定，來(lái)合理設(shè)計(jì)彩色路面的施工工藝，保障彩色路面的最終建設(shè)效果。以水泥壓印混凝土彩色路面施工工藝為例，該項(xiàng)工藝通常應(yīng)用在室外的景點(diǎn)、景觀裝飾區(qū)域，人們通過(guò)構(gòu)建這種水泥壓印混凝土彩色路面，可以有效提高景觀整體的觀賞性。在此過(guò)程中，為了保障路面色彩、圖案的耐久性，施工者一般會(huì)在未干的水泥地面上加鋪一層彩色混凝土，然后再用專業(yè)的模具，進(jìn)行圖案的印壓，確保色彩能夠穩(wěn)定的附著在混凝土路面中，增強(qiáng)彩色路面的視覺效果。

2 路面彩色設(shè)計(jì)在工程中的應(yīng)用探討

2.1 混合料制作

為了使路面顏色能夠達(dá)到預(yù)期效果，工作者應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案來(lái)控制各項(xiàng)材料的配比，保障混合料的質(zhì)量。在此過(guò)程中，鑒于色粉材料所占的比重較大，工作者在添加時(shí)務(wù)必要衡量其對(duì)周圍環(huán)境的影響，準(zhǔn)確地計(jì)算出色粉用量，并使用塑料袋將色粉裝好，待到拌和時(shí)采用人工輔助加入的方式，將其添加到混合料中。在拌和過(guò)程中，工作者需要認(rèn)真清洗輸送管道、拌和缸等應(yīng)用容器，以免容器中的殘留物對(duì)混合料的色彩產(chǎn)生影響，同時(shí)，工作者還要把控好出料溫度，以免溫度過(guò)高破壞混合料的色澤。通常情況下，混合料的出料溫度保持在160℃~180℃為宜，如果超過(guò)190℃，就不能投入使用。此外，彩色路面的混合料拌和時(shí)間需要比普通混合料的拌和時(shí)間多出10s，并且在拌和過(guò)程中要隨時(shí)查看顏料是否均勻，以便于達(dá)到良好的上色效果。

2.2 路面瀝青攤鋪

在攤鋪過(guò)程中，工作者要保持面層的潔凈，做好沖洗和清掃工作，去除表面的雜物，并且禁止運(yùn)輸車輛在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行急剎車，降低粗細(xì)骨料離析的程度。通常情況下，運(yùn)輸車應(yīng)當(dāng)在距離攤鋪設(shè)備10~30m時(shí)剎車，以免與攤鋪設(shè)備產(chǎn)生撞擊，影響路面攤鋪的平整度。在攤鋪設(shè)備運(yùn)行時(shí)，要以路緣石作為導(dǎo)向線，采用移動(dòng)式自動(dòng)找平基準(zhǔn)控制模式，來(lái)確保攤鋪操作的一次成型。在非機(jī)動(dòng)車道的彩色瀝青攤鋪中，由于后八輪自卸汽車不能直接進(jìn)入攤鋪，所以工作者要注意采用2臺(tái)Z450型輪胎式裝載機(jī)，將瀝青料導(dǎo)入攤鋪設(shè)備中，然后再進(jìn)行攤鋪。此外，工作者要考慮到混合料溫度的散失問題，及時(shí)進(jìn)行碾壓操作，以免溫度散失過(guò)快，影響后續(xù)的復(fù)壓工作，因此工作者應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況，在混合料溫度在130℃時(shí)盡快完成碾壓，為后續(xù)的施工奠定良好的基礎(chǔ)。在此過(guò)程中，工作者要調(diào)整好碾壓設(shè)備的進(jìn)度，將其與攤鋪機(jī)的距離保持在2~3m左右即可[1]。

2.3 路面壓實(shí)

在彩色路面的壓實(shí)作業(yè)中，主要考慮三個(gè)環(huán)節(jié)，即參數(shù)分析、初步作業(yè)和重復(fù)作業(yè)。參數(shù)分析方面，因?yàn)r青路面為非剛性路面，面對(duì)外荷載破壞時(shí)，一旦荷載水平較大，超過(guò)路面彈性模量的上限，可導(dǎo)致路面小幅凹陷情況，影響其使用價(jià)值。要求在進(jìn)行施工前對(duì)參數(shù)進(jìn)行分析，獲取路基、路面的設(shè)計(jì)等級(jí)和通行實(shí)際條件，據(jù)此進(jìn)行壓實(shí)參數(shù)分析。完成分析和計(jì)算后可根據(jù)結(jié)果進(jìn)行初步壓實(shí)作業(yè)。初步壓實(shí)一般采用大中型機(jī)械設(shè)備，采用兩端向中央碾壓的模式，反復(fù)將較大的外荷載施加于路面，擠壓路基、路面內(nèi)的空氣，提升其致密性。初步作業(yè)一般進(jìn)行2~4輪，之后以小型設(shè)備進(jìn)行處理，也即重復(fù)作業(yè)。重復(fù)作業(yè)要求針對(duì)路面邊緣、主要承重區(qū)域進(jìn)行壓實(shí)。路面邊緣部分的壓實(shí)，要求外延30cm左右，并對(duì)邊緣部分進(jìn)行加固處理，以免在后續(xù)使用中出現(xiàn)塌陷問題。完成重復(fù)壓實(shí)后，可選取局部區(qū)域進(jìn)行測(cè)試，了解壓實(shí)效果，核準(zhǔn)無(wú)誤后進(jìn)入下一環(huán)節(jié)[2]。

2.4 瀝青接縫處理

瀝青路面的接縫，可大致分為兩種，即橫向接縫、縱向接縫，不同接縫的處理方法存在差異，其基本處理參數(shù)如表2所示。

表2 瀝青接縫處理基本參數(shù)

具體工作中，縱向接縫首選通過(guò)兩臺(tái)設(shè)備進(jìn)行初步壓實(shí)，確保不會(huì)出現(xiàn)接縫后續(xù)開裂、下塌等問題。之后在接縫區(qū)域進(jìn)行攤鋪，根據(jù)接縫大小，取熟料進(jìn)行接縫區(qū)域覆蓋，用料總量應(yīng)高于接縫需求，使其高于接縫5~10cm實(shí)現(xiàn)重疊攤鋪。完成后進(jìn)行鋼筒壓實(shí)。路面存在多個(gè)垂直層次的接縫，上下層高差應(yīng)在10~15cm以上，垂直距離不足應(yīng)進(jìn)行重復(fù)施工。橫向接縫的處理方式與縱向接縫類似，但應(yīng)用灰漿和粘層瀝青為主要材料進(jìn)行接縫處理，將混合料注入接縫中，注漿過(guò)程中進(jìn)行觀察，少量灰漿自接縫處溢出，且持續(xù)外溢，表明接縫內(nèi)灰漿填充量已經(jīng)充足，可做表面封閉處理，并在接縫內(nèi)灰漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行鋼筒壓實(shí)[3]。

3 結(jié)論

綜上所述，做好彩色路面的設(shè)計(jì)和施工有助于公共道路使用性能的優(yōu)化。在道路建設(shè)中，工作者通過(guò)合理配置色彩、保證路面載荷能力、科學(xué)選取材料，可以提高路面設(shè)計(jì)效果，同時(shí)，做好彩色路面的施工能夠保障路面色澤效果、增強(qiáng)路面質(zhì)量、避免塌陷問題、優(yōu)化接縫處理效果，從而推動(dòng)我國(guó)交通建設(shè)的發(fā)展。