淺析膠拌高磨光彩石在道路工程中的應用

凌民海

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

0 前 言

隨著透水材料性能的不斷提高，提高透水鋪裝率成為海綿城市建設的有效技術手段，傳統(tǒng)的彩色膠石路面施工技術排水效率低下，路面較為光滑，摩擦力低，又因彩石粘結度掌控難度大和施工操作不當，導致彩膠石透水路面面層骨料容易脫落，耐久性不足，且透水效率低。

拌高磨光彩石抗滑性透水路面是一種通過將經(jīng)磨光處理的彩色石料(磨光值70以上)與無毒無害的聚氨酯膠進行攪拌后，構成具有較深構造深度的蜂窩狀結構從而提高路面透水效率，提高彩石與膠質(zhì)之間的粘結力，防止石料脫落，提高膠拌彩石路面摩擦力，有效緩解路面積水，提高路面防滑性能的路面。

1 膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面技術水平

本技術通過調(diào)整混凝土材料投料順序，先將100%的彩色石料進行預先攪拌，然后緩慢均勻加入50%的透水膠攪拌，待攪拌均勻后將剩余的50%透水膠緩慢加入攪拌機，使聚酯膠完全包裹彩色石料，形成大空隙蜂窩狀結構，提高路面的透水性能。經(jīng)磨光處理的石料表層粗糙，可以擴大膠結面積，增強粘結力，防止彩色石料脫落還可以提高路面摩擦力，保證行車安全。其中，聚酯膠用量過多容易對蜂窩狀結構進行破壞，影響路面透水性能，聚酯膠用量過少無法與彩色石料進行粘結，容易造成石料脫落，影響路面整體穩(wěn)定性，所以控制彩石與聚酯膠的用量及膠拌粘結度把控是本技術的關鍵點。

通過多次調(diào)試研究，確定最佳石料與改性聚酯透水膠的配合比，使得彩色石料黏結后形成蜂窩狀結構，孔穴均勻分布，孔隙率達15%～25%，滲水速度快，排水能力強。

2 膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面技術優(yōu)勢

2.1 透水性佳

彩色石料黏結后形成蜂窩狀結構，孔穴均勻分布，孔隙率達15%～25%，滲水速度快，排水能力強。

2.2 提高面層材料粘結度

對混凝土材料的投料順序進行改善，在保證路面透水能力的前提下，防止彩石骨料脫落。

2.3 提高路面耐久性

采用特殊設計的改性聚酯透水膠做粘結劑，延長路面使用壽命。

2.4 提高路面摩擦力

彩石經(jīng)過高磨光處理后，形成較大的構造深度，接觸點更加密集，防滑性能更強。

2.5 加快路面固化速度

經(jīng)過特殊設計的改性聚酯透水膠具有速干功能，通過優(yōu)化施工方案，大大縮短開放交通的時間。

3 膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面技術施工流程

3.1 施工準備

開工前完成面層混合設計。依據(jù)不同的主材、輔材參量進行模擬實驗，分別經(jīng)抗日曬實驗、表層摩擦力實驗、透水性試驗后使各項指標滿足設計要求，確定各項輔料的最佳配合比。

3.2 模板支設

路面圖案施工時，標記顏色、圖形分割線，將分割線切割控制在1 cm以內(nèi)，安裝分割條。表層涂抹隔離劑，根據(jù)模板材料選擇支護方法，將鋼筋支護間距控制在550 mm之下，嵌入基層深度控制在220 mm之上。檢查模板的高度、支撐穩(wěn)定情況，細微偏差進行微調(diào)處理。

表1 主輔材配合比一覽表

3.3 石料打磨

在模板支設的同時進行石料打磨工序。安裝后將試件安裝在道路輪上，接通380 V電源，把粗金剛砂(30號)加入大儲砂斗，給供水器皿中注入足量的清水，將粗砂和細砂兩種砂料裝入料斗，把預備好的彩色石料輕輕倒入機器中，使用中號金剛砂打磨。磨光值達到70以上出料。

3.4 彩色石料膠拌、運輸

攪拌：采用盤式攪拌機將用量多的彩色石料攪拌，將透水膠分為兩次緩慢、均勻加入。具體加料順序和攪拌時間為：先把全部彩色石料進行預拌，預拌時間為18 s，然后慢速均勻的加入52%的透水膠，保持攪拌2.5 min，最后將剩余的48%透水膠慢速均勻加入攪拌機，攪拌2.5 min，整個攪拌過程共5 min。

與此同時，采用人工將用量較小的不同顏色的石料進行現(xiàn)場拌合，將骨料集中倒置再彩條布或墊板上，將透水膠分3次緩慢均勻加入，邊加透水膠邊攪拌。攪拌6～8 min，使骨料表層均勻裹附著透水膠。按照要求拌合后運輸至指定位置。

3.5 攤鋪、壓實

攤鋪：采用人工對拌合料進行攤鋪整平，攤鋪系數(shù)為1.0。路面圖案施工時，需要分段攤鋪，邊角使用塑料條保護。

壓實：攤鋪完后，采用刮杠，沿兩側(cè)控制找平所鋪彩色石料，再用低頻振動壓實機或平板振動器振動、滾壓工具滾壓。

3.7 養(yǎng)護

待膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面表面凝固后，覆蓋塑料薄膜進行養(yǎng)生。膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面的養(yǎng)生時間根據(jù)以彩膠石試塊強度和設計強度確定。路面強度達標后，拆除模板。

3.8 接縫施工

當路面強度達到75%左右時，進行機械切縫。道路工程施工時，每5 m左右進行切縫處理，縫寬12～17 mm；當路線工程量大于等于30 m時，設寬度為12～17 mm的伸縮縫。施工中施工縫可代替伸縮縫。大面積場地的接縫，對于大面積彩膠石透水面層，以不大于28 m2的面積進行分隔，分隔縫以小脹縫方式設置，縫寬17～22 mm。

3.9 成品保護

在成型后的路面周圍設置圍擋，對成品進行有效保護。養(yǎng)護時間根據(jù)彩色透水膠粘石強度增長情況而定，養(yǎng)護時間不宜少于14 d，路面達到設計強度的100%時可以開放交通。

4 膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面技術經(jīng)濟社會效益

本技術主材中采用大孔徑彩色混合料與透水膠結合的方式，節(jié)約主材用量約14%；養(yǎng)護費用低。排水良好，即下即滲，無需人輔助排水，增強路面摩擦力，提高路面使用壽命，節(jié)約人力，節(jié)約維護費用。

膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面可以有效解決我國諸多地區(qū)城市內(nèi)澇問題，防止城市因雨季路面積水校深，而導致的基建設施遭到度破壞，減少維修成本，方便居民出行。本技術的透水結構有著15%～25%的孔隙率，既可透水又可散熱，在根本上阻止了城市熱島效應，有降低了城市雨水系統(tǒng)的壓力，還可以使雨水迅速深入地表，還原成地下水，及時補充地下水資源得到，改善城市地表植物和土壤微生物的生存條件，從而調(diào)整自然生態(tài)平衡；路面景觀裝飾效果好，適合打造娛樂休閑場所；有效地提高了路表的摩擦力性能，具有較強的抗滑效能；社會效果顯著。