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彩色路面施工技术初探

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摘 要: 彩色路面改变了传统的单调色彩,可促进道路行车安全并美化周边环境,在很多场所得到应用。本文简要介绍了彩色路面的种类和特点,重点对各种彩色路面的施工方法和施工工艺进行了说明,并对其广泛的应用前景作了展望。

关键词: 彩色路面特点施工工艺

1概述

彩色路面是相对于黑色的沥青路面和灰白色的水泥混凝土路面而言的。我们常见的沥青路面是利用原油加工出来的道路石油沥青和普通石料拌制而成的,因为其中沥青常态下呈黑色或黑褐色的,所以用它铺筑的路面显现的也是黑色。彩色沥青则是利用先进的技术和设备,将基质沥青脱色形成颜色浅淡、接近透明的沥青,然后添加不同颜色的添加剂或颜料拌合而成的;彩色沥青常用的无机颜料有:红色(氧化铁)、绿色(氧化铬)、黄色(铬酸盐)、蓝色(氧化钴或铝酸盐)、白色(二氧化钛)等。

彩色路面可以与道路所处的位置及周围建筑物风格相协调,在引导交通的同时还能达到美化环境的效果,因此在公路和城市道路、慢行道、步行街、景观区、广场等场所和弯道、人行横道、十字路口等事故多发地段得到越来越多的应用。

2彩色路面的种类

将路面彩色化的方法有很多,根据胶结材料和施工工艺的不同,彩色路面可以分为以下几种:

2.1彩色沥青混合料路面

彩色沥青混合料路面是指彩色沥青与普通石料或脱色沥青与各种颜色的石料(或陶瓷颗粒)等材料通过拌合、运输、摊铺、碾压而形成的非黑色沥青路面。这种彩色沥青混合料路面与传统的沥青路面有着相同的路用性能和施工方法,厚度一般为2-5cm,可直接作为路面的上面层。

2.2彩色沥青微表处路面

彩色微表处路面包含稀浆封层及微表处两种工艺施工的路面,使用的材料同彩色沥青混合料路面相同。彩色微表处路面可在原有路面上直接施工,相当于薄层罩面。施工时需要专门的摊铺设备(如稀浆封层车),摊铺厚度介于4-10mm之间。彩色微表处适用于城市特殊交通专用车道罩面(公交车道、消防通道等)或高速公路(隧道)出入口、弯道、坡道等需醒目提示的路段罩面。彩色稀浆封层适用于低等级道路交叉口醒目提示罩面、城市非机动车道罩面、医院、学校、公园小区等功能性道路罩面。

2.3彩色喷涂类路面

彩色喷涂类路面是指主要采用喷涂工艺将彩色材料喷涂在原沥青路面或混凝土路面的表面上,形成彩色路面的效果。根据施工温度的不同,又可分为常温类和热熔类。

2.3.1常温类:一般使用专用环氧树脂等胶黏剂和各种不同颜色、不同规格的骨料,不经过加热直接涂敷于沥青路面或水泥路面形成磨耗层,使路面色彩赏心悦目,同时还具有耐磨耗和防滑效果。因喷涂的的厚度一般为3-5mm,所以也叫薄层铺装路面、彩色防滑路面、薄层防滑路面。也有使用油漆、涂料等彩色溶剂喷涂在路面上形成的彩色路面,因其不能改善路面性能而没有推广开来。

2.3.2热熔类:是将树脂、骨料、彩色颜料、反光材料等粉体涂料混合在一起倒入热熔釜中,先190℃-210℃高温加热熔融,再用专用摊铺机涂布在涂好底漆的路面上,经自然冷却、凝固后形成彩色路面。彩色反光路面、震荡彩色路面、热熔标线都属于这一类。

3彩色路面的特点

3.1划分车道,诱导车流

用彩色路面区分不同功能的路段和车道,例如通过不同颜色将公交车道与其他机动车道分隔开来,可以直观化的诱导车流,提高驾驶员的识别效果,不仅保证了公交车的行驶畅通,也增加了公交车的行驶安全性。这也是落实“公交优先”政策最为简单直观的措施。

3.2警示安全,缓解疲劳

在道路的急转弯或陡坡处、十字路口、隧道入口、斑马线等特殊部位和直线线形较长的路段使用彩色路面,能与普通路面形成鲜明的对比。前者可以警告驾驶员车辆附近特殊的交通条件,使其减速慢行,保障车辆和行人的交通安全;后者可以缓解线形单调引起的疲劳状态,吸引驾驶员注意力,使其保持清醒,减少交通事故的发生。

3.3减少污染,美化环境

彩色路面可以与周围的建筑、景观相互搭配、相互协调,即能美化环境、提升城市形象,又能给人亲切自然、舒适愉悦的感觉。与黑色路面相比有较强的吸声功能和较弱的吸热性能,可有效减少“热岛效应”及轮胎噪声带来的环境污染。

3.4提高性能,延长寿命

彩色路面大多具有良好的防滑性能和耐磨耗性能,不容易出现变形、沥青膜剥落等现象。它还完全将原有的沥青或水泥混凝土路面与水隔绝,增强了路面的防水性和抗车辙性,因而能防止路面开裂、延长道路使用寿命。

3.5造价昂贵,经济性差

彩色路面的色彩受自然天气和交通荷载等因素的影响会逐渐变淡,并且不耐脏、难清洁,维护成本高;再加上目前彩色沥青、彩色石料、彩色陶瓷颗粒等材料的价格比较昂贵,导致每平方米彩色混凝土路面的成本一般在100元以上,彩色防滑路面的成本更高、经济性更差。高价位限制了彩色路面的推广普及。

4彩色路面的施工工艺

4.1彩色沥青混合料路面施工流程

4.1.1施工准备

4.1.1.1对各种原材料进行符合性检验,选经试验合格的进行备料。注意颜色不同的彩色沥青应各自单独罐装存放,彩色矿料也应分类堆放,避免混淆。

4.1.1.2做好配合比设计。目前还没有专门的标准对彩色沥青混合料的配合比设计进行规范统一,可以参照普通沥青路面的级配和要求进行设计。

4.1.1.3准备下承层。在铺设彩色沥青混合料前应仔细检查下承层的质量,及时处理坑槽、凸起、油污等,确保坚实、平整、洁净。根据需要喷洒在基层上洒透层油,在底面层上喷洒粘层油。

4.1.2混合料拌和

4.1.2.1彩色沥青与普通沥青混合料的拌和基本相似,但应着重注意拌和前,应将搅拌站的拌和缸和沥青输送管道、运输车、施工机械设备等清洗干净,防止色彩干扰。拌缸可用加热后的粗集料清洗3~4次,基本就能清干净了。

4.1.2.2拌和温度最好控制在160℃~180℃,拌和时间比普通沥青混合料多10s左右,在出料口及时检查粒料颜色是否均匀。严格控制各材料的加热温度和出料温度。过高的温度会影响混合料色泽,超过190℃的混合料应予以废弃。

4.1.3混合料摊铺

4.1.3.1粘层乳化沥青喷洒后至彩色混合料摊铺前,应进行交通管制,乳化沥青破乳后,不粘车轮时才可摊铺。

4.1.3.2开始摊铺时,严格按照松铺系数用垫块将熨平板垫好,确保起始摊铺厚度满足要求。摊铺厚度最好采用移动式自动找平基准装置控制。为做到色泽一致、粒料均匀美观,要综合考虑到混合料的生产、运输、摊铺和碾压能力,确保摊铺连续、碾压及时。

4.1.3.3运料车到达现场后严禁急刹车,以减少粗细集料的离析。 运料车应靠近离摊铺机10~30cm左右时停车, 卸料过程中运料汽车挂空档,靠摊铺机向前推动,不得撞击摊铺机以确保摊铺层的平整度。

4.1.4混合料碾压

4.1.4.1根据工程量大小和施工场地情况,选择的压路机的型号、功率和台数。由于轮胎压路机黑色的橡胶轮胎会对彩色沥青面层造成严重的污染且极易产生粘料现象,故不得采用。

4.1.4.2碾压过程中应按"紧跟、慢压、高频、低幅"的原则进行。压实同样分初压、复压、终压3个阶段进行。初压温度应控制在130℃~145℃,终压温度不低于70℃。一般正常情况下,根据试验段摊铺后结果,来确定碾压组合方式。

4.1.4.3为防止彩色沥青面层受污染,在碾压前必须用水冲干净粘附在压路机钢轮上的杂物及砂土后方可碾压;碾压过程中可在压路机的水箱中加入适量洗衣粉(0.15kg/m3)对钢轮进行,以避免粘料现象。同时,碾压结束待温度冷却至常温后才能开放交通。

4.1.5接缝处理

4.1.5.1热接缝技术:热接缝技术一般是在使用两台以上摊铺机梯队作业时采用,此时相邻摊铺带的混合料都处于热状态,多对用于处理纵向接缝。施工时将已铺混合料部分留下20~30cm宽暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,后摊铺部分完成立即碾压。压路机压在已先铺碾压好的路面上,仅10~15cm宽压在新铺层上,逐渐移动骑缝碾压消除缝迹。

4.1.5.2冷接缝技术:冷接缝技术是指新铺层与经过压实后的已铺层进行拼接,横向接缝和半幅施工不能采用热接缝时使用。首先应将接缝切割顺直并将边缘清扫干净,涂洒少量粘层沥青。在已铺半幅上重叠摊铺5~10cm宽。碾压时先在已压实路面上碾压新铺层10~15cm宽,再压实新铺部分,最后伸过已压实路面10~15cm宽压实紧密。处理横缝时应采用上述方法先横向碾压过接缝后,再转为纵向。

4.2彩色沥青微表处路面施工流程

彩色沥青微表处路面的施工流程见下图,它属于冷态施工,和彩色沥青混合料路面的热态施工步骤和注意事项大体相同,不再详述。

4.3彩色喷涂类路面施工流程

4.3.1常温类(以彩色防滑路面为例)施工流程

4.3.1.1放样:确定彩色防滑路面的图案位置并画好图案。

4.3.1.2路面清理:将原来的路面进行彻底清洁,除去浮尘、油污和其它附着物。

4.3.1.3设置挡板:在每个图案周围及不同颜色的周围设置满足设计厚度的模板,接缝处粘贴胶粘带,防止漏浆及不同颜色相混。

4.3.1.4摊铺胶结剂:胶结剂要铺多少撒多少,减少施工污染。

4.3.1.5铺撒彩色集料:不同颜色要错开施工,以免颜色相混。

4.3.1.6清扫余料:胶结剂固化后,用扫帚或强力吸尘器除去多余的和未粘牢的骨料。

4.3.1.7接缝和修补:切除溢出边界的胶结剂和骨料;如已完成路面局部有缺陷,切除缺陷面,按上述步骤修补施工。

4.3.1.8养护:常温干燥养护,一般3~6小时即可开放交通。

4.3.2热熔类(以彩色热熔标线为例)施工流程

4.3.2.1设置安全作业区:到达施工现场后,首先用锥标、标牌等醒目标志隔离出作业面,以保证施工安全。

4.3.2.2融化标线涂料:先在热熔釜中投入约1/4~1/3容积的涂料。点火后用中火加热至涂料基本熔化后启动搅拌;同时打开强火,投入涂料,至3/4容量为止。随时观察釜中的涂料温度,待升温到190~210℃后,开启放料门出料。

4.3.2.3作业面清扫:要要施划标线的路面应清洁干燥,无松散颗粒、灰尘、油污等。可以使用风力灭火器进行清扫,有污泥或其他不易清除的杂质时,配合钢丝刷彻底清除干净。

4.3.2.4测量放样:在路面上用米尺或者测距仪测量放样并做标记。标线的端线与边线应垂直,误差不大于±5°,其它特殊标线,其角度与设计值不能大于±3°。

4.3.2.5预施划水线:选取合适的基准点,量出划线位置后,用不易褪色的水性涂料沿放样线施划水线,为正式施划提供基准。要求施划的水线保证线形顺畅、美观。

4.3.2.6涂刷底漆:使用滚刷浸取特制的底漆(沥青路面与水泥路面使用不同性质的底漆),在待施划作业面均匀地刷涂一层。底漆干燥后再进行标线涂料的施工,底漆用量大致在0.1~0.2kg/m2之间。

4.3.2.7正式施划:将在热熔釜中加热融化至合适温度的涂料放进划线车并保温,同时把玻璃微珠装入划线车相应料箱内,将划线车的标尺对正已划好的水线,准确地沿基准线和标记位置涂划标线。加料时要对喷枪加热避免堵枪。划线车的行走速度要控制在3~4km/h之间;玻璃微珠用量根据涂层厚度在0.2~0.4kg/m2之间调整,1.0mm厚时推荐用量为0.25kg/m2。

4.3.2.8清理现场:在施工过程中,要边施划边清理,做到无抛、洒、滴、漏,无污染物,机械设备无漏油漏水现象。施划完成立即检查,有错划的立即进行修整。待完全干燥后,对施工现场的杂物进行清理,撤除作业区标志,开放交通。

5彩色路面的应用前景

彩色路面的研究开始于20世纪50年代的欧美国家,我国则晚了几十年。当前城市的交通拥挤日益严重,“公交优先”的政策己成为主流,而彩色路面可为公交车道或BRT快速公交车道的划分起到积极作用。彩色路面能给城市市容添上了一笔亮丽的色彩,不仅美化了城市、改善了道路环境,而且提升了城市形象。目前,彩色路面在山东省内的应用也越来越多:像济南园博园的红色沥青景观大道、济南文化西路和玉兴路的橙红色慢行一体道、青岛辽阳西路的绿色人行道、烟台夹河东岸黄务南里至西里段彩色沥青混凝土路面、烟台市滨海中路彩色观景路、威海华联公交停车港湾的彩色防滑路面、威海市新威路的震荡彩色路面标线等等。

随着交通科技的发展和人们认识的深入,人们对环境的要求逐渐的提高,彩色路面势必会得到更多的应用,发展会更为迅速,施工技术也将更加成熟。

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