何佩家
(重慶市市政設(shè)施運行保障中心, 重慶 400015)
隨著城市交通系統(tǒng)的不斷發(fā)展,彩色路面的研究與應(yīng)用已被廣泛關(guān)注,與之相關(guān)的材料、技術(shù)及工藝正在不斷涌現(xiàn)[1-4]。目前,彩色路面多被應(yīng)用于景觀道路、停車場、小區(qū)道路等輕載交通區(qū)域,也有部分高性能彩色瀝青混凝土可適用于重載交通。與普通路面相比,彩色路面的特殊顏色能緩解駕駛員的視覺疲勞,或起到警示作用,可提高行車安全性。同時,在某些特殊交通要道或重要位置,不同顏色的路面也能起到指引作用[5]。彩色微表處技術(shù)就是彩色路面技術(shù)的一種,它是將高性能彩色乳化瀝青、無機耐候顏料、彩色級配骨料、改性劑和多種助劑,通過特種設(shè)備生產(chǎn)、加工、儲存后在施工現(xiàn)場使用,或者將以上原料在施工現(xiàn)場通過稀漿封層車拌和形成彩色高分子稀漿混合料,并攤鋪于基材表面的一種環(huán)保型彩色路面施工工藝。彩色微表處一般使用改性乳化瀝青等材料為膠結(jié)料,加入固化劑后,能在常溫下形成強度。由于傳統(tǒng)彩色路面在顏料被磨耗后,容易顯露出集料本身的顏色,因此,彩色微表處技術(shù)一般采用與預(yù)配制的混合料相近的顏色,即便集料表面的膠結(jié)料薄膜被磨損后,仍然能顯示出相近的顏色。目前,彩色微表處技術(shù)主要被應(yīng)用于彩色路面材料、微表處施工、路面修復(fù)與保護以及路面預(yù)防性養(yǎng)護等領(lǐng)域,可有效減輕路面車轍問題,緩解城市熱島效應(yīng),規(guī)范城市交通秩序等[5-6]。
一般認(rèn)為,彩色微表處技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面:
1) 可規(guī)范交通秩序,提高行車安全性。彩色微表處技術(shù)其特殊的顏色對駕駛員的駕駛行為具有引導(dǎo)作用,有利于規(guī)范交通秩序,還可以緩解駕駛員疲勞,起警示作用,使駕駛員注意力集中,降低事故發(fā)生率。此外,選用高硬度防滑石料,可以避免因軟質(zhì)石料不耐磨而出現(xiàn)抗滑能力不足等情況,同樣也能提高行車安全性[5-7]。
2) 施工便利。彩色微表處施工受地域、氣候條件等的限制較少,且施工速度快,一般能在幾小時之內(nèi)完成施工并開放交通,具體開放交通時長與氣溫、濕度等有關(guān)[8-10]。
3) 延長路面使用壽命。由于彩色微表處路面顏色不是黑色,對太陽熱輻射的吸收比一般路面要少,同時能更多地反射熱量,因此其路面溫度一般可降低5 ℃~10 ℃,有利于緩解城市熱島效應(yīng)。熱能吸收的減少也有效控制了瀝青路面的老化和車轍,從而有效延長了路面的使用壽命和養(yǎng)護周期[11-12]。
4) 對環(huán)境友好,可改善城市景觀效果。彩色微表處一般在常溫下施工,施工過程幾乎不會對環(huán)境造成污染。由彩色構(gòu)成的城市道路可提升城市的視覺效果,提高與周邊建筑、公共設(shè)施之間的協(xié)調(diào)性[13]。此外,部分微表處技術(shù)采用了具有凈化效果的材料,還可對路面污染物進行一定程度的凈化,符合當(dāng)下綠色交通的理念[14]。
徐藝嘉[5]、趙瑞[7]認(rèn)為,目前彩色微表處可根據(jù)原材料的不同分為3大類:Ⅰ型、Ⅱ型和高強防滑型。其中,Ⅰ型用于機動車道等重載交通區(qū)域,采用稀漿封層設(shè)備進行快速化施工。Ⅱ型用于非機動車道等輕載路面,采用小型稀漿封層車進行機械攤鋪。膠結(jié)料主要采用水性環(huán)氧型等高分子材料。高強防滑型主要采用彩色乳化瀝青作為膠結(jié)料,用于高速公路口、警示路段、專用車道等區(qū)域。本文重點介紹高強防滑性彩色乳化瀝青微表處技術(shù)的材料、施工工藝以及注意事項。
以彩色乳化瀝青作為膠結(jié)料的彩色微表處技術(shù),其各項指標(biāo)要求如表1所示。
表1 彩色乳化瀝青技術(shù)指標(biāo)要求
液體SBS改性乳化瀝青的軟化點為62 ℃,部分高熱地區(qū)可通過調(diào)整添加量有效提升到70 ℃以上,具體技術(shù)指標(biāo)要求如表2所示。
表2 液體SBS改性劑技術(shù)指標(biāo)要求
彩色微表處采用的天然彩色防滑石料應(yīng)具有結(jié)構(gòu)層穩(wěn)定、構(gòu)造深度適中、與粘結(jié)材料裹附性強的特點,技術(shù)指標(biāo)要求如表3所示。
表3 彩色防滑骨料技術(shù)指標(biāo)要求
由上述原材料拌和而成的彩色微表處稀漿混合料技術(shù)指標(biāo)要求如表4所示。
表4 彩色微表處稀漿混合料技術(shù)指標(biāo)要求
包括空氣壓縮機或吹風(fēng)機、鬃毛刷、電磨刷或者鋼絲刷、人工攤鋪專用料刮等。
1) 原路面必須保持平整,如平整度不夠,需用專用儀器找平后方可進行彩色施工,清理基材塵土、坑槽、疏松、油污部分,施工基材表面含水率≤10%,且水泥基材無浮漿,原路面強度要求>20 MPa。
2) 用空壓機或吹風(fēng)機吹掃干凈后再用清水配合鬃毛刷洗干凈(尤其是水泥路面必須要清洗干凈,保證原路面無塵土和雜物),如果是新水泥路面必須要進行除漿處理。
3) 坑槽處理:用乳化瀝青混合料拌和填補、壓實;如果水泥路面的坑槽填平后有裂縫,再用灌縫料密封處理。
4) 裂縫處理:首先用4 MPa~6 MPa的壓縮空氣對著裂縫(若裂縫寬度大于1 cm,建議開槽處理)從一端吹至另一端,再清除縫中的剩余雜物;然后將氣泵加壓至4 MPa,通過專用的填封料噴灑桿將灌縫料向裂縫中灌入,一般需澆灌2~3遍,直至灌縫材料與路面平齊為止;為增強抗裂效果,可用灌縫料粘接于路面上,用抹子抹平。
5) 疏松部分處理:用小鐵錘將疏松部分敲掉,直至漏出原路面,然后水泥路面用專用砂漿找平,瀝青路面用灌縫材料封閉找平。
6) 油污處理:用手工鋼絲刷或者電動刷將油污部分打磨干凈,直至露出原路面為止。
1) 用專用攤鋪工具將混合料均勻攤鋪2遍于路面,每遍涂布厚度1 mm~1.5 mm,推薦用量為3.5 kg/m2~4 kg/m2。
(1) 施工前將待刮涂區(qū)域用膠帶分隔粘貼,防止污染其他區(qū)域。
(2) 在清理干凈的基材表面灑水濕潤(含水率約為10%,基材表面無明顯水漬反光現(xiàn)象為宜),以保證產(chǎn)品在破乳成型前有足夠的時間攤鋪平整,但禁止出現(xiàn)水坑,否則會導(dǎo)致產(chǎn)品成型后泛白、發(fā)花。
(3) 第1遍施工時將混合料均勻傾倒在待刮涂地面,然后用專用料刮逐步刮平,瀝青路面第1遍涂布量約為2 kg~2.5 kg,水泥路面第1遍涂布量約為1.5 kg~2 kg,同時避免出現(xiàn)接痕、刮痕。
(4) 待第1遍完全干燥成型后(陽光充足且氣溫為30 ℃以上時,破乳成型時間約為40 min;陰天或者多云且氣溫低于30 ℃時,破乳成型時間約為60 min~90 min),在涂刮第2遍前,需要對該表面進行修缺工作(修缺第1遍施工時留下的刮痕、異物等),修缺結(jié)束后將混合料均勻灑布于涂布區(qū)域進行第2次刮涂,刮涂方式同第1遍,同樣避免接痕,瀝青路面第2遍涂布量約為1 kg~1.5 kg,水泥路面第2遍涂布量約為1 kg~1.5 kg。此外,還應(yīng)特別注意,在混合料破乳前必須刮涂平整,處于半破乳狀態(tài)(刮涂后30 min左右)時嚴(yán)禁刮涂修整,否則表面會出現(xiàn)不能修復(fù)的粗糙麻面,嚴(yán)重影響外觀質(zhì)量。
2) 待混合料破乳成型后,正常情況下2 h~4 h材料基本成型可以開放交通,達到設(shè)計強度需15 d左右,15 d內(nèi)禁止外力破壞路面表面。
1) 施工環(huán)境溫度要求最低施工氣溫在10 ℃,最高施工氣溫35 ℃以下(地表溫度40 ℃以下),相對濕度85%以下,如果施工時氣溫超過最高施工溫度,建議在最高溫度時暫停施工,等氣溫降下來后再施工,一般在夏季天氣晴朗情況下在中午11點到下午3點前不施工,陰雨天不得施工。
2) 防污膠帶建議當(dāng)天施工完畢后要清除,防止由于天氣溫度過高使膠帶軟化,不易清除。
產(chǎn)品成型后在使用過程中嚴(yán)禁重車行駛,嚴(yán)禁車輛漏油侵蝕表面,如有柴油或汽油滴落表面,應(yīng)及時清理;盡量避免機動車原地打轉(zhuǎn)破壞表面;定期清掃或用水清洗彩色路面以保持色彩鮮艷度。
施工前提供原材料的檢測報告,且報告中各個參數(shù)值均需符合規(guī)定要求。施工前原材料的質(zhì)量檢測應(yīng)以相同規(guī)格品種的集料、彩色乳化瀝青等為一批進行檢查[15]。彩色微表處采用的集料必須耐磨、堅固且表面潔凈、無雜質(zhì)、無風(fēng)化?,F(xiàn)場施工時應(yīng)保證集料不受潮、不受雜質(zhì)污染、干燥、清潔。
彩色微表處施工過程及交工驗收的檢測項目、檢測頻度及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足表5中的技術(shù)要求。
目前,包括北京四環(huán)路在內(nèi)的一些路段的非機動車道道路,開始選擇使用彩色乳化瀝青微表處技術(shù)進行路面鋪筑,如圖1所示。彩色的非機動車道道路主要有幾項優(yōu)點:1) 用顏色劃分道路用途,明確了不同交通方式的出行區(qū)域,尤其是在交叉路口使用非機動車道彩色路面,更是從道路設(shè)計上明確了非機動車的過街方式。2) 不同交通方式出行區(qū)域的劃分也分離了步行區(qū)與非機動車道,減少了以往常有的人車混行現(xiàn)象,提高了道路交通的安全性。3) 不同顏色的道路也能提醒來往車輛,使駕駛員注意力更為集中,減少交通事故的發(fā)生率。
表5 彩色微表處質(zhì)量控制項目、頻度和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
圖1 彩色路面非機動車道
彩色乳化瀝青微表處技術(shù)在停車場道路建設(shè)上被廣泛使用,例如太原市政府停車場就是采用彩色微表處技術(shù)建造的,如圖2所示。使用彩色路面建設(shè)停車場,一方面可以明確該區(qū)域用途,使駕駛員尋找停車位時更方便;另一方面,用不同顏色劃分車位,也可以規(guī)范車輛的停放位置,便于停車場管理和駕駛員記憶臨時停車位置。除此之外,道路上不同顏色標(biāo)識也能引導(dǎo)駕駛員在停車場內(nèi)的行駛,輔助駕駛員快速尋找出入口,避免在停車場內(nèi)出現(xiàn)由于行駛混亂導(dǎo)致的車輛堵塞問題。
圖2 彩色路面停車場
彩色乳化瀝青微表處技術(shù)作為新型的彩色路面和微表處技術(shù)具有較大的研究價值與實際工程意義,本文對彩色微表處技術(shù)的施工工藝及質(zhì)量控制措施進行了討論,并得到以下幾點結(jié)論:
1) 采用彩色乳化瀝青作為彩色微表處的膠結(jié)料,與其他彩色路面技術(shù)相比,具有防滑耐磨、成本低廉、施工便利等優(yōu)點。
2) 彩色乳化瀝青微表處施工便利,能在常溫下施工,混合料破乳成型后,通常2 h~4 h材料基本成型可以開放交通。但對舊路面有一定要求,須做好施工前對舊路面的處理工作。
3) 彩色乳化瀝青微表處必須嚴(yán)格選擇合格的乳化瀝青、集料等原材料,嚴(yán)格按照施工工藝要求及質(zhì)量控制措施進行施工,才能保障彩色微表處良好的路用性能及耐久性。
4) 彩色乳化瀝青微表處日常維護簡便,僅需定期清掃或用水清理。