張藝媛

（重慶交通大學(xué) 土木工程學(xué)院，重慶400074）

1 研究背景

公路里程數(shù)與機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的持續(xù)增長(zhǎng)都給公路事業(yè)的發(fā)展提出了新的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。山區(qū)公路不僅有交通量大，超載嚴(yán)重等問(wèn)題，而且，山區(qū)公路受地形條件的限制和影響，故交通事故時(shí)有發(fā)生。

本項(xiàng)目以彝牛二級(jí)路作為依托工程開(kāi)展相關(guān)研究，路線(xiàn)位于K24+338.04-K24+519.04 與K24+664.14-K24+845.14 處，平均海拔1700m，鋪裝總面積3502m2，采用二級(jí)路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，限速40km/h，回頭彎道限速20km/h，施工季節(jié)為冬季。

該項(xiàng)目主要特點(diǎn)及技術(shù)難點(diǎn)為：

1.1 交通壓力大

根據(jù)“昭通市綜合交通體系‘十三五’規(guī)劃”，彝良（紅石巖）至牛街（油光坎）二級(jí)公路為干線(xiàn)公路，交通量大，重載超載現(xiàn)象普遍。

1.2 氣候地形條件差

本項(xiàng)目位于峽谷路段，平均海拔1700m，地質(zhì)復(fù)雜，紫外線(xiàn)輻射強(qiáng)，降雨頻繁，晝夜溫差大。年平均溫度17℃，極端最高氣溫25℃，極端最低氣溫可達(dá)零下，此次施工季節(jié)為冬季。本項(xiàng)目位于回頭彎道內(nèi)，彎道半徑30m，最大坡度為8%。

1.3 景觀美化要求高

本項(xiàng)目作為該二級(jí)路的亮點(diǎn)之一，旨在使其能夠具備使用和藝術(shù)美的雙重屬性。既要求有效的促進(jìn)道路交通安全，又要求突出其精神性與藝術(shù)性。充分體現(xiàn)了“路景融合”的道路設(shè)計(jì)理念。

2 原材料的選擇

新型彩色膠結(jié)料用到的原材料組成：A 組分（復(fù)合丙烯酸環(huán)氧膠結(jié)料）8.6kg、B 組份（固化劑）3.8kg，C 組份（填料）12.5kg?；旌虾笮纬筛邚?qiáng)度、高延展性、結(jié)合穩(wěn)定、抗疲勞性良好的膠結(jié)材料。骨料采用1.18～2.36mm 紅、黃兩種顏色的彩色陶粒。各原材料性能指標(biāo)如下：

（1）彩色膠結(jié)料。彩色膠結(jié)料在新型彩色抗滑路面中主要起粘結(jié)彩色防滑陶粒與原路面的作用，目前應(yīng)用較為廣泛的主要有環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂等。其中，環(huán)氧樹(shù)脂基材料因其優(yōu)異的剛度和強(qiáng)度以及良好的耐溶劑性和耐熱性而被廣泛用于任何高性能涂料，粘合劑和結(jié)構(gòu)材料中。然而環(huán)氧樹(shù)脂的脆性以及較差的抵抗裂紋拓展的能力限制了其發(fā)展。本研究中利用了互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物來(lái)增韌環(huán)氧樹(shù)脂，形成丙烯酸/環(huán)氧體系?；ゴ┚W(wǎng)絡(luò)聚合物組合之間不存在化學(xué)鍵，同時(shí)互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的組合聚合物之間存在交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的相互貫穿、纏結(jié)，使得體系中多組分之間發(fā)生“強(qiáng)迫互溶”和“協(xié)同作用”[1-2]。本項(xiàng)目利用復(fù)合丙烯酸環(huán)氧膠結(jié)料，即為A 組分，性能如下。

表1 復(fù)合丙烯酸環(huán)氧膠結(jié)料性能

（2）彩色陶粒。彩色陶粒不變質(zhì)，不變色，不褪色，與膠結(jié)料粘附力非常好，具有耐久性好、防滑性好、安全性能高，環(huán)保耐腐，色澤鮮艷的特點(diǎn)。為了保證良好的平整度，本項(xiàng)目選用1.18～2.36mm 紅色與黃色陶瓷顆粒。[5]

（3）彩色顏料。目前常用的彩色顏料主要有以二氧化欽、氧化鋅、氧化鉻、氧化鐵等為代表的無(wú)機(jī)顏料以及有機(jī)顏料等。其中，無(wú)機(jī)顏料憑借其優(yōu)異的耐老化性能及突出的經(jīng)濟(jì)性而得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。[3-4]

3 施工工藝

3.1 路表預(yù)處理

本項(xiàng)目路面無(wú)裂縫、坑槽等病害，如有，則需進(jìn)行修補(bǔ)處理。在噴涂之前，舊路面應(yīng)進(jìn)行拋丸打磨，將路表瀝青膜、灰塵、松動(dòng)的雜物強(qiáng)力掃除。

3.2 準(zhǔn)備工作

彩色路面外觀質(zhì)量一方面取決于其平整度，另一方面則受其邊界平順程度的影響。因此，在正式施工前，需根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙所界定的施工區(qū)域進(jìn)行測(cè)量放線(xiàn)，并用寬膠帶進(jìn)行區(qū)域的劃定與區(qū)域兩側(cè)標(biāo)線(xiàn)等的保護(hù)。

3.3 彩色膠結(jié)料的攪拌

在彩色膠結(jié)料的拌和過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件所規(guī)定的各原材料比例進(jìn)行添加，A 組分、B 組分按一定的比例拌和1-2 分鐘。之后，加入填料，攪拌的時(shí)間為2-3 分鐘，總時(shí)間控制在5 分鐘左右。

3.4 彩色膠結(jié)料的刮涂

將拌和完成的彩色膠結(jié)料導(dǎo)入施工區(qū)域內(nèi)，用根據(jù)預(yù)設(shè)膠膜厚度所制作的鋸齒刮板（鋸齒長(zhǎng)約2mm）進(jìn)行刮涂，應(yīng)嚴(yán)格控制膠膜的厚度與均勻性。

3.5 撒布骨料

選用滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的骨料，在膠結(jié)料施工完畢待均勻后，撒滿(mǎn)骨料。1-2mm 粒徑骨料平均用量為7kg/m2，骨料撒布數(shù)量略多于標(biāo)準(zhǔn)量（過(guò)量系數(shù)：1.2-1.5）。

3.6 骨料的回收

待彩色膠結(jié)料完全固化后，可用掃把和鐵鍬等將表面多余的彩色防滑陶粒進(jìn)行回收處理。

3.7 清潔

在膠結(jié)料刮涂過(guò)程中，所有溢出膠料要馬上擦拭干凈防止污染。

3.8 養(yǎng)護(hù)

在剛施工完畢24 小時(shí)內(nèi)，對(duì)路面實(shí)行封閉管理，避免車(chē)輛碾壓，重物堆放。保證材料與地面正常粘結(jié)，保持路面的平整美觀。

4 質(zhì)量驗(yàn)收

新型彩色抗滑路面施工完工后應(yīng)對(duì)其成品質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量驗(yàn)收。新型彩色抗滑路面檢測(cè)厚度為3mm，符合技術(shù)要求。在表面清潔方面，通過(guò)眼睛目測(cè)的方法，每200m2檢查三個(gè)點(diǎn)，結(jié)果為干凈并且有紋理。在膠結(jié)料用量方面，膠結(jié)料的用量為2-2.5kg/m2，符合用量標(biāo)準(zhǔn)。在骨料用量方面，骨料用量為7.5-9.5kg，符合用量標(biāo)準(zhǔn)。在抗滑性能方面，擺式摩擦值為72，構(gòu)造深度0.8mm，大于技術(shù)要求，符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)論

新型彩色抗滑路面具有良好的誘導(dǎo)交通及美化環(huán)境等功能，具有普通瀝青路面所不具備的優(yōu)異性能，可顯著提升原路面的抗滑性能，大幅縮短行車(chē)制動(dòng)距離，提拱舒適安全的行車(chē)環(huán)境，延長(zhǎng)原路面使用壽命，是解決山區(qū)道路坡陡彎急而帶來(lái)巨大行車(chē)安全隱患的有效途徑，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。但同時(shí)，彩色抗滑路面也面臨著諸多挑戰(zhàn)，第一，表觀質(zhì)量易損壞、脫落，顏色與整體質(zhì)量很難保持三年以上，失去彩色鋪裝價(jià)值。第二，彩色高分子聚合物材料成本價(jià)格高昂，不利于大面積推廣應(yīng)用。第三，我國(guó)目前尚無(wú)彩色路面膠結(jié)料規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并且彩色路面鋪裝施工技術(shù)缺乏相關(guān)規(guī)范指導(dǎo)。