彩色瀝青路面設(shè)計(jì)與施工

代珊珊

摘 要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的刺激下，行業(yè)對(duì)于公路路面的需求呈現(xiàn)出了多元化的發(fā)展趨勢。其中，彩色瀝青作為近些年得到廣泛關(guān)注的一類新型路面形式，有著十分廣闊的發(fā)展訴求與研究價(jià)值。本文主要從彩色瀝青路面的基本情況出發(fā)，結(jié)合工程實(shí)際對(duì)其色彩、材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展開了詳細(xì)的論述，并以此介紹了彩色瀝青路面的施工方法，以期能夠?yàn)槲覈仿访娼ㄔO(shè)的多樣化發(fā)展提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：彩色瀝青;路面設(shè)計(jì);工程施工

在傳統(tǒng)的公路建設(shè)中，我國路面結(jié)構(gòu)主要采用黑白兩種顏色，這種相對(duì)單一的色彩組成在目前的發(fā)展背景下，已經(jīng)很難滿足趨向于多元化的社會(huì)審美。研究表明，彩色路面設(shè)計(jì)不僅能夠在視覺上大大改善人的主觀感受，此外還有利于交通功能的實(shí)現(xiàn)，而彩色瀝青路面的出現(xiàn)則很好地適應(yīng)了這一發(fā)展需求，得到了行業(yè)內(nèi)外極大的關(guān)注。

具體來說，彩色瀝青路面根據(jù)位置的不同其結(jié)構(gòu)可主要分為彩色瀝青混合料路面以及彩色稀漿封層兩大部分。其中用于建設(shè)的瀝青主要以石油等高分子材料制備的淺色化工產(chǎn)品為原料，將其經(jīng)過適當(dāng)?shù)墓ば蛑娇尚纬缮矢鳟惖臑r青混合料。由于彩色瀝青混合料自身在材料物理、力學(xué)性質(zhì)上存在的差異，一般可分為普通彩色瀝青、彩色改性瀝青與彩色改性乳化瀝青等。此外，彩色瀝青混合料也可根據(jù)集料性質(zhì)的區(qū)別來進(jìn)行劃分，譬如根據(jù)集料級(jí)配程度可分為連續(xù)級(jí)配與間斷級(jí)配兩種;考慮到混合料內(nèi)部的空隙發(fā)展情況又可分為密級(jí)配、半開級(jí)配、開級(jí)配三大類;若按及料自身粒徑尺寸來分則可分為中粒式、細(xì)粒式、砂粒式。

為了最大化發(fā)揮彩色瀝青路面的美化效果以及對(duì)交通功能性的積極影響，彩色瀝青路面一般可用在人行橫道、體育場、停車場、公交站臺(tái)等位置，使其能夠最大化發(fā)揮多種顏色的優(yōu)勢。

1 彩色瀝青路面的色彩設(shè)計(jì)

相較于傳統(tǒng)黑白的瀝青路面，彩色瀝青路面最為直觀的特點(diǎn)即為其更為多樣化的色彩選擇，其直接主導(dǎo)著公路交通功能的實(shí)現(xiàn)，因此這就決定了彩色瀝青路面在設(shè)計(jì)內(nèi)容上最為核心的部分即為其色彩設(shè)計(jì)。在色彩的選擇上應(yīng)當(dāng)充分考慮到不同顏色對(duì)行人心理感受的影響，借助于合適的顏色來引導(dǎo)使用者的行為，并對(duì)不同顏色做出合理的組合與搭接，以此來形成靈活的路面設(shè)計(jì)。

總的來說，色彩設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)全面考慮顏色的心理、生理作用機(jī)理，并結(jié)合色彩美學(xué)的相關(guān)原理，基于不同色彩對(duì)視覺環(huán)境、交通功能的影響展開全面的分析，確定符合設(shè)計(jì)需求的設(shè)計(jì)方向，以此來保障路面的色彩設(shè)計(jì)與其周圍環(huán)境能夠和諧、穩(wěn)定地存在，達(dá)成公路建設(shè)的基本功能，充分展現(xiàn)色彩設(shè)計(jì)的優(yōu)勢性。同時(shí)，為了提升設(shè)計(jì)的合理性，色彩設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)秉承以下原則而展開：借助于多種色彩形成相對(duì)穩(wěn)定、開闊的交通視野;有利于司機(jī)、行人等交通的直接參與者集中精力;營造整體視覺的和諧、舒適，改善主觀感受;保障交通運(yùn)輸具備足夠的安全性;協(xié)調(diào)色彩搭配，避免可能產(chǎn)生的視覺污染。在進(jìn)行室外色彩設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用相對(duì)較暗的色調(diào)布置，而對(duì)于室內(nèi)則可優(yōu)先采用更亮的色調(diào)布置。除了在某些位置可特殊設(shè)計(jì)外，彩色瀝青應(yīng)以亞光色為主，以此來降低材料表面反射光對(duì)人視覺產(chǎn)生損害，提升其在實(shí)際使用過程中的舒適度。

對(duì)于交通關(guān)鍵位置應(yīng)主要采用紅、黃、藍(lán)、綠等視覺感受較為突出的顏色，譬如城市主要車道路面可采用紅色、綠色;而對(duì)于車流量相對(duì)較小、車速較低的非機(jī)動(dòng)車道則可采用紅色、綠色或黃色;為了強(qiáng)化警醒效果，各主要交叉路口的路面罩面則可選擇黃色。

此外，為了保障路面色彩的穩(wěn)定、持久，用于著色的顏料應(yīng)保證其具備足夠的遮蓋能力，且在混合料拌和、使用期間能夠維持穩(wěn)定，不發(fā)生分解等化學(xué)反應(yīng)。

2 彩色瀝青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

彩色瀝青路面在結(jié)構(gòu)上與傳統(tǒng)瀝青路面相比較為相似，從下至上分別為路基、墊層、基層、混凝土找平層以及瀝青層，但傳統(tǒng)路面的瀝青層僅包括一定厚度的普通瀝青，而對(duì)于彩色瀝青路面而言還覆蓋有一層彩色的瀝青上面層。

在對(duì)彩色瀝青路面進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD50）所規(guī)定的內(nèi)容，尤其應(yīng)對(duì)公路交叉路口、大跨度縱坡的設(shè)計(jì)予以足夠的重視，并采取相應(yīng)的措施來保障其抗剪強(qiáng)度符合相關(guān)的要求。

在彩色瀝青面層各組分的設(shè)計(jì)上，一般依據(jù)普通石油瀝青的性能進(jìn)行即可，但應(yīng)保證瀝青混合料配置時(shí)實(shí)際配比應(yīng)與設(shè)計(jì)方案相符。

研究表明，為同時(shí)滿足面層色彩覆蓋性與道路性能要求，主要車行道的面層厚度一般可控制在2.5 cm～4 cm的范圍內(nèi)，而對(duì)于人行道則一般控制在2.0 cm～3.0 cm的范圍內(nèi)。

3 彩色瀝青路面的材料設(shè)計(jì)

材料是直接決定瀝青路面色彩與性能的關(guān)鍵因素，因此在材料設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到瀝青結(jié)合料、集料、染料等材料在復(fù)雜環(huán)境下的性能變異與相互作用，并借助于互利的手段予以有效的控制。

一般來說，在彩色稀漿封層部分的材料設(shè)計(jì)上應(yīng)優(yōu)先考慮使用級(jí)配良好的集料，將其與彩色瀝青、染料、水以及其他外加劑按一定比例配制，并根據(jù)施工地實(shí)際條件與工程需求選擇與之相適應(yīng)的攤鋪機(jī)械，使其能夠形成均勻、平順的封層。如上文所述，在實(shí)際工程中所涉及到的彩色瀝青可分為普通彩色瀝青、彩色改性瀝青、彩色改性乳化瀝青等。

在集料的選擇上應(yīng)考慮到其自身顏色光澤對(duì)彩色瀝青路面的影響，優(yōu)先采用色彩性質(zhì)相近的用于施工，以此來降低瀝青混合料對(duì)染料的要求，同時(shí)在彩色面層磨損至一定程度后其中的骨料也能夠展現(xiàn)自身顏色，緩解因道路老化而帶來的功能損失。值得注意的是，目前在公路工程中廣泛應(yīng)用的石料雖然大多數(shù)自身顏色較為單一，但對(duì)于部分礦物組成復(fù)雜的石料而言，其由于形成時(shí)受到環(huán)境的作用，可能會(huì)展現(xiàn)出多種色彩。

為了降低成本，在紅色路面鋪設(shè)時(shí)可優(yōu)先選擇花崗巖、安山巖、石灰?guī)r等，若在實(shí)際工程中對(duì)于某一類石料的采購較為苦難則有使用顏色相對(duì)較淺的碎石來替代，但應(yīng)避免選擇深色石料。

染料作為彩色瀝青路面顏色最為直接的決定因素，其從根本上決定著瀝青路面的功能性，所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)慎重對(duì)待。目前在實(shí)際工程中廣泛應(yīng)用的染料根據(jù)其化學(xué)組成來看可分為無機(jī)與有機(jī)兩大類，其中前者價(jià)格更為低廉且染色效果持久，能夠穩(wěn)定存在;而后者的顏色更為鮮艷但價(jià)格相對(duì)更高且穩(wěn)定性較差。

基于瀝青路面實(shí)際工作環(huán)境來分析，要求其染料具備足夠的穩(wěn)定性，在強(qiáng)光照射、雨水沖刷下能夠穩(wěn)定、持久地存在，此外還應(yīng)當(dāng)能夠在混合料中快速地分散均勻，由此可以看出無機(jī)染料更加符合以上要求。

4 彩色瀝青路面施工技術(shù)及其質(zhì)量控制

4.1 彩色瀝青路面的施工技術(shù)

在混合料制備的技術(shù)要點(diǎn)上，彩色瀝青與傳統(tǒng)瀝青較為相似，但應(yīng)注意在彩色瀝青混合料拌制工序開始之前應(yīng)先將所用到的器具清理干凈，保證其沒有污物、灰塵，以免對(duì)混合料成品的色彩產(chǎn)生干擾。對(duì)于熱拌彩色瀝青混合料拌和工序中的環(huán)境溫度也應(yīng)當(dāng)作出嚴(yán)格的控制，其應(yīng)滿足表1中所規(guī)定的。

此外，為了保證染料能夠?qū)r青混合料充分、均勻的上色，這就需要對(duì)拌和時(shí)間進(jìn)行控制。一般來說，彩色瀝青混合料的拌和時(shí)間相較于傳統(tǒng)瀝青要更長，實(shí)際操作中可適當(dāng)延長10 s～15 s的時(shí)間。具體而言，要求拌和機(jī)械開啟后的干拌時(shí)間不應(yīng)低于10 s，在投入拌和材料之后還應(yīng)拌和不低于45 s的時(shí)間。

4.2 彩色瀝青路面的質(zhì)量控制

彩色瀝青路面的質(zhì)量控制主要以抽樣檢測的方式展開，通過對(duì)隨機(jī)檢測結(jié)果進(jìn)行整理分析得到該批次的代表值，與相應(yīng)的參數(shù)比對(duì)后確定其是否滿足要求。抽樣所用的樣本應(yīng)為現(xiàn)場拌制后立即取樣所得到的，嚴(yán)禁對(duì)冷卻后的混合料二次加熱再用于檢測。

可靠的彩色瀝青路面施工應(yīng)保證面層表面平順、密實(shí)，且沒有開裂、不均、碾壓的現(xiàn)象，還要避免面層中摻雜有松動(dòng)石子、雜物碎屑。

總的來說，彩色瀝青路面的各個(gè)施工過程與傳統(tǒng)瀝青較為相似，在操作方式、技術(shù)要點(diǎn)上都有一定的可借鑒性。但不同的是，在彩色瀝青路面施工時(shí)應(yīng)特別注意對(duì)機(jī)械設(shè)備的清理，保證其沒有雜物、碎屑等。包括拌和機(jī)械、轉(zhuǎn)運(yùn)汽車、輸送管道等都應(yīng)當(dāng)密切監(jiān)管、嚴(yán)格控制，以此來降低對(duì)瀝青混合料可能產(chǎn)生的污染，防止對(duì)彩色瀝青路面預(yù)期性能產(chǎn)生不利影響。若材料出現(xiàn)較為嚴(yán)重的污染問題，則應(yīng)及時(shí)剔除，嚴(yán)禁投入使用。

5 結(jié)語

目前，彩色瀝青路面已然成為了一項(xiàng)意義重大、需求廣闊的研究方向。借助于可靠的設(shè)計(jì)與施工，其能夠?qū)崿F(xiàn)公路工程視覺感受的極大提升以及交通運(yùn)輸功能的進(jìn)一步完善。特別地，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)從材料設(shè)計(jì)、色彩設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三個(gè)方面入手，借助于先進(jìn)的技術(shù)手段不斷提升設(shè)計(jì)水平，改進(jìn)彩色瀝青路面的技術(shù)水平。

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