彩色路面在柳州環江濱水大道工程中的應用研究

摘要：文章結合柳州環江濱水大道工程（二橋至三門江橋段）“百里柳江景觀工程”的設計主題，對比分析不同彩色路面優缺點，選擇陶瓷防滑路面、MMA彩色防滑路面、壓模法彩色混凝土路面三種不同的樹脂粘結碎石彩色防滑路面分別用于機動車道、自行車道及人行道的設計和使用，介紹其原材料技術要求及施工關鍵技術，并對使用效果進行跟蹤觀測。結果表明：MMA彩色防滑路面使用效果最好，混凝土下承層施工質量是影響樹脂粘結碎石彩色防滑路面路用性能及景觀效果的關鍵因素。

關鍵詞賦：彩色路面;樹脂粘結碎石彩色防滑路;MMA;陶瓷顆粒;壓模法

0 引言

彩色路面應用于市政道路中能夠起到交通誘導，美化城市等作用。彩色路面的研究最早始于歐美等發達國家，我國從20世紀80年代開始研究彩色路面，并取得了一定成果。同濟大學李立寒等人[1]最早在國內研制出了兼具道路瀝青的粘結性、柔韌性、抗水性以及與集料的粘附性等性能的彩色路面膠結料，推動了國內彩色瀝青路面的發展。張爭奇等人[2]研發了一種基于反射填料TiO彩色反射式瀝青路面涂層，能夠顯著提高瀝青混合料的高溫穩定性，有效緩解城市熱島效應。林小青[3]在結合南方濕熱地區彩色環氧陶粒路面應用現狀的基礎上，對環氧磨耗層的結構性能進行了分析，闡述了其施工工藝技術，并研究了其路面病害特征。張愷[4]對彩色瀝青路面的耐久性進行了研究，結果表明，彩色瀝青-紅色花崗巖組合具有良好的匹配性，夠有效改善彩色瀝青路面的色彩耐久性。綜上所述，彩色路面在國內已有廣泛應用，但結合項目工程特性，同時將多種彩色路面材料應用于同一道路不同路面結構的工程案例較少。本文結合柳州環江濱水大道工程（二橋至三門江橋段）的項目特征進行彩色路面設計，并跟蹤觀測使用效果，為以后類似項目提供參考依據。

1 工程概況

柳州環江濱水大道工程（二橋至三門江橋段）項目是“百里柳江景觀工程”的重要組成部分，設計圍繞生態、環境保護、沿江親水景觀這一主題，本著以人為本，城市道路融入自然的設計理念，靈活運用技術指標，使道路與自然地形、沿線景觀有機結合，突出沿江路的規劃主題。道路全線設置自行車休閑道，供自行車愛好者及游人游玩，部分自行車道單獨設置，位于臨近江邊自然岸坡10 m以內，局部路段還位于水中，充分體現出休閑、親水、自然的意境。道路等級為城市支路，設計速度為40 km/h，路面結構設計使用年限為10年，路面設計標準軸載為BZZ-100，雙向二車道。路幅布置形式為：4.5 m自行車道+景觀綠化帶+2 m人行道+8 m行車道+2 m人行道。為提升環江濱水大道工程的建設品質和景觀效果，擬通過彩色路面進行景觀提升。

2 彩色路面設計

2.1 彩色路面對比分析

彩色路面發展的三階段為：（1）彩色瀝青路面;（2）涂料類彩色路面;（3）樹脂粘結碎石彩色防滑路面，諸如環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯等，并配有彩色骨料如鋁礬土、陶瓷、染色玻璃等。不同彩色路面優缺點詳見表1。

綜上所述，色彩豐富鮮艷、易清洗、長效抗滑、易修補、可機械化施工的彩色路面是未來彩色路面研究的方向。針對不同的彩色路面的特性，本文選擇樹脂粘結碎石彩色防滑路面應用于本項目。

2.2 彩色路面結構設計

由于彩色瀝青混凝土路面色彩不夠鮮艷豐富，施工復雜。涂料類彩色路面抗滑性能差，僅適用于非機動車道等輕載路面。而本項目人行道、自行車道、機動車道需做成不同的顏色路面，且項目所處地高溫多雨，要求路面具有良好的抗滑性能與耐久性，因此選擇樹脂粘結碎石彩色防滑路面。

機動車道彩色路面結構見表2。

為提升面層間的防水及受力狀況，在瀝青面層間設熱瀝青粘結防水層，可防止路面水的進一步下滲，并與各面層結合緊密成為一體共同受力。在面層下設封層及透層，可保證整個路面結構層間連接緊密，共同承受交通荷載的作用，提高路面的安全及耐久性。

自行車道與人行道（壓模法彩色混凝土人行道）彩色路面結構見表3。

2.3 材料設計

2.3.1 彩色陶瓷顆粒

彩色陶瓷顆粒是采用高嶺土、長石、石英和黏土為主要原料，外加無機高溫色劑，經高溫燒制而成，顏色有紅、橙、黃、綠、青、藍、紫、棕、白等多種顏色，具有防滑耐磨、環保耐腐、吸水率低、色澤鮮艷、高檔美觀、永不褪色、堅硬牢固、使用壽命長等特點。具體技術指標見表4。

2.3.2 MMA材料

MMA材料是以MMA樹脂為主要原料，配以MMA、EHA等反應性單體及其他助劑調配而成，在使用過程中，經引發劑引發可快速交聯固化成高強度涂膜。MMA彩色防滑路面是指高磨光值的骨料+粘合劑=固定在路面上形成永久和有彈性的表面結構。MMA材料具體指標見表5。

2.3.3 壓模法彩色混凝土人行道材料及模具

（1）彩色面層由彩色與黃色混凝土強化料、脫模粉、封面保護劑、填縫料等組成。

（2）彩色混凝土強化料由高強度水泥、細集料、無機化合物及專用外加劑等配制而成，成型厚度一般為2～3 mm。

（3）脫模粉由硅烷基粉和鈣粉等組成。

（4）彩色混凝土封面保護劑由樹脂及表面活性劑等配成。

（5）壓模模具是用具有花紋圖案的軟性耐磨耐折塑料或橡膠制成的定型產品，盲道模具為鏤空條孔定型產品。

3 彩色路面施工關鍵技術探討

彩色路面施工可粗略分為下承層與彩色面層施工。下承層質量是影響彩色路面外觀效果及路用性能的關鍵因素，其中以構造深度與橫向力系數指標最為重要。瀝青混凝土與水泥混凝土路面的抗滑技術指標要求見表6，同時還應滿足《公路瀝青路面施工技術規范》（G-F40-2017）[5]與《公路水泥混凝土路面施工技術規范》（G F30-2017）[6]的相關要求。

水泥混凝土面層可采用道路用商品混凝土（坍落度7～10 cm）或自拌混凝土（坍落度≤5 cm）。混凝土拌和中不得摻加含氯化物的外加劑。

3.1 彩色陶瓷顆粒路面

彩色陶瓷顆粒路面施工工藝如圖1所示：

涂布樹脂之前必須對瀝青混凝土下承層進行詳細檢查，修補破損路面，同時通過拋丸技術清除塵土、砂礫等雜物，確保瀝青混凝土下承層平整、潔凈。

3.2 MMA彩色防滑路面

MMA彩色防滑路面施工工藝如圖2所示：

主要關鍵控制點有：（1）混凝土路面必須具有一定的粗糙度，滿足表6中的技術指標要求;（2）必須待第一層MMA彩色樹脂干燥后才能撒布彩色耐磨骨料;（3）在常溫下養護24 h，養護期間應保持路面干燥，不能灑水。

3.3 壓模法彩色混凝土人行道

壓模法彩色混凝土人行道施工工藝如圖3所示：

主要關鍵控制點有：（1）道面收平結束后，以體重約60 kg的工作人員站在混凝土表面，混凝土下陷量為5～8 mm時為最佳強化料撒布時間;（2）為確保強化料撒布的可控性及均勻性，強化料需分兩次撒布與收光，其中第一次為總量（3.5 kg/m）的2/3;（3）壓模成型的時間與定形模具花紋深淺、現場氣溫、日照、風力、施工面積以及混凝土的凝結狀況等因素有直接的關系;（4）當彩色面層混凝土抗壓強度達到設計強度約70%后，可采用含5%左右的稀鹽高壓水進行沖洗;（5）當彩色面層完全干燥后，均勻噴灑約0.2 kg/m的封面保護劑，噴刷后24 h內禁止踩壓。

4 使用效果評價

柳州環江濱水大道工程（二橋至三門江橋段）項目嚴格按照上述要求選擇原材料及施工，并對其進行兩年的跟蹤觀測。

結果顯示，各種彩色路面整體效果良好，其中MMA彩色防滑路面效果最好，但存在局部位置褪色嚴重或脫落等病害問題。主要是由于混凝土路面下承層凹陷或水流沖刷所致，因此混凝土下承層質量是影響樹脂粘結碎石彩色防滑路面路用性能及景觀效果的關鍵因素。

5 結語

樹脂粘結碎石彩色防滑路面具有構造深度大、防滑性能優、實施方便的特點，適用于各種交通荷載路面。本文選擇陶瓷防滑路面、MMA彩色防滑路面、壓模法彩色混凝土路面三種不同的樹脂粘結碎石彩色防滑路面分別用于機動車道、自行車道及人行道的設計和使用，并對使用效果進行跟蹤觀測。結果表明：MMA彩色防滑路面使用效果最好，混凝土下承層施工質量是影響樹脂粘結碎石彩色防滑路面路用性能及景觀效果的關鍵因素。

參考文獻：

[1]李立寒，呂偉民.彩色路面用膠結料的研究[J].建筑材料學報，1999（3）：235-240.

[2]張爭奇，張世豪，郭大同，等.彩色反射式瀝青路面涂層的路用性能[J].江蘇大學學報（自然科學版），2018，39（5）：611-616.

[3]林小青.彩色環氧陶粒路面在城市道路中的應用與研究[J].福建建材，2019（3）：70-71.

[4]張 愷.色彩耐久型彩色瀝青路面的研究及應用[D].武漢：武漢理工大學，2016.

[5]G-F40-2017，公路瀝青路面施工技術規范[S].

[6]G F30-2017，公路水泥混凝土路面施工技術規范[S].

作者簡介：左虹俊（1980—），高級工程師，碩士，主要從事公路與城市道路設計、研究工作。