淺析膠拌高磨光彩石在道路工程中的應用

凌民海

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

0 前 言

隨著透水材料性能的不斷提高，提高透水鋪裝率成為海綿城市建設的有效技術手段，傳統的彩色膠石路面施工技術排水效率低下，路面較為光滑，摩擦力低，又因彩石粘結度掌控難度大和施工操作不當，導致彩膠石透水路面面層骨料容易脫落，耐久性不足，且透水效率低。

拌高磨光彩石抗滑性透水路面是一種通過將經磨光處理的彩色石料(磨光值70以上)與無毒無害的聚氨酯膠進行攪拌后，構成具有較深構造深度的蜂窩狀結構從而提高路面透水效率，提高彩石與膠質之間的粘結力，防止石料脫落，提高膠拌彩石路面摩擦力，有效緩解路面積水，提高路面防滑性能的路面。

1 膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面技術水平

本技術通過調整混凝土材料投料順序，先將100%的彩色石料進行預先攪拌，然后緩慢均勻加入50%的透水膠攪拌，待攪拌均勻后將剩余的50%透水膠緩慢加入攪拌機，使聚酯膠完全包裹彩色石料，形成大空隙蜂窩狀結構，提高路面的透水性能。經磨光處理的石料表層粗糙，可以擴大膠結面積，增強粘結力，防止彩色石料脫落還可以提高路面摩擦力，保證行車安全。其中，聚酯膠用量過多容易對蜂窩狀結構進行破壞，影響路面透水性能，聚酯膠用量過少無法與彩色石料進行粘結，容易造成石料脫落，影響路面整體穩定性，所以控制彩石與聚酯膠的用量及膠拌粘結度把控是本技術的關鍵點。

通過多次調試研究，確定最佳石料與改性聚酯透水膠的配合比，使得彩色石料黏結后形成蜂窩狀結構，孔穴均勻分布，孔隙率達15%～25%，滲水速度快，排水能力強。

2 膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面技術優勢

2.1 透水性佳

彩色石料黏結后形成蜂窩狀結構，孔穴均勻分布，孔隙率達15%～25%，滲水速度快，排水能力強。

2.2 提高面層材料粘結度

對混凝土材料的投料順序進行改善，在保證路面透水能力的前提下，防止彩石骨料脫落。

2.3 提高路面耐久性

采用特殊設計的改性聚酯透水膠做粘結劑，延長路面使用壽命。

2.4 提高路面摩擦力

彩石經過高磨光處理后，形成較大的構造深度，接觸點更加密集，防滑性能更強。

2.5 加快路面固化速度

經過特殊設計的改性聚酯透水膠具有速干功能，通過優化施工方案，大大縮短開放交通的時間。

3 膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面技術施工流程

3.1 施工準備

開工前完成面層混合設計。依據不同的主材、輔材參量進行模擬實驗，分別經抗日曬實驗、表層摩擦力實驗、透水性試驗后使各項指標滿足設計要求，確定各項輔料的最佳配合比。

3.2 模板支設

路面圖案施工時，標記顏色、圖形分割線，將分割線切割控制在1 cm以內，安裝分割條。表層涂抹隔離劑，根據模板材料選擇支護方法，將鋼筋支護間距控制在550 mm之下，嵌入基層深度控制在220 mm之上。檢查模板的高度、支撐穩定情況，細微偏差進行微調處理。

表1 主輔材配合比一覽表

3.3 石料打磨

在模板支設的同時進行石料打磨工序。安裝后將試件安裝在道路輪上，接通380 V電源，把粗金剛砂(30號)加入大儲砂斗，給供水器皿中注入足量的清水，將粗砂和細砂兩種砂料裝入料斗，把預備好的彩色石料輕輕倒入機器中，使用中號金剛砂打磨。磨光值達到70以上出料。

3.4 彩色石料膠拌、運輸

攪拌：采用盤式攪拌機將用量多的彩色石料攪拌，將透水膠分為兩次緩慢、均勻加入。具體加料順序和攪拌時間為：先把全部彩色石料進行預拌，預拌時間為18 s，然后慢速均勻的加入52%的透水膠，保持攪拌2.5 min，最后將剩余的48%透水膠慢速均勻加入攪拌機，攪拌2.5 min，整個攪拌過程共5 min。

與此同時，采用人工將用量較小的不同顏色的石料進行現場拌合，將骨料集中倒置再彩條布或墊板上，將透水膠分3次緩慢均勻加入，邊加透水膠邊攪拌。攪拌6～8 min，使骨料表層均勻裹附著透水膠。按照要求拌合后運輸至指定位置。

3.5 攤鋪、壓實

攤鋪：采用人工對拌合料進行攤鋪整平，攤鋪系數為1.0。路面圖案施工時，需要分段攤鋪，邊角使用塑料條保護。

壓實：攤鋪完后，采用刮杠，沿兩側控制找平所鋪彩色石料，再用低頻振動壓實機或平板振動器振動、滾壓工具滾壓。

3.7 養護

待膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面表面凝固后，覆蓋塑料薄膜進行養生。膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面的養生時間根據以彩膠石試塊強度和設計強度確定。路面強度達標后，拆除模板。

3.8 接縫施工

當路面強度達到75%左右時，進行機械切縫。道路工程施工時，每5 m左右進行切縫處理，縫寬12～17 mm；當路線工程量大于等于30 m時，設寬度為12～17 mm的伸縮縫。施工中施工縫可代替伸縮縫。大面積場地的接縫，對于大面積彩膠石透水面層，以不大于28 m2的面積進行分隔，分隔縫以小脹縫方式設置，縫寬17～22 mm。

3.9 成品保護

在成型后的路面周圍設置圍擋，對成品進行有效保護。養護時間根據彩色透水膠粘石強度增長情況而定，養護時間不宜少于14 d，路面達到設計強度的100%時可以開放交通。

4 膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面技術經濟社會效益

本技術主材中采用大孔徑彩色混合料與透水膠結合的方式，節約主材用量約14%；養護費用低。排水良好，即下即滲，無需人輔助排水，增強路面摩擦力，提高路面使用壽命，節約人力，節約維護費用。

膠拌高磨光彩石抗滑性透水路面可以有效解決我國諸多地區城市內澇問題，防止城市因雨季路面積水校深，而導致的基建設施遭到度破壞，減少維修成本，方便居民出行。本技術的透水結構有著15%～25%的孔隙率，既可透水又可散熱，在根本上阻止了城市熱島效應，有降低了城市雨水系統的壓力，還可以使雨水迅速深入地表，還原成地下水，及時補充地下水資源得到，改善城市地表植物和土壤微生物的生存條件，從而調整自然生態平衡；路面景觀裝飾效果好，適合打造娛樂休閑場所；有效地提高了路表的摩擦力性能，具有較強的抗滑效能；社會效果顯著。