提高道路熱熔標線質量的措施研究

王定洪

(廣西交通投資集團玉林高速公路運營有限公司，廣西 玉林 537000)

0 引言

隨著經濟社會發展，交通網絡不斷完善，社會車輛不斷增加，道路服務性能需要進一步提升。然而，路面反光標線反光效果不明顯的問題，帶來了較大的路面安全隱患。經了解，目前路面熱熔標線在使用1～2年后，逆反射亮度系數快速衰減，大部分均達不到規范要求。如重新更換(含清理舊標線、重劃熱熔標線)則每平方米造價約60元，一條四車道高速公路每公里約需7萬元，費用較高、不經濟[1]。通過技術改進提高熱熔標線質量、延長其使用壽命，是目前亟須研究解決的問題。

1 常規熱熔標線情況

1.1 材料配合比

目前，市場上常規熱熔標線涂料均按《路面標線涂料》(JT/T280-2004)[2]規范進行加工生產，主要關鍵參數要求如表1所示。

表1 常規熱熔標線涂料主要參數表

1.2 關鍵施工工藝要求

要求有面撒玻璃珠，但具體的工藝和數量未有明確要求。

1.3 存在的問題

經調查，常規的熱熔標線主要存在以下三個問題：

(1)標線逆反射亮度系數使用后快速衰減，1年后大部分無法達到≥80 mcd·m-2·lx-1國標要求[3]。

(2)標線脫落、磨損嚴重。

(3)標線表面開裂，多表現為網裂。

1.4 原因分析

根據常規熱熔標線出現的問題，分析得出原因如下：(1)預混玻璃珠用量太少，面撒玻璃珠脫落后，無法通過懸浮在涂料中外露部分預混玻璃珠提供足夠反射。(2)面撒玻璃珠一次成型，玻璃珠埋置在涂料同一深度，易同一時期脫落，造成某個時間標線逆反射亮度系數快速衰變。(3)有機物含量低，涂料粘結性能和抗磨耗性能不足，易脫落和磨損。(4)鈦白粉含量低，影響標線白度，易泛黃，在一定程度上影響反光效果。

2 提升熱熔標線質量的措施

根據常規熱熔標線出現的問題和原因分析，可見影響標線質量主要是兩個方面：(1)標線開裂、脫落、泛黃、玻璃珠易脫落是標線原材料配合比問題；(2)玻璃珠主要集中在某一深度，導致無法長時間保持標線逆反射亮度系數達到要求，這主要是施工工藝問題。現采取優化標線原材料配合比和改進施工工藝兩個方面措施，提升熱熔標線質量。

2.1 涂料配合比

經過研究各原材料物理、化學性能發現：(1)有機物主要是樹脂類，能提高粘結力；(2)鈦白粉主要提高標線白度；(3)預混玻璃珠主要為后續標線面層磨損后提供持續反光的作用；(4)面撒玻璃珠主要提供初始階段反光的作用。根據原材料性能，通過對涂料配合比優化，具體為“3提升1增加1降低1試驗”，即提升有機物(樹脂)、預混玻璃珠、鈦白粉含量，增加高分子改性劑(提高玻璃珠與涂料粘結性能)，降低體質顏料含量，并進行多次標線磨耗試驗。由此，得出比較理想的配合比，具體如下頁表2所示。

表2 改進后熱熔標線涂料與常規反光熱熔標線主要材料參數對比表

2.2 關鍵施工工藝

(1)改進面撒玻璃珠工藝。標線反光效果主要靠玻璃珠提供，玻璃珠是否在不同時期都能發揮作用很關鍵。標線在車輪反復作用下，磨損是不可避免的，需要面撒玻璃珠在不同埋置深度均有分布。對此，綜合提出面撒玻璃珠要雙撒(一前一后)，要根據涂料性能、出倉溫度、雙撒時間間隔，控制雙撒玻璃珠的埋置深度。其中，埋置深度一撒為3/4，二撒為2/3，這樣可以保證在車輪反復摩擦下，二撒玻璃珠脫落后，一撒玻璃珠繼續發揮作用，確保標線逆反射亮度系數長時間保持較高水平。

(2)改進舊標線清除工藝。舊標線經過多年使用后，粘結性能很低，需要全面清除。根據標線涂料的成分(各材料粘結主要是樹脂作用)，可知標線具有高溫揉粘、低溫脆裂的性能，所以在進行標線清除時，需要在一天中溫度最低時段進行，這個時候標線比較脆，易通過錘式除線機清理。

2.3 前后質量試驗對比

采用標線磨耗試驗機對采取優化標線原材料配合比和改進施工工藝兩個方面措施前后進行試驗對比[4]。

圖1和圖2分別是常規反光熱熔涂料和改進反光熱熔涂料在使用標線磨耗試驗機磨耗2 000轉后，涂料中預混玻璃珠的狀態。由圖1可見，常用反光熱熔涂料磨損后玻璃珠易脫落，標線表面玻璃珠密度低，標線的持續反光性差。由圖2可見，涂層表面經磨耗2 000轉后，涂料有部分磨耗，但玻璃珠基本無脫落，涂層與玻璃珠粘接牢固，且標線表面玻璃珠多，可保證標線具有持續的反光性能，提高車輛夜間行車的安全性。

圖1 常規反光熱熔涂料示例圖

圖2 改進后的反光熱熔涂料示例圖

3 實際效果跟蹤

以上提高標線質量的措施(優化標線原材料配合比和改進施工工藝)，在2019年G59呼北高速公路玉林至北海段174 km標線工程中進行推廣使用，根據后期3年來的跟蹤觀測，效果優良，經濟效益高，值得推廣使用。

3.1 標線反光效果長期保持

通過對固定點進行逆反射亮度系數定期檢測，發現標線反光效果長期保持良好狀態，遠高于標準要求。具體情況如表3～5所示。

表3 K27+000～K27+200上行外邊緣線逆反射亮度系數測量情況表(mcd·m-2·lx-1)

表4 K27+000～K27+200上行內邊緣線逆反射亮度系數測量情況表(mcd·m-2·lx-1)

表5 K27+000～K27+200上行車道分隔線逆反射亮度系數測量情況表(mcd·m-2·lx-1)

綜上可見，項目完工3年后，標線逆反射亮度系數一直維持較高水平，遠高于標準要求，全壽命周期較長。

3.2 標線完成性好

通過現場跟蹤發現，從2019年完工投入使用至今，標線基本完好，未出現脫落現象，有局部開裂現象，無泛黃現象。

3.3 經濟效益好

經測算，采取提高標線質量措施后，熱熔標線施工投資額相對常規做法約增加20%，而根據對逆反射亮度系數檢測情況，預估在相同服務質量情況下(逆反射亮度系數符合標準要求)，使用壽命至少提高至兩倍(具體還需要后期繼續跟蹤檢測)。可見該措施具有良好的經濟效益。

4 結語

根據對G59呼北高速公路玉林至北海段標線工程實施后的使用情況進行跟蹤檢測后證明，提高熱熔標線質量(采取優化標線原材料配比和改進施工工藝等具體措施)，可以延長其使用壽命，具有較大的經濟效益，能夠在一定程度上消除道路安全隱患，使道路更好地服務社會。