熱熔標線面撒玻璃珠工藝對標線耐久性的影響分析

作者簡介：龔 宇（1988—），工程師，主要從事交通工程研究工作。

摘要：針對目前依靠增大原材料用量去提高逆反射系數，導致熱熔標線耐久性較差的應用現狀，文章依托實際工程的試驗路段，設計了6種面撒玻璃珠施工工藝方案，分別在施工完成時與施工完成后的15 d、75 d、90 d、180 d里進行數據采集，追蹤熱熔標線逆反射性能的衰變情況。結果表明：通過更改面撒玻璃珠的撒布順序，即先撒細玻璃珠后撒大玻璃珠來降低部分初期的逆反射系數，可以提升熱熔標線的耐久性能；當面撒玻璃珠總量一定時，適當增加大粒徑玻璃珠的用量，可以起到提升熱熔標線耐久性的作用，讓熱熔標線的性能更穩定。

關鍵詞：道路熱熔反光標線；逆反射系數；施工工藝；耐久性

中圖分類號：U418.3⁺8

0 引言

廣西積極響應國家“交通強國”戰略的號召，區內現有高速公路約8 000 km、國省干線公路約15 000 km，并且根據《廣西高速公路網規劃（2019—2035）》，預計至2030年廣西高速公路總規模將達到1.2×10⁴ km以上。

道路標線作為公路的重要組成部分，其質量好壞直接影響著車輛的行車安全，相關研究表明，道路標線的逆反射性能與交通事故的相關概率為70%^[1]，當道路標線逆反射亮度系數每提高10～100 mcd·m^-2·lx^-1，交通風險就會降低0.9%～8.6%^[2]。道路標線作為公路的消耗品，其耐久性也直接影響著公路養護費用的多少，因此提升熱熔標線的逆反射性能對車輛的行車安全與節約公路養護費用有著重大意義。

1 區內熱熔反光標線現狀

1.1 性能現狀

道路熱熔反光標線的理論壽命為五年左右^[3]。一些標線施工單位為提高熱熔標線的初始逆反射系數，采取增加面撒玻璃珠的用量并對熱熔標線涂料使用過多增白劑的方法，使新施劃的白色標線初始逆反射亮度系數可以達到500～600 mcd·m^-2·lx^-1。但這種完全靠增大原材料用量去提高逆反射系數的方式，直接導致了熱熔標線耐久性較差。在施工完成半年內，標線的逆反射系數會急速衰減，衰減率甚至達到50%，在完工兩年內標線的逆反射系數值很快下降到規范的最低要求80 mcd·m^-2·lx^-1以下。當逆反射性能不滿足使用要求后就需要重新施劃，如此反復不僅浪費了大量的人力物力，而且標線的施工質量得不到保證。

1.2 施工工藝現狀

熱熔標線施工要對原路的舊標線進行清除或在新加鋪的路面上進行放樣，確定標線位置。對確定好的標線位置涂刷下涂劑，增強路面與道路熱熔標線的粘結力。待下涂劑完全干燥后，使用熱熔釜對熱熔標線涂料進行加熱攪拌，當涂料溫度達到180 ℃～220 ℃時，涂料呈現熔融狀態，將熔融的涂料倒入手推式劃線車，由操作員將劃線車的行進速度控制在7～9 m/min，進行熱熔標線的施劃，同時使用雙撒或單撒工藝進行面撒玻璃珠撒布，面撒玻璃珠總量控制在0.5～0.7 kg/m²。如圖1所示。

當面撒玻璃珠采用雙撒工藝時，使用的是兩種粒徑不同一大一小的玻璃珠，但兩者用量相同，施工時先撒布大玻璃珠后撒布小玻璃珠。有研究表明，采用面撒玻璃珠的雙撒工藝比單撒工藝明顯提高了初始逆反射亮度系數^[4]。因此，目前廣西更多是采用傳統的“先撒大珠后撒小珠”的雙撒工藝。

2 試驗段概況

試驗段設于廣西某高速公路，設計速度為80 ～120 km/h。試驗段起點樁號為K2040+700，終點樁號為K2043+800，總長度3.1 km。標線位于第三、四車道之間虛線位置，標線寬20 mm、厚2.5 mm。涉及面撒玻璃珠施工工藝優化研究的路段有1.2 km，每200 m實施一個方案，共六個方案。

3 試驗段方案

本次研究的方向為：面撒玻璃珠粒徑大小與面撒玻璃珠撒布順序對逆反射系數的影響，具體方案如表1所示。

其中方案一、方案二與方案五、方案六分別形成兩組，共同研究面撒玻璃珠粒徑對逆反射系數的影響；方案三、方案四研究面撒玻璃珠撒布順序對逆反射系數的影響。

在六個方案中，除玻璃珠撒布量與撒布順序不同外，其余施工參數例如施工溫度均為200 ℃、涂料、玻璃珠等均為同一生產廠家生產的同一批次原材料。

4 試驗段數據

4.1 數據采集

為了追蹤熱熔標線逆反射性能的衰變情況，分別在施工完成時與施工完成后的15 d、75 d、90 d、180 d進行數據采集。

數據采集選取靜態檢測方法，使用京渠手持式RP-R18型設備對每條熱熔標線取三個測點進行檢測，得到三個數據，再對三個數據取算術平均值作為該條熱熔標線的逆反射系數值，最終對每個方案中200 m的所有標線逆反射系數值取算術平均值作為該方案的最終逆反射系數結果。

4.2 數據分析

檢測的數據結果見表2，數據對比見圖2、圖3。

由表2、圖2、圖3可以看出：

在180 d時間里，各案逆反射系數最高值均是在施工完成時，而后都開始逐步降低，當逆反射系數衰減到一定程度時，都會出現平臺期，平臺期結束后，逆反射系數再度上升。從圖3可以明顯看出，方案一、方案三、方案五這三個方案標線表面擁有更多大粒徑面撒玻璃珠，其逆反射系數下降到平臺期后的下降比較平緩，上升也比較平緩，整體性能更穩定。而方案二、方案四、方案六這三個方案小粒徑面撒玻璃珠更多，達到平臺期結束后下降幅度較大，但在下降到一定程度后，逆反射系數同樣開始逐步上升，但整體的穩定性不如前者。

從表2可以看出，當面撒玻璃珠總量相同、撒布順序一致時，各方案組的初始逆反射系數基本一樣，符合理論推斷，也從側面證明了整體上施工時溫度等工藝上的穩定性，排除其他施工因素的干擾。

當面撒玻璃珠的撒布順序不一致時，先撒大粒徑玻璃珠的方案三可以讓初始逆反射系數更高。而先撒小粒徑玻璃珠的方案四初始逆反射系數與方案三相比偏小，相差約3.6%。但從表2可以看出先撒小粒徑玻璃珠的方案四的標線逆反射系數衰減率在同時期里只有第75 d數據不是最低，其余時間段都處于最低水平，180 d后逆反射系數只降低了3.6%。

在這180 d時間里，通過比較方案一與方案二、方案五與方案六可以看出：當面撒玻璃珠總量一定時，方案一與方案五的大粒徑玻璃珠用量更多，在施工完成后的四個時間段里其逆反射系數衰減率更小；方案二與方案六的小粒徑玻璃珠用量更多，其逆反射系數衰減率更大。

5 結語

隨著全國國省干線公路與高速公路通車里程越來越多，各公路運營單位面臨的養護壓力也因此增大。標線作為公路組成中不可或缺的一部分，其耐久性能的好壞對養護費用有直接影響。

本文通過對熱熔標線施工工藝展開研究，提出了一些能提升熱熔標線耐久性的建議：

（1）初始的逆反射系數過高會導致面撒玻璃珠的浪費，材料利用率不高，對熱熔標線后期逆反射系數提升不大。因此，可以通過更改面撒玻璃珠的撒布順序，即先撒小玻璃珠，后撒大玻璃珠來降低部分初期的逆反射系數，換取熱熔標線的耐久性能提升。

（2）當面撒玻璃珠總量一定時，適當增加大粒徑玻璃珠的用量，可以起到提升熱熔標線耐久性的作用，讓熱熔標線的性能更穩定。

參考文獻：

[1]馬靜潔，黃 磊.道路交通標線可視性研究[J].中國標準化，2018 （20）：169-173.

[2]劉祥海，孫永貴.我國鈦白粉生產現狀和發展探究[J].中國有色冶金，2018 （3）：4 061.

[3]黃 麗， 徐 屹.淺談熱熔型反光標線的路用性能及影響因素[J].西南公路，2013（1）：34-37.

[4]鄧惠珠，林壯宏，鄭立楷，林建業.高速公路反光型道路標線提質方案應用淺析[J].公路交通技術， 2019，35（144）：130-134，139.