彩色乳化沥青微表处施工工艺及质量控制

2020-03-11何佩家

公路交通技术 2020年1期

何佩家

(重庆市市政设施运行保障中心，重庆 400015)

随着城市交通系统的不断发展，彩色路面的研究与应用已被广泛关注，与之相关的材料、技术及工艺正在不断涌现[1-4]。目前，彩色路面多被应用于景观道路、停车场、小区道路等轻载交通区域，也有部分高性能彩色沥青混凝土可适用于重载交通。与普通路面相比，彩色路面的特殊颜色能缓解驾驶员的视觉疲劳，或起到警示作用，可提高行车安全性。同时，在某些特殊交通要道或重要位置，不同颜色的路面也能起到指引作用[5]。彩色微表处技术就是彩色路面技术的一种，它是将高性能彩色乳化沥青、无机耐候颜料、彩色级配骨料、改性剂和多种助剂，通过特种设备生产、加工、储存后在施工现场使用，或者将以上原料在施工现场通过稀浆封层车拌和形成彩色高分子稀浆混合料，并摊铺于基材表面的一种环保型彩色路面施工工艺。彩色微表处一般使用改性乳化沥青等材料为胶结料，加入固化剂后，能在常温下形成强度。由于传统彩色路面在颜料被磨耗后，容易显露出集料本身的颜色，因此，彩色微表处技术一般采用与预配制的混合料相近的颜色，即便集料表面的胶结料薄膜被磨损后，仍然能显示出相近的颜色。目前，彩色微表处技术主要被应用于彩色路面材料、微表处施工、路面修复与保护以及路面预防性养护等领域，可有效减轻路面车辙问题，缓解城市热岛效应，规范城市交通秩序等[5-6]。

1 彩色微表技术特点

1.1 技术优势

一般认为，彩色微表处技术优势主要体现在以下几方面：

1) 可规范交通秩序，提高行车安全性。彩色微表处技术其特殊的颜色对驾驶员的驾驶行为具有引导作用，有利于规范交通秩序，还可以缓解驾驶员疲劳，起警示作用，使驾驶员注意力集中，降低事故发生率。此外，选用高硬度防滑石料，可以避免因软质石料不耐磨而出现抗滑能力不足等情况，同样也能提高行车安全性[5-7]。

2) 施工便利。彩色微表处施工受地域、气候条件等的限制较少，且施工速度快，一般能在几小时之内完成施工并开放交通，具体开放交通时长与气温、湿度等有关[8-10]。

3) 延长路面使用寿命。由于彩色微表处路面颜色不是黑色，对太阳热辐射的吸收比一般路面要少，同时能更多地反射热量，因此其路面温度一般可降低5 ℃～10 ℃，有利于缓解城市热岛效应。热能吸收的减少也有效控制了沥青路面的老化和车辙，从而有效延长了路面的使用寿命和养护周期[11-12]。

4) 对环境友好，可改善城市景观效果。彩色微表处一般在常温下施工，施工过程几乎不会对环境造成污染。由彩色构成的城市道路可提升城市的视觉效果，提高与周边建筑、公共设施之间的协调性[13]。此外，部分微表处技术采用了具有净化效果的材料，还可对路面污染物进行一定程度的净化，符合当下绿色交通的理念[14]。

1.2 彩色微表处分类

徐艺嘉[5]、赵瑞[7]认为，目前彩色微表处可根据原材料的不同分为3大类：Ⅰ型、Ⅱ型和高强防滑型。其中，Ⅰ型用于机动车道等重载交通区域，采用稀浆封层设备进行快速化施工。Ⅱ型用于非机动车道等轻载路面，采用小型稀浆封层车进行机械摊铺。胶结料主要采用水性环氧型等高分子材料。高强防滑型主要采用彩色乳化沥青作为胶结料，用于高速公路口、警示路段、专用车道等区域。本文重点介绍高强防滑性彩色乳化沥青微表处技术的材料、施工工艺以及注意事项。

2 彩色微表处技术原材料

2.1 彩色乳化沥青

以彩色乳化沥青作为胶结料的彩色微表处技术，其各项指标要求如表1所示。

表1 彩色乳化沥青技术指标要求

2.2 液体SBS改性剂

液体SBS改性乳化沥青的软化点为62 ℃，部分高热地区可通过调整添加量有效提升到70 ℃以上，具体技术指标要求如表2所示。

表2 液体SBS改性剂技术指标要求

2.3 天然彩色防滑石料

彩色微表处采用的天然彩色防滑石料应具有结构层稳定、构造深度适中、与粘结材料裹附性强的特点，技术指标要求如表3所示。

表3 彩色防滑骨料技术指标要求

2.4 彩色微表处稀浆混合料

由上述原材料拌和而成的彩色微表处稀浆混合料技术指标要求如表4所示。

表4 彩色微表处稀浆混合料技术指标要求

3 彩色微表处施工工艺

3.1 施工工具

包括空气压缩机或吹风机、鬃毛刷、电磨刷或者钢丝刷、人工摊铺专用料刮等。

3.2 原路面要求及处置办法

1) 原路面必须保持平整，如平整度不够，需用专用仪器找平后方可进行彩色施工，清理基材尘土、坑槽、疏松、油污部分，施工基材表面含水率≤10%，且水泥基材无浮浆，原路面强度要求>20 MPa。

2) 用空压机或吹风机吹扫干净后再用清水配合鬃毛刷洗干净(尤其是水泥路面必须要清洗干净，保证原路面无尘土和杂物)，如果是新水泥路面必须要进行除浆处理。

3) 坑槽处理：用乳化沥青混合料拌和填补、压实；如果水泥路面的坑槽填平后有裂缝，再用灌缝料密封处理。

4) 裂缝处理：首先用4 MPa～6 MPa的压缩空气对着裂缝(若裂缝宽度大于1 cm，建议开槽处理)从一端吹至另一端，再清除缝中的剩余杂物；然后将气泵加压至4 MPa，通过专用的填封料喷洒杆将灌缝料向裂缝中灌入，一般需浇灌2～3遍，直至灌缝材料与路面平齐为止；为增强抗裂效果，可用灌缝料粘接于路面上，用抹子抹平。

5) 疏松部分处理：用小铁锤将疏松部分敲掉，直至漏出原路面，然后水泥路面用专用砂浆找平，沥青路面用灌缝材料封闭找平。

6) 油污处理：用手工钢丝刷或者电动刷将油污部分打磨干净，直至露出原路面为止。

3.3 施工步骤

1) 用专用摊铺工具将混合料均匀摊铺2遍于路面，每遍涂布厚度1 mm～1.5 mm，推荐用量为3.5 kg/m2～4 kg/m2。

(1) 施工前将待刮涂区域用胶带分隔粘贴，防止污染其他区域。

(2) 在清理干净的基材表面洒水湿润(含水率约为10%，基材表面无明显水渍反光现象为宜)，以保证产品在破乳成型前有足够的时间摊铺平整，但禁止出现水坑，否则会导致产品成型后泛白、发花。

(3) 第1遍施工时将混合料均匀倾倒在待刮涂地面，然后用专用料刮逐步刮平，沥青路面第1遍涂布量约为2 kg～2.5 kg，水泥路面第1遍涂布量约为1.5 kg～2 kg，同时避免出现接痕、刮痕。

(4) 待第1遍完全干燥成型后(阳光充足且气温为30 ℃以上时，破乳成型时间约为40 min；阴天或者多云且气温低于30 ℃时，破乳成型时间约为60 min～90 min)，在涂刮第2遍前，需要对该表面进行修缺工作(修缺第1遍施工时留下的刮痕、异物等)，修缺结束后将混合料均匀洒布于涂布区域进行第2次刮涂，刮涂方式同第1遍，同样避免接痕，沥青路面第2遍涂布量约为1 kg～1.5 kg，水泥路面第2遍涂布量约为1 kg～1.5 kg。此外，还应特别注意，在混合料破乳前必须刮涂平整，处于半破乳状态(刮涂后30 min左右)时严禁刮涂修整，否则表面会出现不能修复的粗糙麻面，严重影响外观质量。

2) 待混合料破乳成型后，正常情况下2 h～4 h材料基本成型可以开放交通，达到设计强度需15 d左右，15 d内禁止外力破坏路面表面。

3.4 注意事项

1) 施工环境温度要求最低施工气温在10 ℃，最高施工气温35 ℃以下(地表温度40 ℃以下)，相对湿度85%以下，如果施工时气温超过最高施工温度，建议在最高温度时暂停施工，等气温降下来后再施工，一般在夏季天气晴朗情况下在中午11点到下午3点前不施工，阴雨天不得施工。

2) 防污胶带建议当天施工完毕后要清除，防止由于天气温度过高使胶带软化，不易清除。

3.5 保养及维护

产品成型后在使用过程中严禁重车行驶，严禁车辆漏油侵蚀表面，如有柴油或汽油滴落表面，应及时清理；尽量避免机动车原地打转破坏表面；定期清扫或用水清洗彩色路面以保持色彩鲜艳度。

4 彩色微表处施工过程质量控制

4.1 原材料质量控制

施工前提供原材料的检测报告，且报告中各个参数值均需符合规定要求。施工前原材料的质量检测应以相同规格品种的集料、彩色乳化沥青等为一批进行检查[15]。彩色微表处采用的集料必须耐磨、坚固且表面洁净、无杂质、无风化。现场施工时应保证集料不受潮、不受杂质污染、干燥、清洁。

4.2 检测验收

彩色微表处施工过程及交工验收的检测项目、检测频度及质量标准应满足表5中的技术要求。

5 工程案例

5.1 彩色路面非机动车道

目前，包括北京四环路在内的一些路段的非机动车道道路，开始选择使用彩色乳化沥青微表处技术进行路面铺筑，如图1所示。彩色的非机动车道道路主要有几项优点：1) 用颜色划分道路用途，明确了不同交通方式的出行区域，尤其是在交叉路口使用非机动车道彩色路面，更是从道路设计上明确了非机动车的过街方式。2) 不同交通方式出行区域的划分也分离了步行区与非机动车道，减少了以往常有的人车混行现象，提高了道路交通的安全性。3) 不同颜色的道路也能提醒来往车辆，使驾驶员注意力更为集中，减少交通事故的发生率。

表5 彩色微表处质量控制项目、频度和质量标准

图1 彩色路面非机动车道

5.2 彩色路面停车场

彩色乳化沥青微表处技术在停车场道路建设上被广泛使用，例如太原市政府停车场就是采用彩色微表处技术建造的，如图2所示。使用彩色路面建设停车场，一方面可以明确该区域用途，使驾驶员寻找停车位时更方便；另一方面，用不同颜色划分车位，也可以规范车辆的停放位置，便于停车场管理和驾驶员记忆临时停车位置。除此之外，道路上不同颜色标识也能引导驾驶员在停车场内的行驶，辅助驾驶员快速寻找出入口，避免在停车场内出现由于行驶混乱导致的车辆堵塞问题。