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彩色路面设计与工程应用分析

2020-05-11冯建华

建材与装饰 2020年12期
关键词:设计者颜料摊铺

冯建华

(珠海华发城市运营富山工业园投资开发有限公司 广东珠海 519000)

0 引言

彩色路面是指在传统的沥青或混凝土的制作中,加入红、黄、白等各种色彩的颜料,使路面呈现出多种颜色,这不仅能够增强路面美观性,而且还可以起到提示行人、驾驶者的作用,因此工作者应当做好相应的设计工作,并采取有效措施,灵活运用设计方案,强化路面施工效果,提高道路建设水平。

1 路面的彩色设计分析

1.1 颜色设计

1.1.1 基于色彩作用原理的设计

彩色路面建设的主要目的是通过鲜艳的颜色来向行人、驾驶者传递信息或使其产生一定的心理效应,因此设计者在选择颜色的过程中,必须保证颜色的鲜亮和容易引人注目,这样才能确保彩色路面正常地发挥作用。为此,在设计中,设计者要从美学、构成、心理、物理、生理等方面的作用原理出发,结合周围环境中的色彩元素,来设计路面的颜色,实现在保证色彩舒适性的同时,使路面与周围环境保持和谐。一般来说,人们通常会采用黄色、绿色、红色等色彩识别性较高的颜色,并且根据使用区域的实际情况,选择所选色系的色相。

1.1.2 色彩功能设计

为了充分发挥出彩色路面的效用,工作者在设计过程中,应当注重突出路面色彩的功能,并利用路面的色彩构建出一个良好的交通视觉环境,促进行人和驾驶员的精力集中,降低交通事故发生的概率。在功能设计中,设计者要最大限度保障配色的合理性,防止彩色污染的发生,所以设计者应根据环境的特质,来选择色彩,例如:室外路面除了特定区域或图案,要选择亚光颜色,以免驾驶员长时间注视路面产生视觉疲劳。此外,合理的路面彩色设计还能够起到信息传递和提醒的功效,例如:非机动车道采用黄、绿、红等色彩,提醒机动车主不能进入,同时岔道、交叉路口等容易发生事故的位置,需要采用黄色路面,起到警示车主的作用。

1.2 结构设计

1.2.1 总体结构设计

彩色路面的总体结构主要是由彩色沥青层、普通沥青层,或彩色沥青上层与混凝土中、下面层、基层、垫层等结构组成,工作在设计中应当严格按照现行的路面设计规范来进行,并且要重点注意公交车停靠站、交通叉口等特殊区域的彩色路面结构设计是否能够达到抗剪指标,确保路面设计的合理性。此外,在设计参数方面,彩色路面的沥青技术指标通常是根据石油沥青的标准来落实的,其中混合料的设计参数,则是按照对应沥青混合料的参数设计即可。此外,在面层上,机动车道厚度在2.5~4cm,而人行道或自行车道则在2~3cm,这样能够使总体结构设计可以满足各类道路的荷载环境,保障设计的效果。

1.2.2 结构层厚度设计

不同颜色的路面往往具备不同的职能,其铺筑的位置也不同,因此在结构层厚度上存在差异。一般在自行车道、人行道等路面荷载需求较低的路面建设上,彩色路面结构层的基准厚度控制在8cm以上即可,如果在荷载需求较高的区域,比如广场、停车场等地,设计者要注意彩色路面结构层的厚度设计不能低于10cm。但基于在建设成本上的考量,设计者可以将路面结构层分为两层,即彩色透水混凝土上层和素色透水混凝土下层,这样能够实现路面结构层厚度的深入优化。

1.3 材料设计

1.3.1 颜料设计

颜料的色彩是决定路面颜色的主要因素,设计者应当慎重选择沥青颜料。现阶段的彩色路面颜料设计中主要采用的颜料有两种,即有机颜料和无机颜料。其中有机颜料彩色路面的铺筑成本较高、耐久性较差,但其具有环境友好的优势,而无机颜料的价格相对较低,并具有较强的耐久性和抗光、热老化的能力。此外,鉴于颜料需要满足不易褪色、不溶于水、在胶结料中易分散的需求,工作者在进行颜料设计时要遵循一定的技术要求,如表1所示。

表1 颜料设计技术要求

1.3.2 其他材料设计

在彩色路面的材料设计中,除沥青之外,设计者还可以采用石材、洗米石、彩色沥青、透水混凝土、水泥压印混凝土、地坪漆等材料,来构建彩色路面,丰富路面的彩色效果。在此过程中,设计者应当针对各类材料的性质,结合现行的技术要求和操作规定,来合理设计彩色路面的施工工艺,保障彩色路面的最终建设效果。以水泥压印混凝土彩色路面施工工艺为例,该项工艺通常应用在室外的景点、景观装饰区域,人们通过构建这种水泥压印混凝土彩色路面,可以有效提高景观整体的观赏性。在此过程中,为了保障路面色彩、图案的耐久性,施工者一般会在未干的水泥地面上加铺一层彩色混凝土,然后再用专业的模具,进行图案的印压,确保色彩能够稳定的附着在混凝土路面中,增强彩色路面的视觉效果。

2 路面彩色设计在工程中的应用探讨

2.1 混合料制作

为了使路面颜色能够达到预期效果,工作者应当严格按照设计方案来控制各项材料的配比,保障混合料的质量。在此过程中,鉴于色粉材料所占的比重较大,工作者在添加时务必要衡量其对周围环境的影响,准确地计算出色粉用量,并使用塑料袋将色粉装好,待到拌和时采用人工辅助加入的方式,将其添加到混合料中。在拌和过程中,工作者需要认真清洗输送管道、拌和缸等应用容器,以免容器中的残留物对混合料的色彩产生影响,同时,工作者还要把控好出料温度,以免温度过高破坏混合料的色泽。通常情况下,混合料的出料温度保持在160℃~180℃为宜,如果超过190℃,就不能投入使用。此外,彩色路面的混合料拌和时间需要比普通混合料的拌和时间多出10s,并且在拌和过程中要随时查看颜料是否均匀,以便于达到良好的上色效果。

2.2 路面沥青摊铺

在摊铺过程中,工作者要保持面层的洁净,做好冲洗和清扫工作,去除表面的杂物,并且禁止运输车辆在施工现场进行急刹车,降低粗细骨料离析的程度。通常情况下,运输车应当在距离摊铺设备10~30m时刹车,以免与摊铺设备产生撞击,影响路面摊铺的平整度。在摊铺设备运行时,要以路缘石作为导向线,采用移动式自动找平基准控制模式,来确保摊铺操作的一次成型。在非机动车道的彩色沥青摊铺中,由于后八轮自卸汽车不能直接进入摊铺,所以工作者要注意采用2台Z450型轮胎式装载机,将沥青料导入摊铺设备中,然后再进行摊铺。此外,工作者要考虑到混合料温度的散失问题,及时进行碾压操作,以免温度散失过快,影响后续的复压工作,因此工作者应当根据实际情况,在混合料温度在130℃时尽快完成碾压,为后续的施工奠定良好的基础。在此过程中,工作者要调整好碾压设备的进度,将其与摊铺机的距离保持在2~3m左右即可[1]。

2.3 路面压实

在彩色路面的压实作业中,主要考虑三个环节,即参数分析、初步作业和重复作业。参数分析方面,因沥青路面为非刚性路面,面对外荷载破坏时,一旦荷载水平较大,超过路面弹性模量的上限,可导致路面小幅凹陷情况,影响其使用价值。要求在进行施工前对参数进行分析,获取路基、路面的设计等级和通行实际条件,据此进行压实参数分析。完成分析和计算后可根据结果进行初步压实作业。初步压实一般采用大中型机械设备,采用两端向中央碾压的模式,反复将较大的外荷载施加于路面,挤压路基、路面内的空气,提升其致密性。初步作业一般进行2~4轮,之后以小型设备进行处理,也即重复作业。重复作业要求针对路面边缘、主要承重区域进行压实。路面边缘部分的压实,要求外延30cm左右,并对边缘部分进行加固处理,以免在后续使用中出现塌陷问题。完成重复压实后,可选取局部区域进行测试,了解压实效果,核准无误后进入下一环节[2]。

2.4 沥青接缝处理

沥青路面的接缝,可大致分为两种,即横向接缝、纵向接缝,不同接缝的处理方法存在差异,其基本处理参数如表2所示。

表2 沥青接缝处理基本参数

具体工作中,纵向接缝首选通过两台设备进行初步压实,确保不会出现接缝后续开裂、下塌等问题。之后在接缝区域进行摊铺,根据接缝大小,取熟料进行接缝区域覆盖,用料总量应高于接缝需求,使其高于接缝5~10cm实现重叠摊铺。完成后进行钢筒压实。路面存在多个垂直层次的接缝,上下层高差应在10~15cm以上,垂直距离不足应进行重复施工。横向接缝的处理方式与纵向接缝类似,但应用灰浆和粘层沥青为主要材料进行接缝处理,将混合料注入接缝中,注浆过程中进行观察,少量灰浆自接缝处溢出,且持续外溢,表明接缝内灰浆填充量已经充足,可做表面封闭处理,并在接缝内灰浆强度达到设计标准后进行钢筒压实[3]。

3 结论

综上所述,做好彩色路面的设计和施工有助于公共道路使用性能的优化。在道路建设中,工作者通过合理配置色彩、保证路面载荷能力、科学选取材料,可以提高路面设计效果,同时,做好彩色路面的施工能够保障路面色泽效果、增强路面质量、避免塌陷问题、优化接缝处理效果,从而推动我国交通建设的发展。

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