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

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]。