自发光彩色沥青路面在通景公路上的运用

王畅 魏巍 严伟铭 程刘航

（丽水市直属公路港航管理中心，浙江 丽水 323000）

浙江省丽水市莲都区桃碧线公路穿越碧湖平原，沿线紧邻九龙湿地公园，是通往湿地公园的唯一通道。桃碧线公路原设计等级四级，路基宽度6.5m，设计行车速度20km/h，路线全长13km。在“四好农村路”建设提升项目中，为了能结合九龙湿地萤火虫观赏活动，在路肩铺筑的彩色沥青混凝土路面和停车场彩色沥青混凝土面层中加入了自发光材料，模拟九龙湿地萤火虫种群的独特景观，同时利用自发光材料光源改善农村公路夜间行车路幅识别度、停车位指示度，并在夜间引导周边村民通行。

一、九龙湿地及萤火虫种群分析

（一）九龙湿地萤火虫栖息地

浙江丽水九龙国家湿地公园位于城区西偏南方向，包括大溪干流两岸的防护林带、泛洪湿地、水体及少量沿江的自然山体，总面积约16.86平方公里，其中水域面积5.96平方公里。据统计，九龙湿地的萤火虫达到数百万只，密度高的地方每平方米达到200只～300只。

（二）萤火虫种群分析

1.主要品种

经前期调研，九龙湿地区域目前发现3种萤火虫，分别为三叶虫萤、雷氏萤和垂须萤。其中以三叶虫萤为优势种群，雄萤体长1cm，雌萤体长0.7cm，雄萤在夜晚飞行发光，雌萤无法飞行。

2.主要品种活动特征

据2020年的调查，九龙湿地区域萤火虫繁殖发光发生节律基本是3月12日至4月13日，高峰期为3月20日至4月4日。雄性成虫夜晚活动旺盛，一次飞行距离0.5m～8.0m，飞行高度0.3m～2.6m；雌性成虫夜晚活动不活跃。

由于该种群的扩散和飞行能力不是很强，主要集中在九龙湿地核心区块内，易于景区控制管理，同时也把该工程对萤火虫带来的负面影响降到最低。

二、自发光路面特性

（一）自发光颗粒材料特征参数

自发光石，主要采用碱土铝酸盐材料制成，通过吸光—储光—自发光的方式工作，吸收储存自然光、机动车辆及各类照明灯光光能15min以上，就能在夜间和无光线环境下发光。外形采用多面菱形体，可以在公路沥青混凝土上铺设牢固。常见的自发光材料参数如表1所示。

表1 自发光材料参数表

（二）通景公路提升改造中自发光路面的选择

该项目作为原有公路提升，主要在公路路肩铺筑彩色沥青加自发光颗粒路面，达到路面拟萤火虫发光效果；在部分停车场采用彩色沥青加自发光颗粒路面，达到停车场拟萤火虫发光及夜间标示停车位的效果。由于热拌沥青铺筑温度通常大于140℃，初压温度也在120℃以上，热拌沥青路面应采用玻璃（无机）类自发光石作为路面添加颗粒。如采用冷拌彩色沥青路面则可以添加树脂类自发光石颗粒。

根据萤火虫分布数据，高密度区可达200只/m2～300只/m2。按照雄萤成虫约占一半的数量，夜间分布密度可达100只/m2以上。建议自发光彩色沥青路面铺设颗粒密度控制在100粒/m2～150粒/m2之间。

（三）自发光路面应避免对萤火虫的干扰

萤火虫成虫是通过发光行为交流的，通过闪光信号识别和寻求配偶。研究表明，人类夜间活动的光污染，将模糊萤火虫求爱信号而阻碍它们正常交配与繁衍。项目建设的自发光彩色沥青路面必须避免对萤火虫造成干扰：

1.铺设公路远离萤火虫繁衍核心区域

为避免对萤火虫繁衍造成影响，自发光彩色沥青路面设置在九龙湿地公园区域以外，自发光彩色沥青停车场的提升也选择现状村庄人口居住区域的停车场。

2.差异性选择发光颗粒尺寸

由于三叶虫萤雄萤体长1cm，发光位在其腹部，大小约2mm～3mm，在自发光碎石规格选择上应避开此尺寸。建议采用4mm～6mm范围，并选择与萤火虫光源颜色接近的黄绿色颗粒。

三、项目材料选用指标及施工方法

选用彩色沥青混凝土指标：为保证通景公路的行车舒适性及耐久性，选用热拌密集配彩色沥青混凝土，混合料各阶段配合比设计应按现行行业标准《城镇公路工程施工与质量验收规范》执行。填料的用量应为矿粉和颜料的总和，颜料采用红色，色彩配置方法应符合《城市公路彩色沥青混凝土路面技术规程》附录A的规定。

选用自发光石指标：选用高亮无机自发光碎石，颗粒大小为4mm～6mm，铝酸锶发光粉用量（高亮粉）40%，密度为2.2 g/cm～2.5g/cm³；余晖亮度为10min激发>600mcd/m2，60min激发>40mcd/m2。发光性能为D65标准光源1000LX,激发10min。

施工工艺：彩色沥青混凝土路面碾压应使用双钢轮振动压路机和轮胎压路机。初压前进时应使用静压，后退时混合料稳定宜选择高频低幅碾压，混合料不稳定时应使用静压。

初压完成后人工抛撒玻璃（无机）自发光碎石在彩色沥青表面；抛撒密度根据碎石密度、颗粒大小及发光数量要求，最终计算在0.1gk/m2。在实际运用中，由于压路机碾压后，部分自发光碎石被彩色沥青混凝土面层覆盖，发光效果差，建议增加抛撒量。抛撒完成后应先采用静压，确保自发光碎石颗粒嵌挤进混合料内。

完成自发光碎石嵌挤后开始复压。双钢轮振动路机前进时采用高频低幅，后退时采用高频高幅，达到规定后停止复压。终压时采用静压1遍至2遍，终压应紧跟在复压后进行，期间如发现部分区块自发光碎石缺料严重，可以适当补撒。

四、结语

桃碧线通景公路提升工程在彩色沥青混凝土面层中加入自发光颗粒，白天通景公路的彩色沥青路面起到美观效果和视线诱导作用；夜间自发光颗粒形成“萤火虫”路面效果，增加了夜间行车的视线诱导及通景公路通行的乐趣。实施方案对九龙湿地萤火虫文旅小镇规划中的公路方案也起到很好的借鉴作用。