论彩色沥青路面特点及其施工工艺

徐 艳

(重庆交通大学土木建筑学院，重庆 400074)

随着国民经济的突飞猛进，我国公路里程发展迅速，国家高速公路网基本建成.与此同时，交通荷载的逐步加重，超载车辆的日益增多，使路面的结构受到破坏，道路通行能力减弱.另一方面，驾驶员在如此单调、拥挤的道路上行驶，难免产生视觉疲惫，精神紧张，易酿成交通事故.彩色沥青路面独特的色彩不仅可以有效缓解驾驶员的疲惫感，改善道路空间环境，而且可以通过不同的色彩来划分道路功能区，诱导车流，改善道路拥挤的状况，避免交通事故［1］.

1 彩色沥青路面的主要优点

根据原材料的来源和施工工艺的不同，彩色沥青路面主要有以下几种类型:常规沥青配制彩色沥青;彩色集料嵌入式;半刚性彩色路面;彩色胶结料式;彩色乳化沥青稀浆封层;彩色防滑耐磨路面.其中国内外对彩色路面的研究主要放在彩色胶结料的研制上，大致经历了两个过程:即沥青脱色再彩色化和利用现代石油化工原料人工合成与沥青性能相当的浅色胶结料.彩色路面与沥青路面和水泥混凝土路面相比有诸多优越性，主要体现在以下几个方面:

1)彩色路面利用其独特的色彩改善道路空间环境，满足人们的审美需求，展现城市独特的风格与魅力.

2)由于沥青路面和水泥混凝土路面极强的传热性使城市道路白天积聚的热量夜晚难以消散，彩色沥青路面能有效缓解这种“热岛效应”，改善居民生活环境.

3)明亮的色彩能够缓解驾驶员的旅途疲劳，改善事故多发段的行车环境，避免交通事故的发生.

4)与普通的道路标志相比，彩色路面利用其独特的色彩加强道路的可辨识性，明确划分道路功能区间，使车辆秩序井然.

2 彩色路面混合料配合比设计

1)配合比设计3阶段:由于彩色沥青混合料的配合比设计是路面建设过程中非常重要的一项工作，因此，必须严格按照目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证3个阶段进行，并积极采取控制措施来配制和生产出优质的彩色沥青混合料.

2)配合比设计方法:①材料选择 根据我国各地气候不同选择合适的彩色结合料.矿料颗粒的形状以接近立方体且多棱角为优，强度满足要求，集料表面清洁干燥无杂质.综合评价有机颜料和无机颜料的优缺点，视具体情况具体分析，选择性价比较优的颜料.②设计方法 采用常用的 Marshall设计方法进行混合料设计.在矿料级配类型选择方面，彩色沥青混合料与普通沥青混合料相类似.然后，根据选择的混合料类型结合当地的交通荷载和未来交通量变化的情况，确定彩色结合料最佳用量，方法与一般沥青混合料确定方法类似.最后确定合理的颜料用量［5］.

3 彩色沥青混合料的生产工艺

经过不断地改进，现在国内比较流行的沥青混合料生产工艺是采用经过脱色的浅色彩色沥青专用胶结料，经脱桶计量后送入拌缸，与骨料、矿粉等材料一起搅拌，并且添加合适的颜料，搅拌均匀后即可得到成品彩色沥青混合料.与传统方法相比，这种工艺具有更高的生产灵活性，成本较低，但是由于新工艺在搅拌过程中直接加入颜料，为了使产品着色均匀，需要延长湿拌时间，对生产效率有一定的影响.

4 彩色沥青混合料的施工

4.1 施工前准备工作

生产时，拌合楼的称重计量系统的精度要符合要求，否则就会由于混合料中颜料用量的差异对路面的外观产生影响.同时为了防止平时经常使用的黑色沥青混合料对彩色沥青混合料造成污染，拌合楼可以考虑增设独立管路系统，保证彩色沥青混合料的品质.在生产过程中，除了要保证各种试验仪器的精密度符合要求外，还要对彩色沥青混合料运输车辆、摊铺机、压路机等设备进行必要的清洁.根据材料的特性选择存放条件，并且将不同的原材料分类堆放，进行场地硬化，防止被其他颗粒污染.另外，及时清除下面层表面的矿物和杂质可以有效保证彩色沥青与黑色沥青之间的粘结性［3］.

4.2 彩色沥青混合料的拌制

4.2.1 添加颜料的方式有两种:采用自动称量设备，人工投放.

4.2.2 彩色沥青混合料的拌合:

热拌彩色沥青混合料与普通沥青混合料的拌合要求基本相似，但是有一些特殊的要求需要重点考虑:

1)拌合前应对拌合缸、沥青输送管道以及运输的机械设备进行必要的清洁.

2)为了使生产目标配合比与设计配合比最大限度接近，应该对原材料严格把关，确保符合要求.

3)对于一些比重较大的颜料，在生产前根据目标配合比计算出合理的用量，放在聚乙烯塑料袋里在拌合时由人工辅助加入.

4)严格把握拌合温度与拌合时间，保证出料时粒料颜色均匀.

4.3 彩色沥青混合料的运输

热拌彩色沥青混合料的运输宜采用大吨位自卸运料车，为了确保出料温度与运输至施工现场的温度降低不超过10℃ ，应积极采取措施使混合料在运输过程中温度损失不宜过大.为了防止原来使用的黑色沥青混合料带来污染，运输车辆应清洗干净.另外，不能喷涂乳化沥青隔离油，应采用由彩色沥青配制成的乳化沥青、稀释沥青.

4.4 彩色沥青混合料的摊铺

总体来说，彩色沥青混合料与普通沥青混合料的摊铺程序方法基本相同.摊铺前应把道路基层清扫干净，按0.3～0.5 kg/m2用量喷洒乳化沥青，这样可以提高界面黏结力和减少雨水渗入路面.根据混合料的生产、运输、摊铺和碾压能力，将摊铺机的工作速度严格控制在2～3 m/min.为了达到色泽一致美观、粒料均匀的目的，应做到摊铺连续，全幅摊铺不间断一次成型.

4.5 彩色沥青混合料的碾压成型

在碾压过程中需要注意以下问题:

1)由于保持碾压温度是保证压实质量的关键，所以应该严格控制压实温度.

2)压路机返回时应严格禁止紧急停刹车，防止面层发生推移进而影响路面的平整度［4］.

3)司机应格外留意接近路缘石的地方，既不能压坏路缘石，也应该防止漏压.

4)对于纵坡较大的路段和弯路段等特殊路段，应放慢碾压速度.

5)积极采取措施使压路机的碾压轮在碾压过程中保持洁净.一般情况下可以对钢轮涂刷隔离剂和防粘剂来防止混合料粘轮.当向碾压轮喷水时，为了防止混合料降温速度过快，必须严格控制喷水量.

6)对于未碾压成型的路段，禁止压路机转向、调头、加水或停留.对于当天成型的路面，为了减少杂物的散落，应禁止任何机械设备停放或放置重物.

4.6 彩色路面接缝处理

在施工过程中必须保证沥青路面接缝紧密顺平，不能有显著的接缝离析.为了保证路面的平整度，在接缝的施工过程中应用3 m的直尺进行检验.上下两层的纵向接缝应有150 mm的错距(热接缝).不能使用冷接缝，当因特殊原因不可避免产生纵向冷接缝时，最好架设挡板或用镐在混合料没有完全冷却前刨除边缘，但不宜用切割机在混合料完全冷却后进行纵向切缝.

4.7 彩色路面的养护

彩色胶结料中添加的聚合物使彩色路面强度的形成需要一定的时间.所以应该等到彩色沥青混凝土完全冷却后再进行开放交通.通车前应避免泥土、杂物等对路面造成污染.施工后为保证路面长久的服务水平，宜封闭交通2～6 h，可采取禁止一切车辆和行人通行等措施［5］.彩色沥青路面在尚未完全冷却时，沥青胶结料具有一定的黏附性.因此，在通车前做好彩色沥青路面的早期养护工作是至关重要的环节，不可忽视.

5 彩色沥青混合料质量控制

彩色沥青混合料的原材料包括浅色胶结料、粗集料、细集料、矿粉、颜料等，对于这些材料应该做到按批次严格检测.按相关规范要求检测彩色沥青混合料，检测项目包括油石比、矿料级配、稳定度、流值、空隙率、残留稳定度、混合料出厂温度、运到现场温度、摊铺温度、初压温度、碾压终了温度、混合料拌和均匀性等.对于现场质量检查，主要包括厚度、平整度、宽度、高程、横坡度、压实度、渗水系数、横向偏位、摊铺的均匀性等方面，其中压实度可以采用双控指标.待所有的试验结果表明各项指标均达到彩色沥青混合料的要求为止.

6 结束语

经济的快速发展使人们对道路与环境的协调性以及道路的安全性有了更加深刻的认识，彩色沥青路面作为一种新的铺面形式，逐渐引起人们的广泛关注.路面独特的色彩不仅可以警示交通、缓解热岛效应、美化城市空间环境、改善城市形象，更能改善道路服务水平，保障行车安全，减少或避免交通事故.但是，彩色沥青混合料的设计与施工中还有许多问题需要进一步的研究，比如彩色沥青路面表面易污染，色彩难以长久保持;彩色沥青及其混合料的评价标准在我国还不成熟等［6］.

［1］熊出华，王瑞燕.彩色沥青路面在城市道路中的应用［J］.重庆建筑，2008(3):33-36.

［2］陈成芹.彩色沥青及其混合料路用性能研究［D］.西安:长安大学，2012

［3］陈新轩，秦洪浪.彩色沥青路面施工工艺分析［J］.筑路机械与施工机械化，2009(5):41-43.

［4］刘涛.彩色路面用材料性能及施工工艺研究［D］.西安:长安大学，2006.

［5］牟明仁，鲁艳军，魏锋，等.彩色胶结料的研究与应用［J］.大连民族学院学报，2005，7(3):73-75.

［6］叶玺铭.彩色沥青路面在市政道路上的应用［J］.交通标准化，2011(9):53-57.