彩色路面在柳州环江滨水大道工程中的应用研究

摘要：文章结合柳州环江滨水大道工程（二桥至三门江桥段）“百里柳江景观工程”的设计主题，对比分析不同彩色路面优缺点，选择陶瓷防滑路面、MMA彩色防滑路面、压模法彩色混凝土路面三种不同的树脂粘结碎石彩色防滑路面分别用于机动车道、自行车道及人行道的设计和使用，介绍其原材料技术要求及施工关键技术，并对使用效果进行跟踪观测。结果表明：MMA彩色防滑路面使用效果最好，混凝土下承层施工质量是影响树脂粘结碎石彩色防滑路面路用性能及景观效果的关键因素。

关键词赋：彩色路面;树脂粘结碎石彩色防滑路;MMA;陶瓷颗粒;压模法

0 引言

彩色路面应用于市政道路中能够起到交通诱导，美化城市等作用。彩色路面的研究最早始于欧美等发达国家，我国从20世纪80年代开始研究彩色路面，并取得了一定成果。同济大学李立寒等人[1]最早在国内研制出了兼具道路沥青的粘结性、柔韧性、抗水性以及与集料的粘附性等性能的彩色路面胶结料，推动了国内彩色沥青路面的发展。张争奇等人[2]研发了一种基于反射填料TiO彩色反射式沥青路面涂层，能够显著提高沥青混合料的高温稳定性，有效缓解城市热岛效应。林小青[3]在结合南方湿热地区彩色环氧陶粒路面应用现状的基础上，对环氧磨耗层的结构性能进行了分析，阐述了其施工工艺技术，并研究了其路面病害特征。张恺[4]对彩色沥青路面的耐久性进行了研究，结果表明，彩色沥青-红色花岗岩组合具有良好的匹配性，够有效改善彩色沥青路面的色彩耐久性。综上所述，彩色路面在国内已有广泛应用，但结合项目工程特性，同时将多种彩色路面材料应用于同一道路不同路面结构的工程案例较少。本文结合柳州环江滨水大道工程（二桥至三门江桥段）的项目特征进行彩色路面设计，并跟踪观测使用效果，为以后类似项目提供参考依据。

1 工程概况

柳州环江滨水大道工程（二桥至三门江桥段）项目是“百里柳江景观工程”的重要组成部分，设计围绕生态、环境保护、沿江亲水景观这一主题，本着以人为本，城市道路融入自然的设计理念，灵活运用技术指标，使道路与自然地形、沿线景观有机结合，突出沿江路的规划主题。道路全线设置自行车休闲道，供自行车爱好者及游人游玩，部分自行车道单独设置，位于临近江边自然岸坡10 m以内，局部路段还位于水中，充分体现出休闲、亲水、自然的意境。道路等级为城市支路，设计速度为40 km/h，路面结构设计使用年限为10年，路面设计标准轴载为BZZ-100，双向二车道。路幅布置形式为：4.5 m自行车道+景观绿化带+2 m人行道+8 m行车道+2 m人行道。为提升环江滨水大道工程的建设品质和景观效果，拟通过彩色路面进行景观提升。

2 彩色路面设计

2.1 彩色路面对比分析

彩色路面发展的三阶段为：（1）彩色沥青路面;（2）涂料类彩色路面;（3）树脂粘结碎石彩色防滑路面，诸如环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯等，并配有彩色骨料如铝矾土、陶瓷、染色玻璃等。不同彩色路面优缺点详见表1。

综上所述，色彩丰富鲜艳、易清洗、长效抗滑、易修补、可机械化施工的彩色路面是未来彩色路面研究的方向。针对不同的彩色路面的特性，本文选择树脂粘结碎石彩色防滑路面应用于本项目。

2.2 彩色路面结构设计

由于彩色沥青混凝土路面色彩不够鲜艳丰富，施工复雜。涂料类彩色路面抗滑性能差，仅适用于非机动车道等轻载路面。而本项目人行道、自行车道、机动车道需做成不同的颜色路面，且项目所处地高温多雨，要求路面具有良好的抗滑性能与耐久性，因此选择树脂粘结碎石彩色防滑路面。

机动车道彩色路面结构见表2。

为提升面层间的防水及受力状况，在沥青面层间设热沥青粘结防水层，可防止路面水的进一步下渗，并与各面层结合紧密成为一体共同受力。在面层下设封层及透层，可保证整个路面结构层间连接紧密，共同承受交通荷载的作用，提高路面的安全及耐久性。

自行车道与人行道（压模法彩色混凝土人行道）彩色路面结构见表3。

2.3 材料设计

2.3.1 彩色陶瓷颗粒

彩色陶瓷颗粒是采用高岭土、长石、石英和黏土为主要原料，外加无机高温色剂，经高温烧制而成，颜色有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、棕、白等多种颜色，具有防滑耐磨、环保耐腐、吸水率低、色泽鲜艳、高档美观、永不褪色、坚硬牢固、使用寿命长等特点。具体技术指标见表4。

2.3.2 MMA材料

MMA材料是以MMA树脂为主要原料，配以MMA、EHA等反应性单体及其他助剂调配而成，在使用过程中，经引发剂引发可快速交联固化成高强度涂膜。MMA彩色防滑路面是指高磨光值的骨料+粘合剂=固定在路面上形成永久和有弹性的表面结构。MMA材料具体指标见表5。

2.3.3 压模法彩色混凝土人行道材料及模具

（1）彩色面层由彩色与黄色混凝土强化料、脱模粉、封面保护剂、填缝料等组成。

（2）彩色混凝土强化料由高强度水泥、细集料、无机化合物及专用外加剂等配制而成，成型厚度一般为2～3 mm。

（3）脱模粉由硅烷基粉和钙粉等组成。

（4）彩色混凝土封面保护剂由树脂及表面活性剂等配成。

（5）压模模具是用具有花纹图案的软性耐磨耐折塑料或橡胶制成的定型产品，盲道模具为镂空条孔定型产品。

3 彩色路面施工关键技术探讨

彩色路面施工可粗略分为下承层与彩色面层施工。下承层质量是影响彩色路面外观效果及路用性能的关键因素，其中以构造深度与横向力系数指标最为重要。沥青混凝土与水泥混凝土路面的抗滑技术指标要求见表6，同时还应满足《公路沥青路面施工技术规范》（G-F40-2017）[5]与《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（G F30-2017）[6]的相关要求。

水泥混凝土面层可采用道路用商品混凝土（坍落度7～10 cm）或自拌混凝土（坍落度≤5 cm）。混凝土拌和中不得掺加含氯化物的外加剂。

3.1 彩色陶瓷颗粒路面

彩色陶瓷颗粒路面施工工艺如图1所示：

涂布树脂之前必须对沥青混凝土下承层进行详细检查，修补破损路面，同时通过抛丸技术清除尘土、砂砾等杂物，确保沥青混凝土下承层平整、洁净。

3.2 MMA彩色防滑路面

MMA彩色防滑路面施工工艺如图2所示：

主要关键控制点有：（1）混凝土路面必须具有一定的粗糙度，满足表6中的技术指标要求;（2）必须待第一层MMA彩色树脂干燥后才能撒布彩色耐磨骨料;（3）在常温下养护24 h，养护期间应保持路面干燥，不能洒水。

3.3 压模法彩色混凝土人行道

压模法彩色混凝土人行道施工工艺如图3所示：

主要关键控制点有：（1）道面收平结束后，以体重约60 kg的工作人员站在混凝土表面，混凝土下陷量为5～8 mm时为最佳强化料撒布时间;（2）为确保强化料撒布的可控性及均匀性，强化料需分两次撒布与收光，其中第一次为总量（3.5 kg/m）的2/3;（3）压模成型的时间与定形模具花纹深浅、现场气温、日照、风力、施工面积以及混凝土的凝结状况等因素有直接的关系;（4）当彩色面层混凝土抗压强度达到设计强度约70%后，可采用含5%左右的稀盐高压水进行冲洗;（5）当彩色面层完全干燥后，均匀喷洒约0.2 kg/m的封面保护剂，喷刷后24 h内禁止踩压。

4 使用效果评价

柳州环江滨水大道工程（二桥至三门江桥段）项目严格按照上述要求选择原材料及施工，并对其进行两年的跟踪观测。

结果显示，各种彩色路面整体效果良好，其中MMA彩色防滑路面效果最好，但存在局部位置褪色严重或脱落等病害问题。主要是由于混凝土路面下承层凹陷或水流冲刷所致，因此混凝土下承層质量是影响树脂粘结碎石彩色防滑路面路用性能及景观效果的关键因素。

5 结语

树脂粘结碎石彩色防滑路面具有构造深度大、防滑性能优、实施方便的特点，适用于各种交通荷载路面。本文选择陶瓷防滑路面、MMA彩色防滑路面、压模法彩色混凝土路面三种不同的树脂粘结碎石彩色防滑路面分别用于机动车道、自行车道及人行道的设计和使用，并对使用效果进行跟踪观测。结果表明：MMA彩色防滑路面使用效果最好，混凝土下承层施工质量是影响树脂粘结碎石彩色防滑路面路用性能及景观效果的关键因素。

参考文献：

[1]李立寒，吕伟民.彩色路面用胶结料的研究[J].建筑材料学报，1999（3）：235-240.

[2]张争奇，张世豪，郭大同，等.彩色反射式沥青路面涂层的路用性能[J].江苏大学学报（自然科学版），2018，39（5）：611-616.

[3]林小青.彩色环氧陶粒路面在城市道路中的应用与研究[J].福建建材，2019（3）：70-71.

[4]张 恺.色彩耐久型彩色沥青路面的研究及应用[D].武汉：武汉理工大学，2016.

[5]G-F40-2017，公路沥青路面施工技术规范[S].

[6]G F30-2017，公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].

作者简介：左虹俊（1980—），高级工程师，硕士，主要从事公路与城市道路设计、研究工作。