彩色沥青路面设计与施工

代珊珊

摘 要：在社会经济、科学技术快速发展的刺激下，行业对于公路路面的需求呈现出了多元化的发展趋势。其中，彩色沥青作为近些年得到广泛关注的一类新型路面形式，有着十分广阔的发展诉求与研究价值。本文主要从彩色沥青路面的基本情况出发，结合工程实际对其色彩、材料与结构设计展开了详细的论述，并以此介绍了彩色沥青路面的施工方法，以期能够为我国公路路面建设的多样化发展提供技术支持。

关键词：彩色沥青;路面设计;工程施工

在传统的公路建设中，我国路面结构主要采用黑白两种颜色，这种相对单一的色彩组成在目前的发展背景下，已经很难满足趋向于多元化的社会审美。研究表明，彩色路面设计不仅能够在视觉上大大改善人的主观感受，此外还有利于交通功能的实现，而彩色沥青路面的出现则很好地适应了这一发展需求，得到了行业内外极大的关注。

具体来说，彩色沥青路面根据位置的不同其结构可主要分为彩色沥青混合料路面以及彩色稀浆封层两大部分。其中用于建设的沥青主要以石油等高分子材料制备的浅色化工产品为原料，将其经过适当的工序着色方可形成色彩各异的沥青混合料。由于彩色沥青混合料自身在材料物理、力学性质上存在的差异，一般可分为普通彩色沥青、彩色改性沥青与彩色改性乳化沥青等。此外，彩色沥青混合料也可根据集料性质的区别来进行划分，譬如根据集料级配程度可分为连续级配与间断级配两种;考虑到混合料内部的空隙發展情况又可分为密级配、半开级配、开级配三大类;若按及料自身粒径尺寸来分则可分为中粒式、细粒式、砂粒式。

为了最大化发挥彩色沥青路面的美化效果以及对交通功能性的积极影响，彩色沥青路面一般可用在人行横道、体育场、停车场、公交站台等位置，使其能够最大化发挥多种颜色的优势。

1 彩色沥青路面的色彩设计

相较于传统黑白的沥青路面，彩色沥青路面最为直观的特点即为其更为多样化的色彩选择，其直接主导着公路交通功能的实现，因此这就决定了彩色沥青路面在设计内容上最为核心的部分即为其色彩设计。在色彩的选择上应当充分考虑到不同颜色对行人心理感受的影响，借助于合适的颜色来引导使用者的行为，并对不同颜色做出合理的组合与搭接，以此来形成灵活的路面设计。

总的来说，色彩设计应当全面考虑颜色的心理、生理作用机理，并结合色彩美学的相关原理，基于不同色彩对视觉环境、交通功能的影响展开全面的分析，确定符合设计需求的设计方向，以此来保障路面的色彩设计与其周围环境能够和谐、稳定地存在，达成公路建设的基本功能，充分展现色彩设计的优势性。同时，为了提升设计的合理性，色彩设计应当秉承以下原则而展开：借助于多种色彩形成相对稳定、开阔的交通视野;有利于司机、行人等交通的直接参与者集中精力;营造整体视觉的和谐、舒适，改善主观感受;保障交通运输具备足够的安全性;协调色彩搭配，避免可能产生的视觉污染。在进行室外色彩设计时应当优先采用相对较暗的色调布置，而对于室内则可优先采用更亮的色调布置。除了在某些位置可特殊设计外，彩色沥青应以亚光色为主，以此来降低材料表面反射光对人视觉产生损害，提升其在实际使用过程中的舒适度。

对于交通关键位置应主要采用红、黄、蓝、绿等视觉感受较为突出的颜色，譬如城市主要车道路面可采用红色、绿色;而对于车流量相对较小、车速较低的非机动车道则可采用红色、绿色或黄色;为了强化警醒效果，各主要交叉路口的路面罩面则可选择黄色。

此外，为了保障路面色彩的稳定、持久，用于着色的颜料应保证其具备足够的遮盖能力，且在混合料拌和、使用期间能够维持稳定，不发生分解等化学反应。

2 彩色沥青路面的结构设计

彩色沥青路面在结构上与传统沥青路面相比较为相似，从下至上分别为路基、垫层、基层、混凝土找平层以及沥青层，但传统路面的沥青层仅包括一定厚度的普通沥青，而对于彩色沥青路面而言还覆盖有一层彩色的沥青上面层。

在对彩色沥青路面进行结构设计时，应当严格遵守《公路沥青路面设计规范》（JTGD50）所规定的内容，尤其应对公路交叉路口、大跨度纵坡的设计予以足够的重视，并采取相应的措施来保障其抗剪强度符合相关的要求。

在彩色沥青面层各组分的设计上，一般依据普通石油沥青的性能进行即可，但应保证沥青混合料配置时实际配比应与设计方案相符。

研究表明，为同时满足面层色彩覆盖性与道路性能要求，主要车行道的面层厚度一般可控制在2.5 cm～4 cm的范围内，而对于人行道则一般控制在2.0 cm～3.0 cm的范围内。

3 彩色沥青路面的材料设计

材料是直接决定沥青路面色彩与性能的关键因素，因此在材料设计时应充分考虑到沥青结合料、集料、染料等材料在复杂环境下的性能变异与相互作用，并借助于互利的手段予以有效的控制。

一般来说，在彩色稀浆封层部分的材料设计上应优先考虑使用级配良好的集料，将其与彩色沥青、染料、水以及其他外加剂按一定比例配制，并根据施工地实际条件与工程需求选择与之相适应的摊铺机械，使其能够形成均匀、平顺的封层。如上文所述，在实际工程中所涉及到的彩色沥青可分为普通彩色沥青、彩色改性沥青、彩色改性乳化沥青等。

在集料的选择上应考虑到其自身颜色光泽对彩色沥青路面的影响，优先采用色彩性质相近的用于施工，以此来降低沥青混合料对染料的要求，同时在彩色面层磨损至一定程度后其中的骨料也能够展现自身颜色，缓解因道路老化而带来的功能损失。值得注意的是，目前在公路工程中广泛应用的石料虽然大多数自身颜色较为单一，但对于部分矿物组成复杂的石料而言，其由于形成时受到环境的作用，可能会展现出多种色彩。

为了降低成本，在红色路面铺设时可优先选择花岗岩、安山岩、石灰岩等，若在实际工程中对于某一类石料的采购较为苦难则有使用颜色相对较浅的碎石来替代，但应避免选择深色石料。

染料作为彩色沥青路面颜色最为直接的决定因素，其从根本上决定着沥青路面的功能性，所以设计人员应当慎重对待。目前在实际工程中广泛应用的染料根据其化学组成来看可分为无机与有机两大类，其中前者价格更为低廉且染色效果持久，能够稳定存在;而后者的颜色更为鲜艳但价格相对更高且稳定性较差。

基于沥青路面实际工作环境来分析，要求其染料具备足够的稳定性，在强光照射、雨水冲刷下能够稳定、持久地存在，此外还应当能够在混合料中快速地分散均匀，由此可以看出无机染料更加符合以上要求。

4 彩色沥青路面施工技术及其质量控制

4.1 彩色沥青路面的施工技术

在混合料制备的技术要点上，彩色沥青与传统沥青较为相似，但应注意在彩色沥青混合料拌制工序开始之前应先将所用到的器具清理干净，保证其没有污物、灰尘，以免对混合料成品的色彩产生干扰。对于热拌彩色沥青混合料拌和工序中的环境温度也应当作出严格的控制，其应满足表1中所规定的。

此外，为了保证染料能够将沥青混合料充分、均匀的上色，这就需要对拌和时间进行控制。一般来说，彩色沥青混合料的拌和时间相较于传统沥青要更长，实际操作中可适当延长10 s～15 s的时间。具体而言，要求拌和机械开启后的干拌时间不应低于10 s，在投入拌和材料之后还应拌和不低于45 s的时间。

4.2 彩色沥青路面的质量控制

彩色沥青路面的质量控制主要以抽样检测的方式展开，通过对随機检测结果进行整理分析得到该批次的代表值，与相应的参数比对后确定其是否满足要求。抽样所用的样本应为现场拌制后立即取样所得到的，严禁对冷却后的混合料二次加热再用于检测。

可靠的彩色沥青路面施工应保证面层表面平顺、密实，且没有开裂、不均、碾压的现象，还要避免面层中掺杂有松动石子、杂物碎屑。

总的来说，彩色沥青路面的各个施工过程与传统沥青较为相似，在操作方式、技术要点上都有一定的可借鉴性。但不同的是，在彩色沥青路面施工时应特别注意对机械设备的清理，保证其没有杂物、碎屑等。包括拌和机械、转运汽车、输送管道等都应当密切监管、严格控制，以此来降低对沥青混合料可能产生的污染，防止对彩色沥青路面预期性能产生不利影响。若材料出现较为严重的污染问题，则应及时剔除，严禁投入使用。

5 结语

目前，彩色沥青路面已然成为了一项意义重大、需求广阔的研究方向。借助于可靠的设计与施工，其能够实现公路工程视觉感受的极大提升以及交通运输功能的进一步完善。特别地，设计人员应当从材料设计、色彩设计以及结构设计三个方面入手，借助于先进的技术手段不断提升设计水平，改进彩色沥青路面的技术水平。

参考文献：

[1]赵丽娜.新型彩色沥青路面混合料设计及施工工艺的运用[J].山西建筑，2018，44（9）：155-156.

[2]吴天祥.彩色沥青路面设计及施工工艺[J].交通世界（建养.机械），2011（4）：280-281.

[3]蔡先山.彩色沥青路面设计及施工[J].工程与建设，2009，23（2）：263-265.

[4]金康康，凌天清，熊出华.彩色沥青路面的应用与发展[J].西部交通科技，2008（6）：9-12.