张旭
摘要 文章对目前路面标线的质量状况调查进行了分析,得出了影响高速公路路面标线质量的主要因素,包括涂料的性能、施工工艺、环境条件等,并从涂料的选择、施工过程、环境条件等方面,提出了路面标线质量控制管理措施,以提高路面标线的使用性能效果,保障道路交通的安全和效率。研究结果表明,开发新的涂料类型和配方、优化标线施工流程和技术、研究先进的标线质量检测技术和设备、研究有效的预防和控制措施,是提高未来路面标线质量的必要趋势。
关键词 路面标线;质量状况;影响因素;控制措施
中图分类号 U416.2文献标识码 A文章编号 2096-8949(2024)12-0046-03
0 引言
目前我国在高速公路路面标线施工质量控制方面,还存在许多问题。施工过程中的环境控制、涂料选择、施工程序等环节的精细化管理不到位,导致标线质量不稳定;标线的反光效果不明显,驾驶者在夜间或恶劣天气条件下难以识别;部分标线寿命较短,频繁更换,维护成本不断增加;在涂料使用中,不能准确把握质量关键指标,未严格按照国家行业标准进行原材料的质量控制,对原材料质量控制方法模糊不清。因此,了解高速公路路面标线质量影响因素、掌握质量控制措施,对路面标线的质量优化具有重要作用。
1 路面标线的作用和功能
路面标线是一种方便简单、实用、经济的道路交通安全设施,是由施划或安装于道路上的各种线条、箭头、文字、图案及立面标记实体标记、突起路标等所构成的交通设施,其作用是向道路使用者传递有关道路交通的规则、警告、指引等信息,可以与标志配合使用,也可以单独使用。具体地讲,道路交通标线主要具有以下四个方面的作用和功能[1]。
(1)分离交通。通过在道路上施划的道路交通标线,可实现车辆与行人分离、机动车与非机动车分离、不同种类的车辆分离、不同行驶方向的车辆分离,以及不同行驶速度的车辆分离,从而保证车辆、行人各行其道,提高道路通行能力并减少交通事故。
(2)渠化平交路口交通。在平交路口施划的道路交通标线,可渠化平交路口交通,充分利用空间和时间,引导车辆和行人各行其道,可减少交通阻塞,保障交通畅通。
(3)指示和预告前方路况。交通标线可以将前方路况的特点与信息,及时指示和预告给交通参与者。当道路交通标线与道路交通标志或交通信号配合使用时,不仅可以提高交通参与者的注意力,而且可以起到指引方向的作用,保障交通安全。
(4)执法和守法依据。道路交通标线使交通参与者的交通行为规范化,其不仅是交通参与者的守法依据,而且也是管理部门对交通违章、违法行为和交通事故进行处理的法律依据。
2 标线质量状况分析
目前,高速公路路面标线存在的主要质量问题是标线逆反射亮度系数不够、标线厚度不足、玻璃珠损失严重、色度性能差等,同时还存在标线开裂、老化快、污染严重等现象。根据交通运输部《公路工程竣(交)工验收办法实施细则》《公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程》(JTG F80/1—2017)可知,标线的逆反射亮度系数、标线厚度、玻璃珠含量是路面标线质量控制的关键性指标,对路面标线的耐久性和使用效果起到关键作用。该次研究主要通过对近5年运营高速公路热熔型标线的逆反射亮度系数、标线厚度、玻璃珠含量等关键指标,进行质量状况调查研究,调查结果分别如图1~3所示。
调查研究发现,标线逆反射亮度系数、标线的玻璃珠含量在新施化后的第一年下降速度最快,导致路面标线的反光性能大幅降低,缩短了标线的使用寿命,增加了二次养护成本;标线厚度相对下降缓慢,保证了一定的预混玻璃珠的含量损失,标线后期的总体耐久性和反光效果趋于平稳,其主要原因在于标线厚度以及预混玻璃珠的含量指标能够满足设计要求。目前路面标线存在的主要通病是寿命短、质量下降快,特别是雨雾天气标线的反光性能差,无法满足驾驶人员对安全标线的需求,增加了交通事故风险。根据此次调查研究分析,得出了影响标线质量的主要因素,然后通过有效的管理控制措施保证标线的耐久性和使用效果。
3 标线质量影响因素
3.1 涂料性能的影响
涂料作为道路标线的基础材料,其性能直接决定了标线的耐久性、反光性和可视性,其原材料控制尤为重要[2]。涂料的影响因素主要包括:
(1)涂料黏度。黏度过大会导致施工过程中涂抹不均匀,导致标线厚度不均;黏度过小则容易流淌,使标线形状不规则。
(2)涂料干燥速度。干燥速度过快会导致标线表面粗糙;过慢会受到环境因素的影响,如温度、湿度等。
(3)涂料耐候性。耐候性强的涂料能够更好地在高温、低温、紫外线照射的环境条件下保持稳定性能;耐候性差的涂料会在短期内出现褪色、开裂等问题。
(4)涂料的色度性能。颜色鲜艳、对比度高的涂料能够提高可视性,有利于引导交通;涂料色度下降,会导致驾驶员视觉疲劳或误解,增加交通事故风险。
(5)涂料的预混玻璃珠。标线的反光性能主要依靠玻璃珠的球面反射,玻璃珠的含量与成圆率是影响标线反射效果的主要指标。
(6)涂料的物理性能。密度、强度、软化点、耐磨性等是路面标线在使用过程中的耐久性指标,软化点的高低能够影响标线对气候温度变化的稳定性,强度、耐磨性是影响车辆行驶过程中对标线承受力的强弱考验。指标不合格会直接导致标线的快速破坏与失效。
3.2 环境条件的影响
(1)温度和湿度。涂料的熔点和流动性会随着温度的变化而变化,湿度影响涂料的干燥速度和固化效果,湿度过高会导致涂料表面结露,影响其与路面的黏结力。
(2)风速。风速过高会对涂料的施工造成干扰,导致涂料飞溅,影响标线的平整度和美观度,同时风速过高也会吹落撒在标线面的玻璃珠,影响其反光效果[3]。
3.3 其他影响因素分析
(1)路面材料的性质不匹配。不同的路面材料,如沥青混凝土、水泥混凝土等,其硬度、耐磨性、抗压性、抗滑性等性质各不相同,这些性质会影响路面标线的附着力和耐久性。
(2)建设初期设计的保留值不够。后期交通流量和车辆类型的突变,从而导致后期的标线耐久性无法满足当前车流量和类型的变化。
(3)自然因素的影响。对路段的气候条件变化考察不全面,加快路面标线涂料的老化、脱落。
(4)路面标线的设计和布局应合理。通过合理的颜色搭配和线条设计,可使驾驶员更易识别路面标线的引导。
4 质量控制措施
4.1 涂料的选择与控制
(1)在涂料选择方面,路面标线涂料分为热熔型、溶剂型、双组分、水性,以及反光型和普通型等[4]。其中,热熔反光型涂料是目前高速公路使用范围最广、性能最稳定的一种。热熔型涂料具有良好的速干性、附着性、耐久性以及施工效率高、过程易控制等优点。
(2)在涂料的控制方面,必须严格按照国家标准及程序进行相应的质量检验检测。其中,反光型标线涂料的预混玻璃珠含量应不低于30%,热熔型涂料应干燥、无结块、无杂质,搅拌后呈均匀松散状态;溶剂型、双组分和水性涂料应无结块、结皮,易于搅拌,搅拌后色泽均匀一致;玻璃珠应为无色松散球状,清洁、无明显杂物。在显微镜或投影仪下,玻璃珠应为无色透明的球体,光洁圆整,玻璃珠内无明显气泡或杂质。其质量检验检测的关键性指标应满足《路面标线涂料》(JT/T 280—2022)标准要求,如表1所示:
4.2 施工控制与管理措施
(1)标线的质量目标。标线施工前路面应清洁无尘土,标线的设置、颜色、形状应满足设计要求;玻璃珠撒布均匀,无起泡、剥离现象;标线的长度、宽度、厚度、纵横向间距等几何尺寸,应满足要求设计要求;标线施划后应平直顺、光洁、均匀,并具有美观性;反光性能、湿膜厚度应严格控制在设计要求范围内。
(2)施工前准备。喷涂施工应在白天进行,不可在雨天、尘埃天、风大、温度低于10 ℃等条件下施工;施工设备应采用先进的进口划线机,施划中不可随意滴淌涂料。施划前应进行试划,同时检验划线车的行驶速度、玻璃珠撒布量、线宽、标线厚度等是否满足要求[5],并对设备进行调试,合格后方可进行施工。
(3)施工过程控制。施工放样,放样前应保证路面清洁干燥,无松散颗粒、灰尘、沥青、油污或其他有害物质。打水线时应反复测量,确保放样准确性。混凝土路面在标线施工前,应先喷涂热熔底油下涂剂,通过实验决定喷涂热熔涂料的时间间隔,从而提高其黏结力;划线,将涂料投入热熔釜,温度应控制在涂料生产商使用说明书的规定范围内,不得超过最高限制温度。烃树脂类材料,应保持其熔融状态的时间不大于6 h;树胶树脂类材料,应保持在熔融状态的时间不大于4 h。玻璃珠的撒布应在涂料喷涂后立即进行,以0.30~0.34 kg/m2的用量加压撒布在标线上。施工时,应按设计图纸要求留出排水孔。施工中存在的缺陷应及时修整。
(4)施工自检。检查复合测量放样是否与设计图相符合,检查标线各部分尺寸是否符合规定值或允许偏差,抽检不小于10%要求。随时检查热塑型涂料的加湿温度,玻璃微珠撒布量是否满足要求。标线厚度检验,施工用于路面上的标线厚度应使用湿膜厚度进行检验,确认其是否达到设计标准。外观检查所有标线,其应顺直、平顺、光洁、均匀并具有精美外观;标线以外的路面,应保持清洁,不得被标线材料污染。
(5)其他方面的管理措施。喷涂标线时应有交通安全管理措施,设置适当的警告标志,阻止车辆及行人在作业区内通行,防止将涂料带出或形成车辙,直至标线充分干燥。实时监控材料的熔点与温度,控制标线施工底漆材料温度与现场施工环境温度。及时进行标线厚度的监控测量,对施划完成的标线反光效果及时进行质量评价。
5 结论
目前,我国高速公路及城市道路的交通标线广泛采用热熔型标线涂料。通过该次研究,可以从以下几个方面进行路面标线性能提升的深入研究:一是开发新的涂料类型和配方,以满足不同道路条件和环境因素的需求;二是优化标线施工流程和技术,以提高施工质量和效率;三是研究先进的标线质量检测技术和设备,以提高检测的准确性和效率;四是研究有效的预防和控制措施,以减少标线质量问题的发生。
参考文献
[1]交通运输部职业资格中心. 公路水运工程试验检测人员专业技术职业资格考试用书[M]. 北京:人民交通出版股份有限公司, 2016.
[2]于艳波. 热熔型交通标线质量影响因素及控制要点[J]. 公路交通科技(应用技术版), 2020(9): 75-78+103
[3]马宏伟. 高速公路标线施工质量控制方法[J]. 河南科技, 2021(31): 87-89.
[4]路面标线涂料: JT/T 280—2022 [S]. 北京:人民交通出版股份有限公司, 2022.
[5]徐国强, 郭旭玲, 于志强. 浅谈高速公路热熔型道路标线质量影响因素及质量控制要点[J]. 北方交通, 2012(9): 127-129.