浅谈彩色沥青路面施工技术程前

'浅谈彩色沥青路面施工技术程前（中铁四局一公司）摘要：通过对淮南市山南新区淮河大道非机动车道彩色沥青路面施工，进行探讨并对其中关键技术色彩的选用，配合比设计，施工控制及色泽美观度保证技术进行研究。关键词：铁红色沥青路面施工1前言近年来随着城市建设步伐加快，城市交通和环境协调成为城市建设的重要目标。除了满足出行要求，更多的是道路与周围环境相协调，在很长一段时期内，路面主要集中在黑色（沥青路面）和白色（水泥路面）两种之间。人们对美感深层次的心理追求，彩色沥青路面无疑丰富了道路色彩，且对加快城市建设，提升城市品位，诱导交通等具有积极的作用。2工程概况淮河大道为淮南山南新区城市基础设施路网工程中的一条城市主干道，北起联结淮南老城区的洞山隧道，南接合淮阜高速与206国道，同时也是山南新区唯一设计拥有彩色沥青的道路，该道路全长6494.424m,双向8车道。其两侧非机动车道宽4m,沥青路面结构层为上面层采用2cm细粒式铁红色沥青混凝土（AC-10F），下面层采用 4cm细粒式沥青混凝土（AC-13C），粘层油采用快裂洒布型乳化沥青（PC-3）用量：0.3～0.6L/m2。3彩色沥青与黑色沥青的区别彩色沥青路面主要是指添加颜料的沥青混凝土路面，使用石油树脂（浅色沥青）以及在混合料中添加颜料的沥青路面，彩色沥青所使用的为浅色（或无色）胶结料，是目前使用较多的品种，它是采用现代石油化工产品，如芳香油、聚合物、树脂等调配出与普通沥青性能相当的结合料，再加入某种颜料，使之呈现出某种色彩。根据需要，可以添加不同类型的色彩，达到要求的美感以及使用功能。而黑色沥青主要使用道路石油沥青，是原油加工过程的一种产品，在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的液体、半固体或固体，由于沥青中的所含的沥青质是黑色无定型物质，其含量为2%-15%，所以显现出来的为黑色。4色彩的选用淮南市政府提出山南新区淮河大道彩色沥青路面在外观上拟采用铁红色，具体由试验确定，以研究色彩在与周边环境协调度和发挥交通诱导功能作用。最终确定了铁红色彩色方案并报供市政府及指挥部确定。选择铁红色色彩的理由主要有如下几点：1）彩色沥青路面的颜色是不同于普通沥青路面的最主要的特征，因此对彩色沥青路面的外观评定十分重要，彩色沥青路面的颜色应鲜艳、均匀并与周边环境相协调。2）铁红色比较鲜艳，与24色国际标准色板对比（如下图） ，其铁红色和色板第三行第三列红色最为接近，属于暖色调，给人的视觉效果刺激性强，符合视觉效果要求，且与周边环境协调性强。3）作为非机动车道上的彩色沥青，主要发挥其交通诱导功能，提高可辨性，使人很快地发现，正确辨认后进行准确驾驶，从而达到交通安全的目的。在色彩的基本功能上，红色给人的感官效果刺激性强，使注意力集中，因此习惯被引作预警或报警的信号色。4）色彩颜料主要有无机颜料和有机颜料两种，有机颜料色彩鲜艳，但价格昂贵，耐久性差。无机颜料价格便宜，耐光，抗老化能力强，不易褪色。而铁红色颜料属于无机颜料，使用性能良好，且价格适宜，应用最为广泛。5彩色沥青配合比设计对于彩色沥青配合比设计，目前还没有专门的规范标准对其进行规范统一，设计单位多参照黑色沥青技术指标要求，所以配合比设计的优化是铺筑好彩色沥青路面的重要因素。彩色沥青路面所用的级配和工艺与黑色沥青路面施工方法大致相同，主要满足各种荷载与气候条件要求。我们通过马歇尔试验，分目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比设计验证三阶段进行试配。 彩沥青混合料生产配设计结果颜料种类配合比设计5-10mm3-5mm0-3mm矿粉颜料脱色沥青备注铁红色342933.53.53.06.7以上配比混合料经过拌和，取样试验，在力学性能上均符合要求。对于设计过程，参照公路沥青路面施工技术规范要求，着色剂颜料可替代部分矿粉功能。 6施工工艺控制6.1混合料的拌和拌和前应将搅拌站的拌和缸和沥青输送管道等清洗干净，防止污染。原材料符合配合比设计时的要求。对各种材料加热必须达到规范要求的温度，计量设备准确完好。严格控制沥青混合料出料温度，超过190℃予以废弃，因为过高的温度将对沥青混合料的色泽，尤其颜料的颜色会有一定的影响，拌和温度应控制在160℃-180℃，拌和时间比普通沥青混合料多10s,出料应随时检查粒料和颜色是否均匀。6.2彩色沥青混合料的温度控制由于彩色沥青作为铺装罩面层用，一般设计厚度都较薄，山南新区彩色沥青路面厚度为2cm,这就要求沥青出料温度要符合要求，同时在施工现场要采取相应措施，保证沥青混合料温度丧失不致影响碾压效果。由于沥青结构层厚度较薄，温度丧失快，若不及时紧跟碾压，复压将会非常困难，压实度达不到要求，平整度也很难控制，所以，调整压路机碾压进度，在初始温度到130℃之间尽快碾压，保持与摊铺机有2-3米的距离即可，将混合料的温度封住，为后期复压和终压创造有利的条件。其次，对于压路机的洒水喷头要调整到合适的开关以调整喷水量，保持钢轮湿润即可，最大限度地减少沥青混合料的温降。喷头开关对沥青混合料表面温度的影响喷头开关类别大档中档小档 钢轮状态描述轮表面明显有可见水流股状流出轮表面有较多水波纹轮表面保持潮湿状态，无水流柱，大多呈雾状摊铺初始表面温度℃159155161初压2遍后表面温度℃132（降27）135（降20）147（降14）复压1遍后表面温度℃119（降13）126（降9）141（降6）终压后表面温度℃8495103测试统计数据现场随机取10组温度平均值，使用红外线表面温度测试仪,通过分析，只有调整小档喷水量，保持钢轮表面潮湿湿润，以不粘结混合料为最佳，也是最能保证碾压效果。通过选择合适的设备和控制温度，摊铺后，路面平整光洁，色泽均匀一致。6.3混合料的运输要保证沥青砼运输车辆和拌和与摊铺能力均有所富余，摊铺开始时摊铺机前有4台以上运料车等待，沥青混合料采用18~20t自卸汽车运输,施工前对驾驶员进行交底，避免运料途中出现异常情况致使混合物料冷却受影响。车辆底部及两侧运输前均应清扫干净,并涂油水混合液(柴油:水=1:3),清除可见余液，不让多余的混合液聚积在车箱底部，每辆车都备有覆盖混合料的蓬布，蓬布应覆盖整个运料车。6.4混合料的摊铺a.摊铺前,对下面层表面进行清扫与冲洗，将污染的杂物洗刷干净。风干后均匀喷洒粘层油，粘层用量0.6L/m2。粘层乳化沥青喷洒后应进行交通管制，乳化沥青破乳后，不粘车轮时才可摊铺上面层。 b.运输车辆到达现场严禁急刹车，以减少粗细集料的离析。运料车应靠近离摊铺机10-30cm左右时停车,卸料过程中运料汽车挂空档，靠摊铺机向前推动，不得撞击摊铺机以确保摊铺层的平整度。采用可伸缩式DTUH90沥青摊铺机，摊铺机熨平板拼装成3.25m～4m，摊铺机以路缘石为行走导向线，在土路肩与路缘石之间半幅摊铺机一次摊铺成型，摊铺厚度采用移动式自动找平基准装置控制。c.由于部分非机动车道宽度和场地限制，后八轮自卸汽车无法进入直接非机动车道进行摊铺，经过现场对比试验，先用后八轮自卸汽车将彩色沥青运至施工现场，再用两台Z50型轮胎式装载机倒料至摊铺机料斗中，进行非机动车道上面层彩色沥青摊铺。6.5混合料碾压施工的彩色沥青位于非机动车道上，区间标准地段仅4m宽，压路机碾压只能使用一台DD110（11t）双钢轮快压，去时静压回来弱震，根据宽幅碾压3遍消除轮迹痕迹，在钢轮碾压前和过程中应使用两台小平板夯先进行两侧石边碾压。最后用DD110收光，钢轮自动喷水系统喷水量不宜过大，满足不沾轮即可，水流量大对温度降低很快。碾压工序实行初压、复压、终压三阶段。7色泽美观度保证控制措施彩色沥青混合料不同与黑色沥青，尤其在同时生产黑色沥青又需生产彩色沥青的同一拌和站，需要对拌和站进行一些相应改装调试，需进行处理后方可拌和彩色沥青，否则会由于黑色沥青的污染，使得彩色沥青色泽变暗淡，严重时变成接近黑色沥青，主要表现出深褐色。 图混有黑色沥青（中间部分）混合料色泽对比为保证色泽的纯正，我们采取以下措施进行控制：7.1对原来使用的黑色沥青管道（包括进油及回油管道），为了防止污染，专门设置管道，安装一个新的沥青储存罐，根据工程量的大小，设置容量合适的沥青储存罐，容量为30T储存量，能够满足使用要求，从沥青储存罐引出，接入计量称，直接喷入搅拌锅。7.2沥青脱桶工作，由于沥青呈桶装，将脱色沥青受热流淌到简易池中同时安装导热油管道进行加热，待溶化后再用沥青泵抽到沥青储罐中。构筑一个简易的沥青池，具有一定坡度的斜坡（角度约30度左右），采用脱桶房电加热和池底导热油双重加热控制。7.3在拌合前，对各种材料加热必须达到要求的温度，计量设备准确完好。严格控制沥青混合料出料温度，超过190℃予以废弃，因为过高的温度将对沥青混合料的色泽，尤其颜料的颜色会有一定的影响。 7.1在拌和时，首先要清洗拌缸，防止影响彩色沥青效果。尤其在拌和过黑色沥青混合料过后，可采用加热后的粗集料清洗拌缸3-4次，基本可以刷锅干净了。8结束语彩色沥青路面作为一种新型的铺面技术，具有美化环境，诱导交通等特殊功能，随着科技的发展，人们对交通环境要求逐渐的提高，彩色沥青势必会越来越多的应用到更多工程中，其施工技术也将更成熟。在施工过程中，确实落实施工方案，严格按照施工组织设计组织施工，是能够保证彩色沥青路面施工质量的。参考文献【1】彩色沥青路面技术指南同济大学上海市政工程管理局2005年12月【2】沥青路面施工质量控制与验收实务郝培文刘红瑛2007年11月北京人民交通出版社【3】<<沥青混合料设计手册>>吕伟民孙大权2007年4月北京人民交通出版社【4】公路沥青路面施工技术规范交通运输部2005年作者简介：程前（1981.11－），男，合肥铁路工程学校铁道工程专业现就职于中铁四局一公司淮南山南新区项目部助理工程师'