彩色路面(彩色路面施工关键技术研究)
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|大家好，如果您还对彩色路面不太了解，没有关系，今天就由本站为大家分享彩色路面的知识，包括彩色路面施工关键技术研究的问题都会给大家分析到，还望可以解决大家的问题，下面我们就开始吧！
摘要：重点对彩色路面施工关键技术展开探讨，包括原材料选择、施工工艺、施工质量控制等内容。研究结果表明，通过在彩色路面施工中优选原材料，规范实施施工工艺流程，加强原材料、混合料和工后质量检验，能够保证彩色路面工程质量达到验收要求。
关键词：公路工程;彩色路面;胶结料;施工工艺;
作者简介：贺亮（1982—），男，高级工程师，从事公路施工工作。;
某公路工程全线长74.12km，部分路段采用彩色路面施工工艺，以满足美化道路景观环境、规划交通区间的功能需求。在彩色路面工程中，选取500m试验路段进行铺筑，宽为10m，路面结构为AC-13型彩色路面混合料（4cm)+AC-20型沥青混凝土（6cm）。彩色路面混合料中的颜料选用氧化铁红，下面对彩色路面关键施工技术进行分析。
(1）胶结料。技术指标要求如下：针入度（25℃，5s,100g）为80～100(0.1mm）；针入度指数PI范围为-1.5～+1.0；软化点大于50℃；延度（15℃）大于150cm；运动黏度（135℃）小于160Pa·s；弹性恢复（25℃）大于60%；闪点大于230℃；TFOT后残留物的质量变化小于±1.0%，针入度比（25℃）大于55%，延度（5cm/min,5℃）大于25cm，颜色未发生明显变化。
(2）粗集料。技术指标要求如下：压碎值小于30%；洛杉矶磨耗损失小于35%；针片状颗粒含量小于15%；吸水率小于3.0%；表观相对密度大于2.45；坚固性小于12%；小于0.075mm含量不超过1.0%；磨光值大于38PSV；与胶结料黏附性超过4级。
(3）细集料。细集料选用机制砂，即粗集料生产加工而成。技术指标要求如下：表观相对密度大于2.45；含泥量小于5%；坚固性小于12%；亚甲蓝值小于25g/kg；砂当量大于50%；棱角性大于30s。
(4）填料。技术指标要求如下：表观密度大于2.45g/cm3；含水量小于1.0%；塑性指数小于4；亲水系数小于1.0；小于0.6mm、小于0.15mm、小于0.075mm的粒度范围分别为100%、90%～100%、75%～100%；外观无团粒结块现象。
(5）颜料。选用价格相对较低的氧化铁红作为颜料，技术指标要求如下：水溶物含量不超过1.0%；相对着色率在98～102之间；吸油量不超过22%；耐光性不小于7级；筛余量（0.045mm筛孔）不超过0.1%；铁含量大于95%；色差小于1.0%;105℃挥发物小于1.0%；水悬浮液pH值在5～7之间；1000℃热损失小于4.0%。
胶结料是彩色路面混合料的关键材料，直接影响混合料的路用性能[1]。本工程胶结料由以下成分组成：
(1）基料油。基料油具备良好的相容性、黏附性、抗老化性，能够与高分子聚合物相容，削弱橡胶烃分子间的作用力，其功能相当于软化剂[2]。基料油价格低、来源充足，适用于本工程胶结料制备。
(2）改性剂。选用高分子聚合物SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）、SBR（丁苯橡胶），SBS能够改善胶结料软化点，SBR能够明显提高胶结料抗疲劳性能。将两种高分子聚合物按照一定比例复合使用，增强胶结料黏附性。
(3）增黏剂。选用C5、C9石油树脂作为增黏剂，将两种增黏剂复合使用，增加胶结料对石料表面的黏合力。
(4）着色剂。本工程选用价格相对较低的无机颜料氧化铁红作为着色剂，氧化铁红的附着力强、比热容较好、稳定性强，货源充足。
(5）增塑剂。选择DOP合成植物酯作为增塑剂，具备相容性好、增塑效率高、无毒、不易氧化等特性，将其加入胶结料中能够削弱高分子聚合物链式中的结晶效果。
(6）制备工艺流程。按照基料油→C5与C9石油树脂→SBS→DOP→SBR的顺序依次熔化、溶解、搅拌，制成无色胶结料[3]。
本工程彩色路面混合料生产配合比为：胶结料5.08%，矿料（10-15mm)30%、矿料（5～10mm)26%，矿料（0～5mm)28%，中砂5%，矿粉和色粉共5.92%。
试验路段施工工艺流程为：清理原路面→测量标高→洒布黏层→准备机械、材料→混合�**韬汀旌狭显耸洹旌狭咸獭旌狭夏胙埂┕し齑怼柿考觳狻殖∏謇怼沤煌╗4]。
(1）全面检测运输到现场的原材料，不得使用未通过检测的材料；全面检查到场的施工机械设备，要求所有机械设备处于良好的技术状态。
(2）胶结料装入沥青罐内存储，运至混合料生产场地，以备拌和。
(3）清理AC-20型沥青混凝土面层，去除杂质，对面层干燥处理；根据路面结构设计洒布黏层油，控制洒布量。
(1）配置专用的混合�**韬蜕璞福诎韬颓叭媲逑窗韬突担繁＝涟璨帧⒘で嗍渌凸艿馈⒘で嗯缱臁⒘で喙耷褰啵莼旌狭**韬椭柿恳螅匦律柚檬溆凸艿馈⒘で啾谩⒓屏勘肹5]。
(2）校核拌和机械的计量称重和上料装置，精准控制加料重量。本工程混合�**韬褪背け绕胀で嗷旌狭系陌韬褪奔涠喑�15s，保证混合料着色均匀，胶结料性能稳定。
(3）加入各种矿料加热至160～170℃，再加入常温色粉和温度为145～155℃的胶结料一起拌和，混合�**韬统隽衔露瓤刂圃�150～165℃，当拌和中的混合料温度达到185℃以上时，作废料处理。
选用大吨位运料车，在车厢内侧板、底板涂抹防黏剂，防黏剂选用浅色食用油，避免影响彩色混合料的颜色均匀性；运输中，在车厢上覆盖遮挡物，用于保温、遮光。
(1）本工程采用双机联铺作业方式，在摊铺前清理摊铺机，去除黏附在螺旋布料器和摊铺槽上的黑色沥青，避免对彩色混合料造成污染；调整摊铺机各项工作参数，以满足摊铺质量控制要求。
(2）混合料摊铺保持均匀行进，速度控制在2～5m/min，如无特殊情况不允许中止摊铺，保证摊铺作业的连续性。混合料摊铺温控不得小于140℃。
(3）在摊铺过程中随时检测混合料温度、松铺系数、摊铺宽度、横坡等技术指标，分配专人处理双机联铺中出现的局部离析现象，对离析部位换填混合料。
(4）本工程分布较多的狭小作业面和平曲线较小的匝道，采用人工摊铺方式处理机械无法摊铺的局部区域，严格控制人工摊铺平整度，不得出现混合料离析问题[6]。
(1）混合料碾压采用11t双钢轮振动压路机和26t轮胎压路机，双钢轮振动压路机要具备良好的技术性能，激振力不小于130kN，精线荷载不小于285N/cm，无级变速范围为0～12km/h；轮胎压路机要具备全液压操纵功能，接地比压大于420kPa，可调速度范围为0～20km/h。在施工前检查施工机械设备是否处于最佳技术状态，保持械设备清洁，避免造成路面污染。
(2）初压采用双钢轮振动压路机，前进为静压，后退为高频低幅振压，初压速度为2～3km/h，初压温度不得低于135℃；复压交替使用轮胎压路机和双钢轮压路机，复压速度为3～5km/h；终压采用双钢轮压路机静压，终压速度为3～6km/h，碾压终了的表面温度不得低于90℃[7]。
(3）在碾压施工中，从起压点开始，每前进、后退一次为一遍，后行驶的压路机要与前行驶压路机保持二分之一的轮迹重叠；双钢轮压路机碾压施工中要向钢轮喷入少量雾状水，避免混合料黏粘到钢轮上。
(4）压实作业连续不间断，当某一压实机械出现故障时，要及时清退出场，并替补与此型号一致的压实机械；压实后的路面加强保护，禁止任何机械设备滞留到路面上，不允许路面受到油料污染。
原材料质量是影响彩色路面施工质量的关键因素，本工程对原材料管理执行严格的抽样检验制度，一旦发现不合格材料立即清退。各类原材料的检查项目和检查频率如下：
(1）粗集料。采用目测法，检查每车粗集料外观；按照T0312试验规程，每3d检测一次粗集料针片状颗粒含量；按照T0302试验规程，每天检测一次粗集料颗粒组成；按照T0316试验规程，每批次粗集料检测一次压碎值；按照T0321试验规程，每批次粗集料检测一次磨光值；按照T0317试验规程，每批次粗集料检测一次洛杉矶磨耗值；按照T0305试验规程，每天检测一次粗集料含水率。
(2）细集料。按照T0312试验规程，每天检测一次细集料颗粒组成[8]；按照T0334试验规程，每3d检测一次细集料砂当量；按照T0332试验规程，每天检测一次细集料含水率；按照T0331试验规程，每批次细集料检测一次松方单位重。
(3）矿粉。采用目测法，检查每批次矿粉的外观；按照T0351试验规程，每批矿粉检测一次小于0.075mm的含量；按照T0103试验规程，每天检测一次矿粉含水率。
(4）胶结料。按照T0604试验规程，每3d检测一次胶结料针入度；按照T0606试验规程，每3d检测一次胶结料软化点；按照T0605试验规程，每3d检测一次胶结料延度。
(5）颜料。采用目测法，检查每批颜料的外观；按照T5211.19试验规程，每批次颜料检测一次着色率；按照T1710试验规程，每批次颜料检测一次耐光性。
在彩色路面混合�**韬椭校凑丈浜媳群桶韬凸ひ樟鞒炭刂苹旌狭现柿浚忧炕旌狭鲜匝榧觳猓繁；旌狭戏霞际跣阅芤蟆＜觳橄钅亢图觳槠德嗜缦拢�
(1）外观。采用目测法检测每盘混合料外观，要求拌和均匀。
(2）拌和温度。采用传感器逐盘检测加热温度，逐车检测出厂温度。
(3）矿料级配。采用计算机数据采集系统，逐盘在线检测0.075mm、不大于2.36mm、不小于4.75mm矿料用量，允许偏差分别控制在±2%、±5%、±6%；采用总量检测方法，逐盘检测0.075mm、不大于2.36mm、不小于4.75mm矿料用量，允许偏差分别控制在±1%、±2%、±2%；采用T0725抽提筛分方法，每天检测1次0.075mm、不大于2.36mm、不小于4.75mm矿料用量，允许偏差分别控制在±2%、±5%、±6%
(4）胶结料用量。采用计算机数据采集系统，逐盘在线检测胶结料用量，允许偏差范围为±0.3%；采用总量检测法，逐盘检测胶结料用量，允许偏差范围为±0.1%；按照T0722、T0721试验规程，每天检测一次胶结料用量，允许偏差范围为±0.3%。
(5）试验检测。按照T0702、T0709试验规程进行马歇尔试验，每天检测一次；按照T0702、T0709试验规程进行浸水马歇尔试验，每当配合比发生变化时检测一次；按照T0719试验规程进行车辙试验，每当配合比发生变化时检测一次。
在彩色路面施工过程中，要加强路面各项技术指标控制，其检测内容和检测频率如下：
(1）温度。在摊铺施工中，按照T0981规定逐车检验混合料温度；在碾压施工中，采用温度计随时检测面层问题。
(2）厚度。按照T0912规程，随时检测路面厚度，采用雷达无损检测技术，总结总量检验结果，要求实测值允许偏差不得超出设计值的5%。
(3）压实度。在施工中，按照T0924、T0922规程，每2000㎡检测4处，采用无损检测仪器进行检测；在施工后，采用取芯检测法检测压实度，压实度不小于96%。
(4）平整度。在施工过程中，用3m直尺随时测量接缝处单点；在施工后，采用连续式平整度检测仪连续测定平整度，最大允许偏差不得超过2.5m/km。
(5）断面尺寸。按照T0911规程，检测每个断面宽度、纵断面高程、横坡度，要求宽度不小于设计值，高程允许偏差范围为±10mm，横坡度允许偏差范围为±0.3%。
(6）渗水系数。按照T0971规程，每千米布设5个检测点，要求渗水系数平均值不允许超过150mL/min。
(7）抗滑性。按照T0924规程检测构造深度，每200m检测一次，实测值不小于设计值。采用摆式仪连续检测摩擦系数，实测值应符合设计要求。
彩色路面施工技术是未来城市道路交通建设的重要技术之一，具备良好的路用性能和美观性。在彩色路面施工中，应制备符合技术指标要求的胶结料，加强原材料质量控制，提高彩色混合料整体性能，并规范混合料摊铺、碾压作业，进而确保彩色路面施工质量达到验收要求，提高城市道路建设的综合效益。
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