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市政道路彩色沥青施工工艺探讨黄锐煊

发表时间：2020/8/20 来源：《基层建设》2020年第10期作者：黄锐煊

[导读] 摘要：随着城市规划设计档次的提高，彩色沥青路面因可以对城市起到美化作用，对交通起到诱导作用，因此越来越多的应用在市政道路工程中。

        中山市公路工程有限公司
        摘要：随着城市规划设计档次的提高，彩色沥青路面因可以对城市起到美化作用，对交通起到诱导作用，因此越来越多的应用在市政道路工程中。本文针对彩色沥青施工中的控制要素进行分析整理。
        关键词：市政道路；彩色沥青；施工；工艺
        彩色沥青是近年来逐渐兴起的一种具有装饰功能的道路施工材料，行人和车辆可以通过不同的色彩对道路的不同功能进行区别，使道路交通更加人性化。
        1材料要求
        （1）彩色沥青混合料所用胶结料是彩色沥青混合料的胶结组分，对混合料的各项性能起着决定性作用，彩色沥青用胶结料主要指标应满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规定的道路石油沥青A级标准。
        （2）彩色沥青混合料中的着色组分，拌和过程中替代部分矿粉，并与矿粉同时添加进混合料中。因此，彩色沥青路面专用着色剂不但要具有色彩持久稳定、在混合料中分散均匀，还应具备矿粉的基本性能。彩色沥青路面专用着色剂应在长期紫外线照射下不褪色，不溶于水和一般溶剂，易于在胶结料中分散，并具有优良耐候性。
        （3）为了保证沥青路面的耐久性，提高路面颜色鲜艳度，建议在已经完成施工的沥青路面上，及时加罩一层沥青防护层。由于加罩的沥青防护层对沥青路面层有保护作用，底面的彩色沥青混合料颜色比较接近，在色彩效果上，有显著的功效。
        （4）彩色沥青混合料中添加高强度、截面呈花生果状的月青纶增强纤维，用量为沥青混合料总量的0.3%。月青纶纤维是一种有机合成纤维，具有强度高、不溶解、吸附性强、在溶剂中不膨胀、化学性质稳定等特点，它不仅是稳定添加剂，更能改善沥青胶体的结构，起到加强筋的作用。
        （5）月青纶纤维耐温可达200气而不改变，满足不同的拌和温度；月青纶纤维的增强作用提高了沥青混合料高温下的抗剪强度；月青纶纤维通过一年长期实地观测，加入月青纶纤维与不加纤维或加入其他纤维相比，路面车辙可减少35%~60%；月青纶纤维可以更好的改善沥青砕低温脆性，提高路面的柔韧性，减少路面开裂。
        （6）粗集料应选用表面清洁、干糙、无风化、无杂质、富有棱角、质地坚硬、颗粒成立方体而少针片形的轧制碎石或人工彩色碎石，其颜色宜与路面颜色相近。
        （7）细集料一般采用天然砂或人工砂，在缺少砂的地区可以用石屑代替。细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，有适当的颗粒级配，并且与胶结料有良好的黏结力。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分数表示，石屑和机制砂以砂当量（适用于0~4.75mm）或亚甲蓝值（适用于0~2.36mm或0~0.15mm）表示。
        （8）热拌热铺彩色路面着色剂作为部分填料使用，不足部分填料应采用碱性强基性岩石（憎水性石料）经磨细得到的矿粉。当填料采用酸性石料、砂或石屑时，需添加适量的抗剥落剂，以提高矿质材料与胶结料的黏附性，所有填料应洁净、干燥，并且与胶结料有较好的黏结性。
        2彩色沥青混合料配合比设计
        （1）彩色沥青混合料配合比设计应符合《公路工程沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2011）相关要求；路用性能达到满足《公路工程沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2011）对密级配普通沥青混合料的相关要求。
        （2）彩色沥青混合料的油石比必须根据配合比试验来确定，其中着色剂可根据实际要求的彩色路面颜色来确定，一般建议在2%~3%，低于2%，着色剂的遮盖力不够；高于3%，颜色变化不大，造成资源浪费。在确定配合比时，着色剂部分作为部分填料来计算，不足部分再用矿粉来补充。建议对于条件许可的地方，采用和彩色沥青同色或颜色接近的石料（必须满足JTGF42-2011《公路沥青路面施工技术规范》）。
        （3）在满足混合料性能要求的前提下，适当增加大骨料的比例，空隙率应该比黑沥青路面大一些。均匀的大骨料能够增加沥青面层的美观度，适当大的空隙率可以对颜色有一定的保证。
        3施工要求
        （1）彩色沥青胶结料与传统黑沥青的主要区别在于保证沥青的各种性能的基础上，降低其颜色度。

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目前彩色沥青施工一般都没有专业的拌和设备，需要借助黑沥青拌和楼，将黑沥青拌和楼中涉及到彩色沥青胶结料部分设备进行简单的改造以后，就可以用来拌和彩色沥青混合料了。主要需要改造的设备有沥青罐、管道、沥青泵。
        1）沥青罐根据工程的实际情况，有条件的可以增加一个沥青罐；不具备条件的可以做一个简易的沥青池，直接用管道连接到拌缸上的计量管道即可。
        2）管道由于黑沥青管道内部积聚了很多黑沥青残渣，无法清洗干净，所以需要一整条新的管道，并带有加热管道，防止管道被彩色胶结料堵塞。管道的上端直接接到原黑沥青计量泵上即可。原计量泵可以用热柴油进行清洗，一般冲刷2~3次以后，内部就基本干净了。
        3）沥青泵配合管道需要增加一个沥青泵，保证胶结料能够满足设备的正常运转，根据拌和楼的实际情况，确定沥青泵的型号。
        4）其他部分沥青拌缸需要用热大骨料进行清洗，将拌缸内的黑沥青残渣清洗干净。
        （2）拌制彩色沥青混合料的方法同普通沥青混合料。彩色沥青混合料的拌和温度不宜过高，一般最高温度控制在180弋，胶结料的温度在160~180弋即可，石料的温度不得高于200弋，混合料温度一般控制在160±10弋范围内，实际温度根据拌和楼和工地的距离、施工的天气状况来确定。装运彩色沥青混合料的卡车料斗事先应擦洗干净，尽可能减少污染，并加盖蓬布保温，同时根据摊铺能力控制好搅拌速度和运输速度。
        （3）彩色沥青摊铺前先将底层打扫干净，喷洒乳化沥青或热沥青粘层油。不论是机械摊铺还是人工摊铺，所有设备及工具都必须清洗干净，并在施工过程中注意保持不沾其他污染物。混合料在130弋以前必须摊铺完成，并在130弋时，开始碾压。碾压按照黑沥青标准碾压方式进行。压路机不宜过大，建议采用12t以下的压路机进行碾压。路面完成以后，注意养护，必须保证不低于6h的养护时间。
        （4）施工过程中，由于施工机械带来的污染物必须马上清理干净，尤其是油污，必须马上用清水冲洗。对面积较小、机械施工不太方便，并且对强度要求又不是很高的彩色沥青路面或其他景观路面，例如人行道或公园、广场的过道等，可以采用人工施工，人工摊铺应由技术熟练的工人操作，保证路面平整。
        （5）聚丙烯腊AS纤维在沥青混合料中的作用机理主要表现为吸附作用，分散作用，稳定作用，加筋作用和增韧作用，它使沥青混合料的高温车辙性能、低温开裂性能等得以提高。
        1）聚丙烯腊AS纤维采用定量包装，拌和时，包装不用拆除，将材料连同包装物一起投入到拌和楼的观察孔内即可，另外，可适当延长干拌时间，以确保纤维在沥青混合料中的分散性足够均匀。
        2）聚丙烯腊AS纤维采用定量包装，需要人工将其搬上拌和楼平台。集料和纤维进入搅拌缸后应先进行干拌，由延时器控制干拌时间，一般定为10s-15s，其中包括人工投料所需时间。干拌结束后再加入沥青油进行湿拌，搅拌时间不少于30s，以搅拌均匀为原则。加入聚丙烯腊AS纤维后，要对摊铺机的速度进行控制，因加入聚丙烯腊AS纤维后，沥青混合料的粘聚性增大，流动性降低，摊铺机的行进速度应相对减缓，否则，成型后表面的密实性较差。另外由于粘聚性大，更不利于人工刮平摊铺。
        3）聚丙烯腊AS纤维沥青混凝土的质量控制，除了普通沥青混凝土控制的项目外，还必须随时注意纤维的分散性，不允许纤维成团结块，如果发现纤维成团结块，应重新调整搅拌时间。
        （6）碾压是使沥青混凝土质量能够保证物理力学性质和功能特性符合设计要求的重要环节，也是沥青面层施工的最后一道重要工序。沥青混凝土面层的碾压通常分三个阶段，初压、复压和终压。第一阶段初压又称作稳压阶段。由于沥青混合料在摊铺机熨平前已经过初步夯实及压实，且刚摊铺成的混合料温度不低于160弋，因此只要用较小的压实功能就可以达到和稳定压实效果。拟用6t~8t德国进口宝马BM203AD/4双钢轮振动压路机以2km/h左右的速度碾压2~3遍，碾压时驱动轮在前静压匀速前进，后退时沿前进碾压的轮迹行驶并振动碾压。第二阶段复压是主要压实阶段，在此阶段至少要达到规定的压实度，因此，复压应该在较高温度下并紧跟在初压后面进行。复压期间的温度不应低于150弋，碾压方式与初压相同。第三阶段终压是消除缺陷和保证面层平整度的最后一步，由于终压要消除复压过程中表面遗留的不平整，因此，沥青混合料也需要有较高的温度。终压常使用静力双钢轮压路机，并紧接在复压之后进行。终压结束时的温度不应低于沥青面层施工规范中规定的90弋，应尽可能在较高温度下结束终压。
        参考文献：
        [1]刘建伟.环氧型彩色路面的施工工艺[J].山西建筑，2012，（21）.
        [2]王良艳，韩道均，陈仕周.彩色路面摊铺技术及发展[J].交通科技与经济，2009，（2）.