张蕾
自汽车批量生产以来,全世界死于交通事故的人数就逐年攀升。美国在1899 年至1978 年的八十年间,因交通事故致死人数达200 万人,相当于美国二百年独立战争以来由于战争死亡人数的3 倍。为了减少及预防交通事故,世界各国进行了各种努力。
有效减少交通事故的措施,一方面是提高路面的性能,主要是防滑性能,尤其是在雨天道路潮湿的情况下,可以考虑研究、试验功能性的道路标线材、采用新型路面材料,如彩色防滑路面;另一方面是在特殊路段,如长下坡,弯道,事故多发点等,采取必要的交通管理措施,如限速、保证视距、设置警示标志等,其中,在限速路段使用彩色路面,比如红色的路面,警示驾驶员,收效甚好;最后,对驾驶员的行为进行引导,包括规范驾车行为,交通安全培训等,也可通过路面色彩的变化引导。
彩色沥青路面技术的发展
20 世纪50 年代,欧美等国家开始研究彩色路面,铺筑彩色路面不仅可以满足基本的使用功能,还可以与道路周围的建筑艺术更好地协调,提升整个城市的形象和功能,造就一个良好的行车环境,同时具备美观与实用的效果。彩色路面反射率高,吸热量小,也可以做为调节环境温度的因素,实际应用逐渐增多。如日本北九州市199 号国道,靠边的两侧车道铺成铁红色路面;荷兰鹿特丹人行道上都设有铁红色沥青路面自行车道等。我国80 年代初开始研究彩色路面,在公路、道路或广场上等场所越来越多的使用。如北京市长安街延线和石景山游乐场;沈阳植物园彩色游览路等。
彩色沥青路面是指将浅色胶结料、彩色集料、色粉、添加剂,在特定的温度下拌和而成的沥青混凝土,经摊铺、碾压而成的路面。而黑色沥青是由于沥青中的沥青质是黑色无定型物质,所以显现出黑色。
目前国内外研究的重点是对彩色路面技术产品系列和品种的研究,具体在以下几方面:
(1)胶结料生产途径从传统的减压脱质向采用现代石油化工产品发展,如芳香油、聚合物、树脂等调配出具有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,其色彩、性能更加优良,寿命更长。
(2)出现多种新型彩色路面,如透水型温拌彩色沥青路面,雨天不积水,晴天吸收噪音,平整度高,抗滑耐磨性能好是一种性能卓越的彩色路面方案。既有足够的承载强度,又具有一定的柔韧变形能力,增强了路面的使用寿命;薄层环氧抗滑层路面CRM 的抗滑性能卓越,超薄,易施工,并且开发了红、黄、蓝、绿等10 多种彩色路面的生产技术及其工艺流程。
(3)在彩色沥青混凝土材料里掺入玻璃珠等夜间能发光的材料。路面的反光效果更好,夜间道路轮廓更清晰,提高了夜间的可视距离,使车辆在夜间行车更安全,具有很高的实用价值。
(4)欧洲近年来应用彩色慢裂快凝乳化沥青稀浆封层技术。它是将彩色沥青与稀浆封层技术相结合,以改性乳化树脂作为粘结料,彩色碎石做集料,配以颜料及添加剂,使用稀浆封层机施工。无需对旧路面进行铣刨等前期处理,所以用途广泛,施工方便,成本低于彩色沥青路面。适合于城市大面积施工,有很高的发展价值。
彩色路面与交通安全
一些特殊路段易发生交通事故, 如隧道,弯道以及长下坡等路段,特别是在雨天路面潮湿的情况下,车辆高速行驶时,交通事故的发生率明显增加。国内相关部门使用过传统的震荡标线来提高路面的抗滑性能,保证安全,但震荡标线行车舒适性差,使用寿命短,易脱落。近来,薄层环氧抗滑层路面以其优越的性能,被广泛用于特殊路段和道路交通管理的限速路段。
薄层环氧抗滑层路面在铺装材料中加入耐磨的颗粒材料,适当增加大骨料的比例,使硬质骨材表面形成凸起,增加了路面的防滑系数。试验表明,普通路面在潮湿状态下的防滑阻力为45(bpn 值),新铺装彩色路面在潮湿状态下的防滑阻力为78(bpn 值),轮胎磨损后潮湿状态下防滑阻力仍可达到76(bpn 值)。可见,彩色路面在雨天潮湿的情况下,其抗滑性能衰减很少。根据英国的调查结果,bpn 值每提高10 个值,雨天事故率就会降低13%。
除了优异的防滑性能,薄层环氧抗滑层路面铺装后在原路面上形成5mm的凸起面层,使车辆在通过时产生轻快的震动,提醒驾驶员减速行驶。做为路面减速警示带时,其造价比震荡标线要低,使用寿命为10 到15 年,,而标线最多不超过2 年,并且标线是通过不舒适性提供警示,本身不抗滑。综合比较,薄层环氧抗滑层路面具有较好的经济效益和社会效益。
彩色路面构成的行车环境,做为一种非语言的符号,可以对驾驶员产生潜移默化的影响,继而对人的行为发挥导向作用,规范驾驶行为。合理利用色彩对人的心理效应可以有效减少交通事故。色彩可以表现气氛,一般:红色象征流血和危险可用于表达警示;绿色显示平静,不易产生疲劳;橙色能使血液循环加快等。路面的色彩差异可以传达多种信息,起标识作用,如区分功能区、警示安全等。对特别部位施加不同于其他部分的色彩,可以起到强调作用,重点强调的方法可以用纯度对比、明度对比等。
彩色路面从设置形式上可分为斑马线型、整铺型和导向标型。斑马线型是垂直于行车方向的线条,线条宽度可选择为0.15 米、0.2 米、0.3 米、0.45 米,线条平行分布,一般用于坡道地带。车辆经平路段或上坡路段后进入下坡路段,当下坡道路坡度大于3.5%时,在坡顶前设置;上坡后,经500 米以上直线段后,在下坡的立交桥顶前直线段内设置;在车辆安全运行速度级差大于20km/h 的地点前设置。也可在坡道内设置;整铺型涂铺于整条车道,一般设置于公交车道、BRT车道、自行车道、人行横道、路口非机动车道等需要特别标明的专用车道内;导向标型顺向行车方向施划导向标识,一般用于弯道,车行道曲线半径小于300 米,停车视距小于75 米的弯路前设置;反向弯路、连续弯路、相邻反向平曲线小于100 米弯路应连续设置。
彩色路面的应用及前景
彩色沥青混合料的施工工艺需要注意以下问题:
拌和前应将搅拌站的拌和缸和沥青输送管道等清洗干净,摊铺前用热骨料加柴油反复摊铺,压路机涂抹柴油在厚纸板上反复碾压。原材料符合配合比设计的要求。严格控制沥青混合料出料温度,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,实际温度需结合工地和拌合缸的距离以及施工的天气状况等来确定。拌和时间比普通沥青混合料多10 s,出料应随时检查粒料和颜色是否均匀。
彩色沥青路面专用着色剂具有色彩持久稳定、在混合料中分散均匀,还应具备矿粉的基本性能。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,有优良耐候性。为保证路面的耐久性,提高路面颜色鲜艳度,在已完成施工的路面上,及时加罩一层防护层。加罩的防护层有保护作用,和底面的彩色沥青混合料颜色比较接近,有显著的色彩效果。
彩色路面使用后,在荷载和各种气候环境因素的综合作用下,色彩会有一定的损耗,色泽会有所下降,特别是用于重型交通的机动车道下,在频繁刹车、柴油污染、重型轴载作用下,其结构性能难以持久、恒定。根据国家规定,彩色路面建成后质保期为一年,在使用4 ~ 5 年以后,“辅以彩色雾封层”维护方案,它可以恢复彩色路面原有的色彩和光泽度,增加路表面的光反射率,治愈微小病害,防止其进一步加深扩大,延长路面的使用寿命。完成后的彩色路面还应满足一定的要求,以保证路面的可靠性和安全性。
彩色路面作为一种新型路面,在美化环境,增色都市风格,引导交通,减少交通事故,方面有很大的优点,随着其性能及施工工艺将进一步完善,工程造价将进一步降低,以其超强的耐压、耐磨损、耐候性好、抗开裂、附着力强、防滑等众多优异性能,必将会得到大范围应用及推广,必将在预防及减少交通事故中起到更加重要的作用。
(作者单位:湖南城市学院土木工程学院)欧进地坪http://www.dp7.cn