浅析胶拌高磨光彩石在道路工程中的应用

凌民海

(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150070)

0 前 言

随着透水材料性能的不断提高，提高透水铺装率成为海绵城市建设的有效技术手段，传统的彩色胶石路面施工技术排水效率低下，路面较为光滑，摩擦力低，又因彩石粘结度掌控难度大和施工操作不当，导致彩胶石透水路面面层骨料容易脱落，耐久性不足，且透水效率低。

拌高磨光彩石抗滑性透水路面是一种通过将经磨光处理的彩色石料(磨光值70以上)与无毒无害的聚氨酯胶进行搅拌后，构成具有较深构造深度的蜂窝状结构从而提高路面透水效率，提高彩石与胶质之间的粘结力，防止石料脱落，提高胶拌彩石路面摩擦力，有效缓解路面积水，提高路面防滑性能的路面。

1 胶拌高磨光彩石抗滑性透水路面技术水平

本技术通过调整混凝土材料投料顺序，先将100%的彩色石料进行预先搅拌，然后缓慢均匀加入50%的透水胶搅拌，待搅拌均匀后将剩余的50%透水胶缓慢加入搅拌机，使聚酯胶完全包裹彩色石料，形成大空隙蜂窝状结构，提高路面的透水性能。经磨光处理的石料表层粗糙，可以扩大胶结面积，增强粘结力，防止彩色石料脱落还可以提高路面摩擦力，保证行车安全。其中，聚酯胶用量过多容易对蜂窝状结构进行破坏，影响路面透水性能，聚酯胶用量过少无法与彩色石料进行粘结，容易造成石料脱落，影响路面整体稳定性，所以控制彩石与聚酯胶的用量及胶拌粘结度把控是本技术的关键点。

通过多次调试研究，确定最佳石料与改性聚酯透水胶的配合比，使得彩色石料黏结后形成蜂窝状结构，孔穴均匀分布，孔隙率达15%～25%，渗水速度快，排水能力强。

2 胶拌高磨光彩石抗滑性透水路面技术优势

2.1 透水性佳

彩色石料黏结后形成蜂窝状结构，孔穴均匀分布，孔隙率达15%～25%，渗水速度快，排水能力强。

2.2 提高面层材料粘结度

对混凝土材料的投料顺序进行改善，在保证路面透水能力的前提下，防止彩石骨料脱落。

2.3 提高路面耐久性

采用特殊设计的改性聚酯透水胶做粘结剂，延长路面使用寿命。

2.4 提高路面摩擦力

彩石经过高磨光处理后，形成较大的构造深度，接触点更加密集，防滑性能更强。

2.5 加快路面固化速度

经过特殊设计的改性聚酯透水胶具有速干功能，通过优化施工方案，大大缩短开放交通的时间。

3 胶拌高磨光彩石抗滑性透水路面技术施工流程

3.1 施工准备

开工前完成面层混合设计。依据不同的主材、辅材参量进行模拟实验，分别经抗日晒实验、表层摩擦力实验、透水性试验后使各项指标满足设计要求，确定各项辅料的最佳配合比。

3.2 模板支设

路面图案施工时，标记颜色、图形分割线，将分割线切割控制在1 cm以内，安装分割条。表层涂抹隔离剂，根据模板材料选择支护方法，将钢筋支护间距控制在550 mm之下，嵌入基层深度控制在220 mm之上。检查模板的高度、支撑稳定情况，细微偏差进行微调处理。

表1 主辅材配合比一览表

3.3 石料打磨

在模板支设的同时进行石料打磨工序。安装后将试件安装在道路轮上，接通380 V电源，把粗金刚砂(30号)加入大储砂斗，给供水器皿中注入足量的清水，将粗砂和细砂两种砂料装入料斗，把预备好的彩色石料轻轻倒入机器中，使用中号金刚砂打磨。磨光值达到70以上出料。

3.4 彩色石料胶拌、运输

搅拌：采用盘式搅拌机将用量多的彩色石料搅拌，将透水胶分为两次缓慢、均匀加入。具体加料顺序和搅拌时间为：先把全部彩色石料进行预拌，预拌时间为18 s，然后慢速均匀的加入52%的透水胶，保持搅拌2.5 min，最后将剩余的48%透水胶慢速均匀加入搅拌机，搅拌2.5 min，整个搅拌过程共5 min。

与此同时，采用人工将用量较小的不同颜色的石料进行现场拌合，将骨料集中倒置再彩条布或垫板上，将透水胶分3次缓慢均匀加入，边加透水胶边搅拌。搅拌6～8 min，使骨料表层均匀裹附着透水胶。按照要求拌合后运输至指定位置。

3.5 摊铺、压实

摊铺：采用人工对拌合料进行摊铺整平，摊铺系数为1.0。路面图案施工时，需要分段摊铺，边角使用塑料条保护。

压实：摊铺完后，采用刮杠，沿两侧控制找平所铺彩色石料，再用低频振动压实机或平板振动器振动、滚压工具滚压。

3.7 养护

待胶拌高磨光彩石抗滑性透水路面表面凝固后，覆盖塑料薄膜进行养生。胶拌高磨光彩石抗滑性透水路面的养生时间根据以彩胶石试块强度和设计强度确定。路面强度达标后，拆除模板。

3.8 接缝施工

当路面强度达到75%左右时，进行机械切缝。道路工程施工时，每5 m左右进行切缝处理，缝宽12～17 mm；当路线工程量大于等于30 m时，设宽度为12～17 mm的伸缩缝。施工中施工缝可代替伸缩缝。大面积场地的接缝，对于大面积彩胶石透水面层，以不大于28 m2的面积进行分隔，分隔缝以小胀缝方式设置，缝宽17～22 mm。

3.9 成品保护

在成型后的路面周围设置围挡，对成品进行有效保护。养护时间根据彩色透水胶粘石强度增长情况而定，养护时间不宜少于14 d，路面达到设计强度的100%时可以开放交通。

4 胶拌高磨光彩石抗滑性透水路面技术经济社会效益

本技术主材中采用大孔径彩色混合料与透水胶结合的方式，节约主材用量约14%；养护费用低。排水良好，即下即渗，无需人辅助排水，增强路面摩擦力，提高路面使用寿命，节约人力，节约维护费用。

胶拌高磨光彩石抗滑性透水路面可以有效解决我国诸多地区城市内涝问题，防止城市因雨季路面积水校深，而导致的基建设施遭到度破坏，减少维修成本，方便居民出行。本技术的透水结构有着15%～25%的孔隙率，既可透水又可散热，在根本上阻止了城市热岛效应，有降低了城市雨水系统的压力，还可以使雨水迅速深入地表，还原成地下水，及时补充地下水资源得到，改善城市地表植物和土壤微生物的生存条件，从而调整自然生态平衡；路面景观装饰效果好，适合打造娱乐休闲场所；有效地提高了路表的摩擦力性能，具有较强的抗滑效能；社会效果显著。