自發(fā)光彩色瀝青路面在通景公路上的運用

王暢 魏巍 嚴偉銘 程劉航

（麗水市直屬公路港航管理中心，浙江 麗水 323000）

浙江省麗水市蓮都區(qū)桃碧線公路穿越碧湖平原，沿線緊鄰九龍濕地公園，是通往濕地公園的唯一通道。桃碧線公路原設計等級四級，路基寬度6.5m，設計行車速度20km/h，路線全長13km。在“四好農村路”建設提升項目中，為了能結合九龍濕地螢火蟲觀賞活動，在路肩鋪筑的彩色瀝青混凝土路面和停車場彩色瀝青混凝土面層中加入了自發(fā)光材料，模擬九龍濕地螢火蟲種群的獨特景觀，同時利用自發(fā)光材料光源改善農村公路夜間行車路幅識別度、停車位指示度，并在夜間引導周邊村民通行。

一、九龍濕地及螢火蟲種群分析

（一）九龍濕地螢火蟲棲息地

浙江麗水九龍國家濕地公園位于城區(qū)西偏南方向，包括大溪干流兩岸的防護林帶、泛洪濕地、水體及少量沿江的自然山體，總面積約16.86平方公里，其中水域面積5.96平方公里。據統(tǒng)計，九龍濕地的螢火蟲達到數百萬只，密度高的地方每平方米達到200只～300只。

（二）螢火蟲種群分析

1.主要品種

經前期調研，九龍濕地區(qū)域目前發(fā)現3種螢火蟲，分別為三葉蟲螢、雷氏螢和垂須螢。其中以三葉蟲螢為優(yōu)勢種群，雄螢體長1cm，雌螢體長0.7cm，雄螢在夜晚飛行發(fā)光，雌螢無法飛行。

2.主要品種活動特征

據2020年的調查，九龍濕地區(qū)域螢火蟲繁殖發(fā)光發(fā)生節(jié)律基本是3月12日至4月13日，高峰期為3月20日至4月4日。雄性成蟲夜晚活動旺盛，一次飛行距離0.5m～8.0m，飛行高度0.3m～2.6m；雌性成蟲夜晚活動不活躍。

由于該種群的擴散和飛行能力不是很強，主要集中在九龍濕地核心區(qū)塊內，易于景區(qū)控制管理，同時也把該工程對螢火蟲帶來的負面影響降到最低。

二、自發(fā)光路面特性

（一）自發(fā)光顆粒材料特征參數

自發(fā)光石，主要采用堿土鋁酸鹽材料制成，通過吸光—儲光—自發(fā)光的方式工作，吸收儲存自然光、機動車輛及各類照明燈光光能15min以上，就能在夜間和無光線環(huán)境下發(fā)光。外形采用多面菱形體，可以在公路瀝青混凝土上鋪設牢固。常見的自發(fā)光材料參數如表1所示。

表1 自發(fā)光材料參數表

（二）通景公路提升改造中自發(fā)光路面的選擇

該項目作為原有公路提升，主要在公路路肩鋪筑彩色瀝青加自發(fā)光顆粒路面，達到路面擬螢火蟲發(fā)光效果；在部分停車場采用彩色瀝青加自發(fā)光顆粒路面，達到停車場擬螢火蟲發(fā)光及夜間標示停車位的效果。由于熱拌瀝青鋪筑溫度通常大于140℃，初壓溫度也在120℃以上，熱拌瀝青路面應采用玻璃（無機）類自發(fā)光石作為路面添加顆粒。如采用冷拌彩色瀝青路面則可以添加樹脂類自發(fā)光石顆粒。

根據螢火蟲分布數據，高密度區(qū)可達200只/m2～300只/m2。按照雄螢成蟲約占一半的數量，夜間分布密度可達100只/m2以上。建議自發(fā)光彩色瀝青路面鋪設顆粒密度控制在100粒/m2～150粒/m2之間。

（三）自發(fā)光路面應避免對螢火蟲的干擾

螢火蟲成蟲是通過發(fā)光行為交流的，通過閃光信號識別和尋求配偶。研究表明，人類夜間活動的光污染，將模糊螢火蟲求愛信號而阻礙它們正常交配與繁衍。項目建設的自發(fā)光彩色瀝青路面必須避免對螢火蟲造成干擾：

1.鋪設公路遠離螢火蟲繁衍核心區(qū)域

為避免對螢火蟲繁衍造成影響，自發(fā)光彩色瀝青路面設置在九龍濕地公園區(qū)域以外，自發(fā)光彩色瀝青停車場的提升也選擇現狀村莊人口居住區(qū)域的停車場。

2.差異性選擇發(fā)光顆粒尺寸

由于三葉蟲螢雄螢體長1cm，發(fā)光位在其腹部，大小約2mm～3mm，在自發(fā)光碎石規(guī)格選擇上應避開此尺寸。建議采用4mm～6mm范圍，并選擇與螢火蟲光源顏色接近的黃綠色顆粒。

三、項目材料選用指標及施工方法

選用彩色瀝青混凝土指標：為保證通景公路的行車舒適性及耐久性，選用熱拌密集配彩色瀝青混凝土，混合料各階段配合比設計應按現行行業(yè)標準《城鎮(zhèn)公路工程施工與質量驗收規(guī)范》執(zhí)行。填料的用量應為礦粉和顏料的總和，顏料采用紅色，色彩配置方法應符合《城市公路彩色瀝青混凝土路面技術規(guī)程》附錄A的規(guī)定。

選用自發(fā)光石指標：選用高亮無機自發(fā)光碎石，顆粒大小為4mm～6mm，鋁酸鍶發(fā)光粉用量（高亮粉）40%，密度為2.2 g/cm～2.5g/cm3；余暉亮度為10min激發(fā)>600mcd/m2，60min激發(fā)>40mcd/m2。發(fā)光性能為D65標準光源1000LX,激發(fā)10min。

施工工藝：彩色瀝青混凝土路面碾壓應使用雙鋼輪振動壓路機和輪胎壓路機。初壓前進時應使用靜壓，后退時混合料穩(wěn)定宜選擇高頻低幅碾壓，混合料不穩(wěn)定時應使用靜壓。

初壓完成后人工拋撒玻璃（無機）自發(fā)光碎石在彩色瀝青表面；拋撒密度根據碎石密度、顆粒大小及發(fā)光數量要求，最終計算在0.1gk/m2。在實際運用中，由于壓路機碾壓后，部分自發(fā)光碎石被彩色瀝青混凝土面層覆蓋，發(fā)光效果差，建議增加拋撒量。拋撒完成后應先采用靜壓，確保自發(fā)光碎石顆粒嵌擠進混合料內。

完成自發(fā)光碎石嵌擠后開始復壓。雙鋼輪振動路機前進時采用高頻低幅，后退時采用高頻高幅，達到規(guī)定后停止復壓。終壓時采用靜壓1遍至2遍，終壓應緊跟在復壓后進行，期間如發(fā)現部分區(qū)塊自發(fā)光碎石缺料嚴重，可以適當補撒。

四、結語

桃碧線通景公路提升工程在彩色瀝青混凝土面層中加入自發(fā)光顆粒，白天通景公路的彩色瀝青路面起到美觀效果和視線誘導作用；夜間自發(fā)光顆粒形成“螢火蟲”路面效果，增加了夜間行車的視線誘導及通景公路通行的樂趣。實施方案對九龍濕地螢火蟲文旅小鎮(zhèn)規(guī)劃中的公路方案也起到很好的借鑒作用。