自發(fā)光彩色瀝青路面在通景公路上的運(yùn)用

王暢 魏巍 嚴(yán)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(shè)計(jì)等級(jí)四級(jí)，路基寬度6.5m，設(shè)計(jì)行車速度20km/h，路線全長13km。在“四好農(nóng)村路”建設(shè)提升項(xiàng)目中，為了能結(jié)合九龍濕地螢火蟲觀賞活動(dòng)，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(dú)特景觀，同時(shí)利用自發(fā)光材料光源改善農(nóng)村公路夜間行車路幅識(shí)別度、停車位指示度，并在夜間引導(dǎo)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(hù)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(jù)統(tǒng)計(jì)，九龍濕地的螢火蟲達(dá)到數(shù)百萬只，密度高的地方每平方米達(dá)到200只～300只。

（二）螢火蟲種群分析

1.主要品種

經(jīng)前期調(diào)研，九龍濕地區(qū)域目前發(fā)現(xiàn)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(dòng)特征

據(jù)2020年的調(diào)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(dòng)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(dòng)不活躍。

由于該種群的擴(kuò)散和飛行能力不是很強(qiáng)，主要集中在九龍濕地核心區(qū)塊內(nèi)，易于景區(qū)控制管理，同時(shí)也把該工程對螢火蟲帶來的負(fù)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(shù)

自發(fā)光石，主要采用堿土鋁酸鹽材料制成，通過吸光—儲(chǔ)光—自發(fā)光的方式工作，吸收儲(chǔ)存自然光、機(jī)動(dòng)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(shè)牢固。常見的自發(fā)光材料參數(shù)如表1所示。

表1 自發(fā)光材料參數(shù)表

（二）通景公路提升改造中自發(fā)光路面的選擇

該項(xiàng)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(dá)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(dá)到停車場擬螢火蟲發(fā)光及夜間標(biāo)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(yīng)采用玻璃（無機(jī)）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(jù)螢火蟲分布數(shù)據(jù)，高密度區(qū)可達(dá)200只/m2～300只/m2。按照雄螢成蟲約占一半的數(shù)量，夜間分布密度可達(dá)100只/m2以上。建議自發(fā)光彩色瀝青路面鋪設(shè)顆粒密度控制在100粒/m2～150粒/m2之間。

（三）自發(fā)光路面應(yīng)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(hào)識(shí)別和尋求配偶。研究表明，人類夜間活動(dòng)的光污染，將模糊螢火蟲求愛信號(hào)而阻礙它們正常交配與繁衍。項(xiàng)目建設(shè)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(shè)公路遠(yuǎn)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(shè)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(xiàn)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(yīng)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(xiàng)目材料選用指標(biāo)及施工方法

選用彩色瀝青混凝土指標(biāo)：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(shè)計(jì)應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)公路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》執(zhí)行。填料的用量應(yīng)為礦粉和顏料的總和，顏料采用紅色，色彩配置方法應(yīng)符合《城市公路彩色瀝青混凝土路面技術(shù)規(guī)程》附錄A的規(guī)定。

選用自發(fā)光石指標(biāo)：選用高亮無機(jī)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(biāo)準(zhǔn)光源1000LX,激發(fā)10min。

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

初壓完成后人工拋撒玻璃（無機(jī)）自發(fā)光碎石在彩色瀝青表面；拋撒密度根據(jù)碎石密度、顆粒大小及發(fā)光數(shù)量要求，最終計(jì)算在0.1gk/m2。在實(shí)際運(yùn)用中，由于壓路機(jī)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(yīng)先采用靜壓，確保自發(fā)光碎石顆粒嵌擠進(jìn)混合料內(nèi)。

完成自發(fā)光碎石嵌擠后開始復(fù)壓。雙鋼輪振動(dòng)路機(jī)前進(jìn)時(shí)采用高頻低幅，后退時(shí)采用高頻高幅，達(dá)到規(guī)定后停止復(fù)壓。終壓時(shí)采用靜壓1遍至2遍，終壓應(yīng)緊跟在復(fù)壓后進(jìn)行，期間如發(fā)現(xiàn)部分區(qū)塊自發(fā)光碎石缺料嚴(yán)重，可以適當(dāng)補(bǔ)撒。

四、結(jié)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(dǎo)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(dǎo)及通景公路通行的樂趣。實(shí)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。