于艳波

中咨公路养护检测技术有限公司

摘 要： 交通标线是由施划于路面上的各种线条、箭头、文字、立面标记、突起路标以及轮廓标等所构成的交通安全设施，它有管制与引导交通的作用。交通标线的涂料大致可以分为溶剂型涂料、热熔型涂料、水性标线涂料、双组分标线涂料以及预成型标线带。目前我国高速公路及城市道路的交通标线广泛采用热熔型标线涂料，标线厚度及反光标线逆反射系数为交通标线质量控制的关键指标。

关键词： 交通标线;热熔型标线涂料;标线厚度;反光标线逆反射亮度系数;

1 我国交通标线材料的发展趋势

交通标线是由施划于路面上的各种线条、箭头、文字、立面标记、突起路标以及轮廓标等所构成的交通安全设施，它有管制与引导交通的作用。随着我国市政道路及高速公路建设的快速发展，人们的交通安全意识逐渐提高，交通标线日益成为人们关注的话题。

交通标线的涂料大致可以分为溶剂型涂料、热熔型涂料、水性标线涂料、双组分标线涂料以及预成型标线带。

溶剂型涂料在我国应用较早，有施工简单、适应性强等特点，可以直接覆盖在旧的标线上，易于修补。溶剂型标线涂料主要分为丙烯酸型和氯化橡胶型两大类，一般含30%以上的有机溶剂，其有机挥发物会污染环境。另外，溶剂型标线施工时的湿膜厚度大约在0.3～0.5mm之间，成膜厚度较薄，使用寿命较短。因此，近年来，已经罕有道路采用溶剂型标线进行施工。

热熔型标线涂料是上20世纪50年代在欧洲发展起来的，我国于20世纪90年*开代**始使用，它的主要成分是天然树脂或石油树脂，具有不粘胎干燥时间短、对路面的附着性较强、耐候性与耐久性良好等特点。由于热熔型反光标线线形美观、寿命较长，因此，目前我国高速公路及城市道路的交通标线广泛采用热熔型标线涂料，其缺点是施工时需高温加热设备，标线难以涂补，容易被污染，施工费用较高。

水性标线涂料在我国应用比较少，欧美等西方国家开发的时间比较长，并进行了一定程度上的推广。水性标线涂料的优点是在施工时挥发的有机物质含量比较低，不容易给环境造成污染，而且机械设备清洗方便，易于修补;缺点是耐水性有待改善，在多雨地区不适用，在混凝土路面上的黏附力较差，施工时容易受到环境的影响。

双组分标线涂料是一种或新型的环保型标线涂料，其原理是基料和固化剂按照比例混合以后发生化学反应，在较短的时间里固化，形成坚韧的漆膜。它是一种新型且环保的标线涂料，现在已成功在美国、德国等西方国家大面积应用，在我国的山西等部分地区也应用成功，是目前交通标线涂料发展的新趋势。

预成型标线带在美国、西欧、日本等发达国家有一定程度的使用，在我国，由于其成本高昂，没有得到很好的推广。

综上所述，可以看出，热熔型反光标线在我国公路上使用比较频繁，而双组分道路标线是交通标线发展的新趋势。

2 热熔型交通标线的施工工艺

2.1 施工设备

热熔型交通标线的施工设备大致分为手推式划线车和自行式划线车。手推式划线车的结构如图1，其主要特点是机械结构简单，易于使用，在施工现场存在交叉作业的情况下，对交通妨碍较小。在推动划线车时，热熔型涂料会自动流淌而出在路面上刮涂出整齐的涂敷膜带，在斗的后端有撒布玻璃珠的装置，它可以在涂膜上均匀地撒布一层玻璃珠，从而使交通标线具有夜间反光效果。

手推式划线车的线宽是由划线车下部涂斗的宽度决定的，涂斗可以更换，施工现场一般采取更换涂斗的方式来改变所划标线的宽度。常用涂斗宽度是100mm,150mm,200mm。

图1 手推式划线车 *载下**原图

2.2 施工方式

热熔型交通标线的涂料在常温下呈固态粉末状，现场施工时，先将热熔型交通标线涂料放入熔融釜中，待涂料熔化呈流动状态后，倒入划线车的熔融料斗中，从而将流动的交通标线涂料引入划线斗中。施划交通标线时，应由技术熟练的专业施工人员推动划线车匀速前进，热熔型交通标线涂料会从划线斗中流出，从而在路面上刮抹出一条整齐的标线，划线车的划线斗与路面之间的间隙控制交通标线涂膜的厚度。

2.3 施工条件

热熔型交通标线的施工要求在气候良好的情况下进行，且路面应干燥平整、无灰尘及其他污染物。

2.4 施工工序

(1)施工放样，确定标线位置;

(2)清洁路面上需施划标线的部位，并涂洒底漆;

(3)加热并熔融热熔型标线涂料;

(4)施划反光标线并撒布玻璃珠。

3 热熔型交通标线涂料的质量控制指标

《公路工程竣(交)工验收办法实施细则》(交公路发【2010】65号)的公路工程质量鉴定抽查项目中规定公路交通标线现场检测的主要参数有:(1)外观质量;(2)标线厚度;(3)反光标线逆反射亮度系数。

《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1-2017)规定交通标线现场检测的主要参数有:(1)基本要求;(2)实测项目;(3)外观质量。其中实测项目包括标线线段长度、标线宽度、标线厚度、标线横向偏位、标线纵向间距、反光标线逆反射亮度系数。其中，标线厚度及反光标线逆反射系数为关键项目。

由上述两个标准可以看出，标线厚度及反光标线逆反射亮度系数是交通标线质量控制的重中之重。

4 热熔型交通标线耐候性及耐久性分析

热熔型交通标线涂料具有优良的耐候性，我国幅员辽阔、气候多样，热熔型交通标线涂料可以根据不同地区的气候特点，调节涂料中原材料的配合比，以适应多变的气候条件。例如，涂料中加入增塑剂可以使热熔型标线涂料熔融状态下的粘度适宜，施划出来的反光标线柔性较大，有助于提高标线的耐寒性，并且干燥后与路面的附着力较好，不易剥落、起皮。

同时，由于我国路面条件复杂，有硬化损伤的路面，有金属车轮的行走，更有砂石、渣土在道路表面的沉积，因此，对于热熔型交通标线的耐久性，也有很高的要求。我国JT/T280-2004《路面标线涂料》对热熔型标线涂料的耐磨性规定已JM-100的橡胶砂轮在200转/1000g的条件下减重不大于80mg。标线的耐久性也与标线厚度有着紧密联系，如果标线的耐久性(耐磨耗性)较差，则标线厚度衰减较快，交通标线的寿命较短。热熔型交通标线的耐久性也与路段的交通量息息相关，如果道路的交通量较大，重型车辆较多，则交通标线的寿命会极大缩短。

5 热熔型交通标线逆反射亮度系数分析

5.1 影响热熔型交通标线逆反射亮度系数概述

玻璃珠嵌入到热熔型交通标线的涂层中，与交通标线的涂层形成玻璃珠-涂层的反射界面，当入射光进入玻璃珠时，在玻璃珠-涂层的反射界面产生反射，反射光线回馈道司机眼中，从而形成逆反射效果。由图2可以看出，只有光线照射在玻璃珠上才能产生逆反射效果，如果光线照射在交通标线没有玻璃珠的位置，光线会产生镜面反射，不能产生逆反射效果。目前世界各国对反光标线逆反射亮度系数都比较重视，因为，在夜间或者光线不足的情况下，交通标线的可视性只能通过标线的逆反射来保证。

图2 交通标线逆反射及镜面反射示意图 *载下**原图

美国材料实验协会(ASTM)中规定，交通标线的初始逆反射亮度系数白线应不低于250mcd·m-2·lx-1，黄色应不低于175mcd·m-2·lx-1，个别州对于逆反射亮度系数的要求甚至更高。如果交通标线在使用过程中由于各种不可抗拒的因素造成逆反射亮度系数衰减，则白线应不低于150mcd·m-2·lx-1，黄线不低于100mcd·m-2·lx-1，若达不到该要求，即使交通标线保持完整，则交通标线依旧认为失效，要求重新施划。最近几年，欧美等国家提出了交通标线应该在雨夜反光，力求降低在下雨天夜间行车情况下交通事故的发生。

我国国家标准GB/T16311-2009《道路交通标线质量要求和检测方法》中规定，白色反光标线逆反射亮度系数不应小于150mcd·m-2·lx-1，黄色反光标线的逆反射亮度系数不应小于100mcd·m-2·lx-1。在交通标线正常使用期间，其逆反射亮度系数应满足夜间行车的视认要求，白色反光标线逆反射亮度系数应不低于80mcd·m-2·lx-1，黄色反光标线的逆反射亮度系数应不低于50mcd·m-2·lx-1。

5.2 热熔型标线原材料对反光标线逆反射亮度系数的影响

热熔型交通标线所用玻璃珠是影响逆反射亮度系数的重要因素。玻璃珠的成圆率、透明度以及折射率直接关系到交通标线的逆反射性能。在其他条件相同的情况下，玻璃珠的成圆率越高，交通标线的逆反射性能越好，形状不好、不规则的玻璃珠可能造成入射光线多次无方向折射后损失一大部分，逆反射效果不佳。

如图3所示。交通标线所用玻璃珠杂志越少，则入射光线在逆反射过程中损失的能量就越小，逆反射性能越好。交通标线用玻璃珠的折射率越高，则逆反射效果越好。在施工过程中选用不同的涂料，在所用玻璃珠相同的情况下，如果涂料的白度越高，则反光标线的逆反射性能就越好。

图3 反方标线逆反射效果示意图 *载下**原图

5.3 施工工艺对热熔型反光标线逆反射性能的影响

在施工过程中，要控制热熔型标线涂料的稀稠度，以使得面撒玻璃珠能够适当的嵌入涂膜中，从而使交通标线具有较好的逆反射性能。如图4所示，交通标线中的玻璃珠若嵌入涂膜太深(如a所示)，由于入射光线的入射面积较小会导致部分入射光线经多次反射后不能沿入射方向返回，从而引起交通标线的逆反射性能变差;玻璃珠嵌入涂膜部分过浅(如b所示)则会由于反射面积过小导致部分入射光线直接折射而出，不能沿入射方向返回;玻璃珠撒播稀少，会由于反射光线不足而造成逆反射性能较差，玻璃珠撒播过于密集(如d所示)则会导致入射光线经反射与折射后还会进入到相邻玻璃珠再次反射，导致沿入射方向返回的光线减少，从而引起逆反射性能降低。

图4 玻璃珠在涂料中的状态 *载下**原图

研究表明，面撒玻璃珠在热熔型标线表面的密度为168g/m2时其逆反射性能较好，在实际施工时，由于播撒玻璃珠的面积大于交通标线表面，因此，实际玻璃珠的用量往往高达300-400g/m2，这就需要在播撒完面撒玻璃珠后，需人工扫除交通标线表面多余的玻璃珠，以提高交通标线的逆反射性能。

热熔型交通标线涂料具有一定的粘度，如果划线车行进速度不稳定，则会造成交通标线厚度不均匀，在交通标线较厚的部位，涂料冷却速度慢，玻璃珠下沉较深往往会导致交通标线的逆反射性能较差。因此，在施工过程中，应聘用操作熟练的技术工操作机械设备以保证交通标线的质量。

6 热熔型交通标线的有效寿命分析

我们以内蒙古自治区某条一级公路为例，该公路一直处于半开放状态，往来交通量较大。我公司于2017年5月中旬开始承担该公路交通安全设施的检测工作，并于2017年6月中旬开始对施工单位施划的交通标线进行跟踪检测工作。2017年6月15日所测数据为该公路交通标线初始逆反射亮度系数，2018年6月17日所测数据为一年后交通标线的逆反射亮度系数。

现选取K95+000-K96+000处交通标线的逆反射系数进行分析，分别对交通标线的边线(实线)和中线(虚线)进行抽样检测，取样按照GB/T16311-2009《道路交通标线质量要求和检测方法》中的规定，测量范围在10km以内时，可以将整个测量范围作为一个检测单位，在交通标线的起点位置，终点位置及中间位置选取3个100m为检测区域，然后分别从所选取的每个检测区域连续测试10个点。检测数据如下:

表1 2017年6月15日检测数据 *载下**原图

表2 2018年6月17日检测数据 *载下**原图

由表1可以看出，无论是交通标线的边线还是中线，所选取的30处交通标线的初始逆反射亮度系数均能达到GB/T16311-2009《道路交通标线质量要求和检测方法》对于交通标线初始逆反射亮度系数的要求。

由表2可以看出，一年以后，交通标线的逆反射亮度系数均有所衰减，但是，边线的逆反射亮度系数仅有2处不能达到GB/T16311-2009《道路交通标线质量要求和检测方法》中关于正常使用期间白色反光标线逆反射亮度系数的要求，达标率高达93.33%。虚线中有13处不能达到GB/T16311-2009《道路交通标线质量要求和检测方法》中关于正常使用期间白色反光标线逆反射亮度系数的要求，达标率仅为56.67%。

以道路交通量为基础的交通标线研究认为，交通量越大，交通标线越容易损耗，越需要交通标线有较好的耐久性以满足驾驶需求。该公路在交通安全设施施工过程中属于在已开放交通的路段进行施工，附近有发电厂，道路上运煤车、渣土车、砂石车、罐车等重型交通车辆较多，交通量繁重。交通标线的中线(虚线)在车辆变道时，容易被碾压，因此，导致交通标线出现磨耗，以致于逆反射亮度系数衰减严重;而交通标线中的边线(实现)逆反射亮度系数的损失主要来源于较少车辆的碾压一级灰尘、渣土的污染。

由此可见，热熔型标线的寿命与其所在的位置及交通量息息相关，车辆碾压的越频繁，逆反射亮度系数的衰减就越严重，在实际养护过程中，需要根据标线的类型以及所处位置采取不同的措施，对于逆反射系数衰减较快的标线，要及时的清洁、更新，以保障交通标线的视认性。目前，该一级公路的部分交通标线由于不满足夜间行车的逆反射亮度系数的最低要求，已重新施划。

7 热熔型交通标线常见的质量问题及控制措施

7.1 交通标线表面污染

交通标线表面被污染主要有以下几个原因:(1)汽车轮胎上的污染物附着在交通标线表面造成污染;(2)交通标线表面的玻璃珠脱落后留下的孔隙容易吸附灰尘;(3)交通标线涂料中所含的粘合剂过多，导致交通标线本身容易吸附灰尘。

防控措施:交通标线施划完成并交工验收后，养护部门应该承担起相应责任，及时清除交通标线表面的污染物，同时，应有专人对路面定期进行养护清洁，在保证路基路面性能的同时，延长交通标线的使用寿命。

7.2 反光标线反光效果不理想

交通标线的反光效果受多种因素的影响，现将原因归纳如下:(1)原材料质量较差，厂家偷工减料，导致反光标线逆反射亮度系数不足;(2)原材料保管不善，导致涂料及玻璃珠受潮，从而引发施工后反光标线逆反射亮度系数不足;(3)施工工艺落后导致施工过程中涂料的流动性和粘度不良，导致面撒玻璃珠不容易附着，从而造成反光标线逆反射亮度系数不足。

防控措施:施工单位应购买质量可靠的原材料，在施工过程中，尽量采用先进的施工设备及施工工艺，杜绝偷工减料的事件发生。在原材料保管上，交通标线原材料应该放置于干净，通风，干燥的仓库中，避免原材受到污染。

7.3 交通标线起皮脱落

热熔型反光标线涂料本身为热塑体，在经过热胀冷缩之后呈刚性状态，容易断裂，而断裂处如果长期不进行修补处理，则会发生起皮脱落现象。另外，施工时，部分施工单位为求省事方便，往往不对路面进行清扫，或者是在下雨后为求施工进度直接进行标线施划，抑或是在施工过程中，为了降低成本，在对热熔型标线涂料加热过程中，温度较低就开始施划，这些都会造成交通标线本身与路面的附着力不足而产生起皮脱落的现象。交通标线原材料内树脂含量过少，树脂质量较差，级配不良也是起皮脱落的一大诱因。

防控措施:在发现标线裂纹后，有修补条件的道路应该及时对裂纹进行修补。施工单位在施工过程中，应及时清扫路面，严禁在污染物较多的路面施划标线，严禁在路面不干燥的情况下施划标线，同时，要注意热熔型反光涂料的烧制温度。另外，管理部门应严格控制交通标线的进货渠道，进场后及时抽样送检，杜绝不合格原材料进场。

参考文献

[1] GB/T 16311-2009．道路交通标线质量要求和检测方法．

[2] GB/T 21383-2008．新划路面标线初始逆反射亮度系数及测试方法．

[3] JTG F80/1-2017．公路工程质量检验评定标准．

[4] 薛敏华，莫友宾．影响热熔型道路标线反光性能的施工因素及应对措施．2009.(202):98-102．

[5] 吴逸男．路标涂料发展现状．化学工程师．黑．化学工程师．2009(3):49.

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