新型技術(shù)和材料在市政道路中的運(yùn)用與創(chuàng)新

黃 濤

云南城道公路勘察設(shè)計(jì)有限公司

新型技術(shù)和材料在市政道路中的運(yùn)用與創(chuàng)新

黃 濤

云南城道公路勘察設(shè)計(jì)有限公司

本文主要介紹了瀝青混合改性劑、瀝青瑪蹄脂碎石混合料、聚苯乙烯泡沫板及BIM技術(shù)在市政道路建設(shè)中的應(yīng)用，從而得出新型材料和技術(shù)的運(yùn)用將會(huì)大大促進(jìn)市政道路施工質(zhì)量的提升的結(jié)論。

新型技術(shù)；新材料；市政道路建設(shè)

1 現(xiàn)有市政道路存在的安全問(wèn)題

市政道路是關(guān)系到每個(gè)城市能否安全出行的重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，因此在市政道路建設(shè)的時(shí)候，要盡量避免出現(xiàn)一些安全隱患，保證整個(gè)道路施工的工程質(zhì)量。常見(jiàn)的安全隱患有：（1）裂縫。市政道路路面一般使用的是瀝青混合料，這種材料在不同的情況下會(huì)產(chǎn)生一些裂縫，比如因?yàn)闇夭畲蠖a(chǎn)生的橫向裂縫和長(zhǎng)期受過(guò)往車輛碾壓造成的縱向裂縫等，這些裂縫會(huì)越來(lái)越多，直至整條道路都縱橫溝壑。（2）結(jié)構(gòu)松散。瀝青道路在長(zhǎng)時(shí)間的使用以后，表面的材料會(huì)脫落，脫落以后容易形成各種坑或者槽，坑坑洼洼的路面對(duì)于車輛的出行造成困擾。（3）車轍。車轍是因?yàn)檐囕v反復(fù)使用同一塊路面導(dǎo)致路面變形而產(chǎn)生，比如說(shuō)公交車站牌?？刻帲鶗?huì)有比較明顯的車轍，在有車轍的地方行駛，容易引發(fā)交通事故。

2 新材料新技術(shù)在市政道路中的運(yùn)用價(jià)值

隨著交通運(yùn)輸業(yè)的大力發(fā)展，市政道路的施工量也在連年增加，而新材料和新技術(shù)在提高工程質(zhì)量、提高施工工作效率方面都有很大的價(jià)值，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）能夠使施工成本得到有效節(jié)約。一般市政道路的建設(shè)都需要比較高的標(biāo)準(zhǔn)并需要投入足夠的建設(shè)資金，其中投入比較多的地方便在施工材料上，因?yàn)槭┕げ牧先绻粔蚝?，將大大影響施工質(zhì)量。新型材料和技術(shù)的出現(xiàn)，不但使得道路施工工程質(zhì)量有所提高，還能夠有效降低成本，比如瀝青混合料改性劑、聚苯乙烯泡沫板的使用等。

（2）能夠使施工進(jìn)度得到有效保障。建設(shè)周期長(zhǎng)是市政道路建設(shè)的一個(gè)顯著特點(diǎn)，因其工程量的巨大，往往要考慮到的因素很多，特別是在進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、施工方案制定的時(shí)候，沒(méi)有好的施工材料，會(huì)耽誤很多時(shí)間，而新興的BIM技術(shù)，更是解決了二維設(shè)計(jì)存在的空間差效率低的問(wèn)題，這些都有效控制了建設(shè)中存在的一些問(wèn)題，為市政道路施工進(jìn)度提供了保障。

（3）具有環(huán)保效果。在進(jìn)行市政道路建設(shè)時(shí)，往往會(huì)對(duì)城市綠化造成一定影響，而現(xiàn)在研制出的新材料不再僅僅只為路面建設(shè)考慮，而是將環(huán)境保護(hù)的功效也考慮在內(nèi)，同時(shí)，新的施工技術(shù)將有效減弱施工噪音，降低對(duì)周圍民眾生活的影響。

3 新材料新技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 瀝青混合料改性劑（SSEMA）在市政道路建設(shè)中的應(yīng)用

瀝青混合料是道路建設(shè)中常用的施工材料，不過(guò)隨著我國(guó)大型貨運(yùn)車輛所占比例的增大，對(duì)于道路的養(yǎng)護(hù)工作也變得越來(lái)越重要，一般的瀝青混合料已經(jīng)無(wú)法滿足對(duì)路面質(zhì)量更高的要求，因此需要在其中加入一些高性能改性劑。高性能改性劑主要是由天然橡膠和合成高分子聚合物采用納米合成工藝制成，可以提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性等性能，使道路使用的時(shí)間延長(zhǎng)。其作用機(jī)理可以概括如下：先是將改性劑與加熱過(guò)的集料混合，利用改性劑的硬段來(lái)增強(qiáng)集料之間的作用，再加入瀝青，改性劑的軟段與瀝青相互作用，最后通過(guò)連接段使集料和瀝青充分結(jié)合，由此可以改變?yōu)r青混合料的性能，此外，改性劑中的納米粒子有吸收更多能量沖擊的效果，增強(qiáng)了瀝青道路的柔韌性。

3.2 瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）在市政道路建設(shè)中的應(yīng)用

瀝青瑪蹄脂碎石混合料也是一種瀝青混合料，由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉和集料等物質(zhì)組成，其性能相對(duì)于普通瀝青混合料來(lái)說(shuō)更優(yōu)越，適合于建設(shè)高要求的市政道路，由它建設(shè)出來(lái)的路面具有高溫穩(wěn)定性、抗車轍、耐久、抗滑性好等性能。舉例SMA優(yōu)良的特性之一水穩(wěn)定性來(lái)介紹下此種混合料的作用機(jī)理：在有水侵入路面材料以后，汽車的行駛經(jīng)過(guò)的壓力會(huì)讓水分深入到瀝青和集料的界面上，使得瀝青的吸附性變低，瀝青容易從集料的表面脫落，這樣就造成了路面的坑洼，那么想要獲得路面材料的水穩(wěn)定性，就必須提高瀝青和集料之間的粘附性，SMA這種材料的孔隙率相對(duì)來(lái)說(shuō)極小，水幾乎都無(wú)法滲透，所以才能確保市政路面的水穩(wěn)定性[2]。

3.3 聚苯乙烯泡沫板（EPS）在市政道路建設(shè)中的應(yīng)用

聚苯乙烯泡沫板這種材料的優(yōu)點(diǎn)非常多，密度低、強(qiáng)度高，耐酸堿、防震等性能都非常好，因此用它來(lái)鋪設(shè)路基可以有效改善路面質(zhì)量。在進(jìn)行道路施工建設(shè)時(shí)，使用它的工藝也很簡(jiǎn)單，對(duì)于一般的路基施工相比，只是多放置了一層土工織物覆蓋。它可以承受比較大的交通負(fù)荷，并且能防止外界環(huán)境諸如雨雪對(duì)于路面的侵蝕，對(duì)于一些特殊路段，比如沼澤地帶的路段，它還能減少路面沉降，凍土地區(qū)使用它則可以減少冰凍現(xiàn)象。使用EPS還能大大節(jié)省市政道路建設(shè)的成本，一方面是它本身可以用EPS包裝材料的回收料來(lái)制作，這種材料我國(guó)每年都會(huì)產(chǎn)生成千上萬(wàn)噸，剛好可以回收來(lái)鋪設(shè)路基，降低環(huán)境污染，另一方面使用它進(jìn)行道路施工以后，路面可以長(zhǎng)期使用，養(yǎng)護(hù)工作所需的花費(fèi)低。

3.4 新技術(shù)BIM在市政道路建設(shè)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)是通過(guò)三維數(shù)字化手段對(duì)建筑工程進(jìn)行建模，過(guò)去人們進(jìn)行施工建設(shè)時(shí)，僅限于二維層面的設(shè)計(jì)，空間感比較差，效率也很低，有了這項(xiàng)技術(shù)以后，在市政道路設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)就很明顯。它可以明確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，避免設(shè)計(jì)過(guò)程中一些數(shù)據(jù)的丟失，它有強(qiáng)大的分析和模擬能力，在設(shè)計(jì)階段就可以看到工程完成后的樣子，然后根據(jù)這樣的結(jié)果再進(jìn)行方案的調(diào)整，另外它還能精確計(jì)算工程量，降低施工過(guò)程中工程量的誤差，同時(shí)可以提高協(xié)同能力，即便是巨大的道路建設(shè)工程，也可以通過(guò)BIM建模技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)多模型設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)協(xié)同[1]。

4 總結(jié)

隨著時(shí)代的發(fā)展，就目前所知道的新材料和新技術(shù)，可能還無(wú)法滿足我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)需求，因此，需要我們積極開(kāi)發(fā)出擁有更多性能的新材料，以保證工程建設(shè)的高質(zhì)量高效率，特別是對(duì)于市政道路建設(shè)這類關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的項(xiàng)目，更需要重視新材料在其中的開(kāi)發(fā)使用。

[1]余萌.BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].四川建材,2016(2):149～151.

[2]徐積軍.淺談SBS改性瀝青SMA混合料在市政道路中的應(yīng)用[J].四川水泥,2015(9):83.

[3]許宏圖.市政道路施工中新材料的應(yīng)用[J].江西建材,2014(20):183.