淺談新材料在道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

楊奉嘉

摘 要：道路工程施工作為我國建筑事業(yè)中重要的組成部分，對施工質(zhì)量、結(jié)構(gòu)性能以及投入使用壽命要求越來越高，而作為道路工程中的重要環(huán)節(jié)-道路設(shè)計(jì)，更需要加強(qiáng)對新材料的使用。目前我國道路工程對新材料的應(yīng)用越來越重視，材料是道路形成的基礎(chǔ)保障，更是決定道路是滿足國家建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵，加強(qiáng)新材料的研究與應(yīng)用，對滿足節(jié)約能源、降低成本、延長壽命、減少質(zhì)量問題等要求有很好的促進(jìn)作用。本文針對新材料在道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：新材料；道路設(shè)計(jì)；應(yīng)用

在道路中常有裂縫、車轍、侵蝕損壞、結(jié)構(gòu)損壞等情況發(fā)生，這些問題的存在給道路的使用、人們的出行安全帶來嚴(yán)重的影響，為了有效控制這些問題的發(fā)生，則需要對施工材料進(jìn)行研究，傳統(tǒng)的材料在施工中性能比較差，硬度不夠、抗剪性差，才導(dǎo)致道路結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題的發(fā)生。新時(shí)期，道路工程施工前，道路設(shè)計(jì)對后續(xù)的施工影響非常大，例如材料方面，應(yīng)該結(jié)合以往的道路問題進(jìn)行分析與總結(jié)，對材料問題進(jìn)行規(guī)避，選用新材料作為設(shè)計(jì)主選，保證道路施工質(zhì)量。

一、道路設(shè)計(jì)概念

在道路工程施工中，道路設(shè)計(jì)水平與其施工標(biāo)準(zhǔn)以及施工質(zhì)量有著密切的關(guān)聯(lián)，合理、詳細(xì)、全面的設(shè)計(jì)會使得施工更加順利，在道路設(shè)計(jì)中所涉及到的內(nèi)容也比較多，如人員設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、管理設(shè)計(jì)以及材料設(shè)計(jì)等，每一個(gè)環(huán)節(jié)都非常重要，尤其是對材料設(shè)計(jì)，更應(yīng)該綜合施工質(zhì)量、結(jié)構(gòu)性能以及常見的質(zhì)量問題等綜合考慮，充分將現(xiàn)代新材料有效利用，新材料已經(jīng)在道路施工中占有非常重要的地位。

道路工程中各種設(shè)施都有相應(yīng)的特殊作用，因此在道路施工中施工材料設(shè)計(jì)要求也非常嚴(yán)格。對材料方面要保證其數(shù)量、材質(zhì)等設(shè)計(jì)與施工要求相符。道路設(shè)計(jì)對施工成本的投入、綠色建筑也有一定的影響，在道路設(shè)計(jì)中要對施工質(zhì)量以及新材料的使用重點(diǎn)考慮，一來在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低成本投入，二來保證道路使用壽命的基礎(chǔ)上，還要加強(qiáng)綠色環(huán)保理念的實(shí)現(xiàn)，節(jié)約資源利用、發(fā)揮材料應(yīng)用價(jià)值，提高道路性能發(fā)揮，降低道路質(zhì)量問題發(fā)生。

二、道路潛在風(fēng)險(xiǎn)

道路潛在的風(fēng)險(xiǎn)主要有：裂縫、車轍、路面與結(jié)構(gòu)損壞等，而在道路設(shè)計(jì)中應(yīng)該對這些風(fēng)險(xiǎn)全面考慮，通過對這些問題發(fā)生的原因以及危害程度的了解，才能夠提高防治措施研究的有效性，才能夠做到有針對性的問題解決，進(jìn)而設(shè)計(jì)出更好的規(guī)避與防范措施。

1、道路裂縫

路面裂縫是較為常見的道路問題，存在著極大危險(xiǎn)。在使用一段時(shí)間后，車輛增多、天氣影響導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫，這種情況與瀝青的特性有關(guān)。路面裂縫種類很多，主要有橫向裂縫、縱向裂縫、綜合裂縫及反射裂縫。路基材料鋪設(shè)不均產(chǎn)生縱向裂縫，瀝青溫度不當(dāng)產(chǎn)生橫向的裂縫，路基強(qiáng)度不足導(dǎo)致綜合裂縫，反射裂縫則是一種自下而上，由內(nèi)而外的裂縫。

2、道路車轍

車轍是道路常見隱患，常發(fā)生在車輛爬坡處。車轍加深，導(dǎo)致路面產(chǎn)生不可逆形變。高溫狀態(tài)下，瀝青混合料彈性模量慢慢降低，形變難以復(fù)原，路面發(fā)生永久性形變。車轍隱患發(fā)生下，道路安全受到極大影響。

3、侵蝕損壞

道路存在路面間隙，降水和排水能夠侵入路基結(jié)構(gòu)。再加上車輛及天氣影響，路基遭遇水的滲透，路基路面受損嚴(yán)重。道路遭到雨水侵蝕，路基路面損壞越來越嚴(yán)重。

4、結(jié)構(gòu)損壞

道路表面一般是瀝青材料，道路使用較為復(fù)雜，車輛密集路段的瀝青材料逐漸變得松散，瀝青粘性減弱、脫落，路面形成許多坑洼。坑洼會影響其他路面，給車輛行駛帶來嚴(yán)重危害。

三、新材料的應(yīng)用

根據(jù)對以上道路潛在的風(fēng)險(xiǎn)，我們需要做出相應(yīng)的解決措施，而無論是那種解決措施的實(shí)施，都需要加強(qiáng)對新材料的應(yīng)用，在道路設(shè)計(jì)中，也應(yīng)該對新材料的應(yīng)用重點(diǎn)考慮，對新材料的種類、性能以及特點(diǎn)等全面了解。

1、新型瀝青

路面施工中，瀝青至關(guān)重要，不僅影響路面功能，還關(guān)系到路面使用壽命。瀝青是道路節(jié)能建設(shè)的突破口。道路施工，要確保工程質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。要有效控制成本，提升經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。從新型瀝青的開發(fā)現(xiàn)狀看，需要加大研發(fā)力度，引進(jìn)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破與創(chuàng)新。

2、SMA材料

SMA特點(diǎn)：第一，材料穩(wěn)定性極強(qiáng)，粗集料碎石與礦渣加上瑪蹄脂既提高了道路的負(fù)荷能力，又能夠適應(yīng)路面溫差，解決了道路松散、裂縫和車轍等問題。SMA材料耐磨性強(qiáng)、抗滑、降噪音，能提高道路使用壽命，降低維修費(fèi)用。由于SMA近年來才興起，理論與實(shí)踐仍待完善。

3、聚苯乙烯泡沫

聚苯乙烯泡沫是一種由聚苯乙烯樹脂中添加發(fā)泡劑，加熱軟化產(chǎn)生的泡沫塑料，屬于硬質(zhì)閉孔結(jié)構(gòu)物質(zhì)。聚苯乙烯泡沫使用壽命較長，化學(xué)性能穩(wěn)定，施工方法簡單，在道路中可有效運(yùn)用。聚苯乙烯泡沫是輕質(zhì)路基填料，在道路中可控制沉降，尤其是濕軟路基。聚苯乙烯泡沫板材可降低路基沉降，降低橋頭差異沉降及橋臺位移。聚苯乙烯泡沫板材可減小路基單位面積荷載，有效控制壓力。

4、微表處稀漿混合料

在道路養(yǎng)護(hù)中，管理人員可運(yùn)用微表處稀漿混合料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。微表處稀漿混合料是采用合適級配的石屑、砂漿、填料以及改性瀝青、外滲劑等拌合而成。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配比，在攤鋪稀漿混合料時(shí)，厚度保持在0.5～1cm。微表處稀漿混合料能夠快速施工，恢復(fù)時(shí)間較短。微表處稀漿混合料不透水，防止積水滲透入瀝青內(nèi)部，減少積水損壞。同時(shí)，路面出現(xiàn)車轍損害時(shí)，管理人員可采用稀漿混合料修復(fù)的方法。

5、再生瀝青

對道路，維護(hù)是非常重要的環(huán)節(jié)。在路面維護(hù)中，需銑刨路面，對道路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證維護(hù)環(huán)節(jié)的充分性。然而，瀝青混合料不能放置太長時(shí)間，倘若未及時(shí)運(yùn)用瀝青，造成材料資源浪費(fèi)。為解決這一問題，運(yùn)用再生技術(shù)，形成再生瀝青混合料。既減少瀝青混合料的浪費(fèi)，還保護(hù)周圍環(huán)境。再生技術(shù)，分為四類：一為地?zé)嵩偕?；二為長拌冷再生；三為就地冷再生；四為廠拌熱再生。不同的再生技術(shù)有不同要求。在制造再生混合料中，技術(shù)人員需充分掌握技術(shù)操作要求，使再生瀝青符合施工要求，為提高道路施工質(zhì)量提供保障。

結(jié)語：我國目前的道路建設(shè)還存在一定問題，在施工中引進(jìn)新技術(shù)、新材料極為重要。一些新材料的使用可以有效節(jié)約道路建設(shè)成本，加快施工進(jìn)度，同時(shí)對周邊的環(huán)境也是一種保護(hù)，做到建設(shè)保護(hù)一體化，提升建設(shè)的總體質(zhì)量。充分利用新材料，在建設(shè)中予以使用、加以重視，才能為道路建設(shè)打下良好基礎(chǔ)。

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