新技術(shù)新材料在公路工程施工中的應(yīng)用研究

王 嵐

云南省交通科學(xué)研究院有限公司

1 引言

近幾年，我國(guó)的社會(huì)發(fā)展迅速，經(jīng)濟(jì)進(jìn)程加快，基礎(chǔ)建設(shè)方面也正在處于緊張的爭(zhēng)分奪秒狀態(tài)。幾乎每個(gè)行業(yè)都在進(jìn)行著技術(shù)的換血和突破，同時(shí)也都遭受著不同程度的困難挑戰(zhàn)，這就逼迫我們對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行不斷的改革和創(chuàng)新，才能夠與社會(huì)發(fā)展不脫節(jié)。對(duì)于公路建設(shè)行業(yè)來(lái)說(shuō)，目前已經(jīng)引進(jìn)了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和新型材料，我們看到了新技術(shù)新材料帶來(lái)的巨大變化，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了施工過(guò)程中存在的不足。這也是今后公路建設(shè)部門(mén)需要重點(diǎn)研究和考察的方向，對(duì)此，本文以下內(nèi)容主要對(duì)新技術(shù)、新材料的發(fā)現(xiàn)、特點(diǎn)以及在實(shí)際工程中的有效應(yīng)用做詳細(xì)的分析。

2 公路施工中的新技術(shù)新工藝

2.1 泡沫瀝青冷再生技術(shù)

泡沫瀝青冷再生技術(shù)的原理就是：在熱瀝青中加入一定量的常溫水，等到熱瀝青膨脹后，會(huì)生成很多瀝青的泡沫，這些瀝青泡沫最后會(huì)破裂。當(dāng)泡沫瀝青接觸到集料時(shí)，就會(huì)轉(zhuǎn)化成無(wú)數(shù)的小顆粒，這些小顆粒會(huì)均勻的散布在集料表面，進(jìn)而形成很多粘有瀝青小顆粒的細(xì)料填縫料。再充分?jǐn)嚢韬?，就能夠良好的填補(bǔ)粗料之間的空隙，這能大大的提高混合料的化學(xué)特性。這種方式生成的混合料具有很廣的應(yīng)用范圍和優(yōu)點(diǎn)，具體表現(xiàn)為：能夠使公路基層以及基層下面的材料厚度再次增加，而且還省略了對(duì)集料的加熱和烘干過(guò)程。這就極大地節(jié)約了資源和成本，可以說(shuō)非常符合綠色環(huán)保的概念，同時(shí)在舊公路材料的循環(huán)再利用方面也有著不錯(cuò)的發(fā)揮。

2.2 噴錨工藝

噴錨技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣，也是在建設(shè)工程中一種非常常見(jiàn)的施工手段。比如在一些道路、橋梁、隧道等方面應(yīng)用極為普遍。在公路施工中，會(huì)常常涉及到爆破技術(shù)的應(yīng)用，一旦應(yīng)用不恰當(dāng)就會(huì)引發(fā)路塹邊坡的下滑和坍塌，這就會(huì)大大地增加施工難度。為此，專(zhuān)門(mén)采用了噴錨技術(shù)來(lái)對(duì)不穩(wěn)定邊坡進(jìn)行加固，噴錨技術(shù)最核心的手段就是支護(hù)噴錨網(wǎng)，能夠增強(qiáng)邊坡的巖石層穩(wěn)定性和抗變形能力。噴錨網(wǎng)工藝的主要過(guò)程就是搭設(shè)腳手、修正邊坡、鉆孔、對(duì)錨桿進(jìn)行注漿、掌拉后二次灌漿、掛網(wǎng)以及噴射混凝土等。

2.3 共振碎石化技術(shù)

該技術(shù)的主要作用就是修復(fù)，修復(fù)的對(duì)象一般為水泥混凝土路面。采用共振碎石化技術(shù)可以明顯提升路面的均勻受力性和其他性能，它優(yōu)勢(shì)的地方也有很多，比如：操作簡(jiǎn)單、效率快、材料利用率高、成本低、排水性以及滲透性好等。同時(shí)對(duì)于公路出現(xiàn)的反射紋問(wèn)題，依舊可以采用這種新型的技術(shù)，能夠從根本上解決問(wèn)題，而且一次成型，不需要再進(jìn)行反復(fù)的修補(bǔ)，另外對(duì)道路的損傷也相對(duì)較小?，F(xiàn)如今，共振碎石化技術(shù)已經(jīng)在公路建設(shè)當(dāng)中得到了廣泛的推廣和發(fā)展。

2.4 防水混凝土

在很多的工程中，都涉及排水、防水步驟。那么在進(jìn)行防水作業(yè)時(shí)，就可采用具有防水功能的混凝土結(jié)構(gòu)，它摒棄了傳統(tǒng)混凝土易開(kāi)裂、變形、滲水、成本高的特點(diǎn)。而且該混凝土還擁有良好的密閉性、抗凍、抗侵蝕、抗融以及抗?jié)B漏性的特點(diǎn)，尤其防水性能方面，可以說(shuō)是獨(dú)一無(wú)二的。這種防水混凝土的有效應(yīng)用，不僅解決了普通水泥的弊端，同時(shí)還能夠讓施工變得更環(huán)保、成本更低、操作更簡(jiǎn)便。這就大大符合了能源的可循環(huán)再利用發(fā)展策略，還能夠有效的提高工程效率、完善施工條件等，并且對(duì)人體也不會(huì)產(chǎn)生危害。

2.5 路緣石滑膜技術(shù)

國(guó)內(nèi)的大多數(shù)路面都已經(jīng)使用了路緣石滑膜施工技術(shù)。這種技術(shù)手段的主要應(yīng)用在分隔帶、人行道與路面之間，而路緣石是作為路面和其他建造物之間的一種標(biāo)識(shí)存在，在路緣石滑膜施工過(guò)程中，主要利用路緣石滑膜攤鋪機(jī)來(lái)提高效率，同時(shí)也能夠在很大程度上減少施工材料的浪費(fèi)，該技術(shù)的最主要優(yōu)點(diǎn)就是能夠使操作的面線形提高流暢度。

3 公路施工中新材料SEMA的發(fā)現(xiàn)

通過(guò)不斷的探索和研究發(fā)現(xiàn)，一種新型的施工技術(shù)材料走進(jìn)了我們的視野-SEMA。這是一種新型的瀝青混合改性劑，硫磺是SEMA 的主要成分，其次還有纖維穩(wěn)定劑、礦粉、集料混合料以及瀝青混合料等。制作方法是在硫磺中添加增塑劑制成的半球形狀的顆粒物與煙霧抑制劑。也可以理解成SEMA是由石油提煉出的副產(chǎn)品，在進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的技術(shù)處理后得到的一種改性劑，這種生產(chǎn)方式不僅經(jīng)濟(jì)而且容易得到。此外，SEMA 材料也可以和瀝青拌料混合在一起，最后的結(jié)果就是能夠有效地改良瀝青混合料的特性。進(jìn)而使混合料的利用率大大的得到提高，實(shí)際上，盡管加入了SEMA 的混合料的穩(wěn)定性得到了一定程度上的提升，但是其殘留穩(wěn)定度不高，這與國(guó)家相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，存在一定的差距。所以，為了良好地解決這一問(wèn)題，可以在對(duì)SEMA 的使用過(guò)程中加入抗剝落劑，這就能夠使其抗水性能得到明顯的改善。再由于添加了SEMA的混合料的碾壓和攪拌溫度都要明顯低于普通混合料，因此SEMA 這種新材料在公路建設(shè)領(lǐng)域中將會(huì)有著非常廣闊的發(fā)展空間。

4 SEMA在公路工程中的有效應(yīng)用和特點(diǎn)

（1）高溫穩(wěn)定性好。填入SEMA后的混合料，其中會(huì)含有大量的粗集料，而且這些粗集料的接觸機(jī)會(huì)也比普通混合料多，正因如此，在細(xì)集料很少的情況下，瀝青混合料能夠完美地解決粗集料間縫隙的問(wèn)題。在實(shí)際的公路中，粗集料骨架主要承受交通運(yùn)輸帶來(lái)的壓力，但是由于有了SEMA的添加，使得混合料中的粗集料能夠良好的鑲嵌在一起，這就大大的增強(qiáng)了公路路面的高溫抗車(chē)轍能力。

（2）低溫抗裂性好。在我國(guó)很多地區(qū)的公路都處于低溫條件下，在這種情形下，如何解決由于低溫導(dǎo)致的瀝青混合料開(kāi)裂問(wèn)題成為公路施工中的重點(diǎn)難題。幸運(yùn)的是SEMA可以有效的解決這一困擾，瀝青混合料的抗裂性能高低主要取決于混合料的拉伸能力，而加入了SEMA的混合料中，集料之間充滿(mǎn)了瀝青混合料，它會(huì)緊緊的把粗集料包裹起來(lái)，即使在低溫條件下，混合料的收縮和變形導(dǎo)致集料被拉開(kāi)，瀝青混合料也能由于自身良好的粘結(jié)力，使混合料重新恢復(fù)原形，進(jìn)而達(dá)到低溫抗裂的效果。

（3）水穩(wěn)定性好。其原理是：加入SEMA 的混合料，里面的集料之間空隙很小，而且還有瀝青混合料的粘結(jié)作用，這就會(huì)使瀝青混合料的防水性能得到大大提高和改善。

（4）表面獨(dú)特性。使用了SEMA的混合料，其表面具有非常明顯的獨(dú)特性，主要原因在于SEMA 混合料一般都會(huì)采用硬度高、粗糙而且耐磨的巖石。還會(huì)加入一些間斷級(jí)的礦料，這就會(huì)使最后公路表面形成比較大的構(gòu)造深度，具體表現(xiàn)為：能夠有效的減小水濺和噪聲，從而提高公路的環(huán)境。

5 最好公路施工新技術(shù)新工藝的控制管理工作

現(xiàn)階段，雖然在公路建設(shè)施工過(guò)程中，已經(jīng)逐漸的引進(jìn)并且采用了國(guó)內(nèi)外的最新技術(shù)和材料，也在實(shí)際的工程中看到了一定的成效。但是從新技術(shù)和新工藝的發(fā)展目標(biāo)來(lái)看，依然要在整個(gè)施工過(guò)程中，對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)和監(jiān)督。這樣才不會(huì)導(dǎo)致新材料的浪費(fèi)和新工藝的濫用，這對(duì)于公路建設(shè)領(lǐng)域的長(zhǎng)久發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義和影響。對(duì)于新技術(shù)、新材料的控制管理工作，應(yīng)該主要從以下幾點(diǎn)來(lái)進(jìn)行：第一、旁站的檢查工作，具體實(shí)施策略為要及時(shí)對(duì)施工材料、施工設(shè)備以及施工手法技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，防止操作不正確引發(fā)的安全事故問(wèn)題。第二、檢查工作，對(duì)于已經(jīng)完工和正在進(jìn)行的工程，要對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z查和評(píng)估，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題立即上報(bào)，然后根據(jù)解決方案進(jìn)行返工處理。第三、測(cè)量步驟，這使整個(gè)工程控制管理工作中的最重要一點(diǎn)，任何工程完成后需要進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)量工作，才能夠?yàn)樾录夹g(shù)和新材料的有效應(yīng)用提供保障。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜合以上內(nèi)容分析，我們可以深刻的認(rèn)識(shí)到科學(xué)的發(fā)展給我們的生產(chǎn)、生活以及工作帶來(lái)巨大的便利。以公路建設(shè)而言，新型技術(shù)和新材料的普及和應(yīng)用，能夠大大的提高我國(guó)的公路建設(shè)質(zhì)量和效率，與以往相比，不管是性能還是使用壽命方面都有了顯著的提高和改善。但是，值得注意的一點(diǎn)是，在使用新型技術(shù)和材料的同時(shí)，一定要注意對(duì)其使用規(guī)范和加強(qiáng)控制管理的工作，這才能夠使新技術(shù)在該領(lǐng)域中能夠持續(xù)不斷的發(fā)光發(fā)熱。