市政道路施工中新材料的應(yīng)用分析

盧義琴

（池州建設(shè)投資集團有限公司，安徽池州247000）

0 引言

在全民物質(zhì)生活水平不斷攀升的今天，人們對交通出行的便利性與安全性提出了更高要求。這需要在市政道路建設(shè)過程中，加強施工的質(zhì)量控制，減少道路的病害問題，保證道路行駛的舒適度與安全性。

很多市政道路問題，多是施工材料應(yīng)用不合理所導(dǎo)致。因此，加強新材料的應(yīng)用，可以有效克服普通材料帶來的缺陷，提高市政道路的施工質(zhì)量，滿足人們對出行安全與舒適度的要求。

1 市政道路施工新材料的應(yīng)用價值

1.1 降低市政道路的維護成本

眾所周知，市政道路施工是一項非常復(fù)雜的工作，整個施工過程中需要耗費大量的人力、物力成本。與此同時，為更好地保證市政道路工程的質(zhì)量，在施工操作方面也有著比較嚴(yán)格的要求，整體的施工難度較大[1]。更重要的是，在實際開展施工道路的過程中，如果沒有做好合理的施工材料的選擇，那么在市政道路工程建設(shè)后，就很容易因為施工材料本身的問題，導(dǎo)致市政道路出現(xiàn)各種病害。為有效解決這一問題，后續(xù)需要耗費大量的維護成本。而通過加強對新材料的應(yīng)用，將可以從根本上保證市政道路工程的施工質(zhì)量，減少因施工材料問題導(dǎo)致各種病害的發(fā)生，降低后續(xù)的施工維護成本。

1.2 減小對周圍自然環(huán)境的干擾

市政道路工程在實際建設(shè)過程中，受施工性質(zhì)的影響，必然會對周邊的自然生態(tài)環(huán)境帶來非常嚴(yán)重的擾動。尤其是使用傳統(tǒng)的施工材料，比如普通的瀝青混合料等，往往會對周邊的自然生態(tài)環(huán)境帶來較大的影響。

與此同時，在進(jìn)行瀝青材料鋪設(shè)的過程中，還會產(chǎn)生很多施工噪聲。而通過加強對各種新型瀝青施工材料的應(yīng)用，則能夠有效改善上述問題，減小對周圍的自然生態(tài)環(huán)境帶來的影響，同時還能減少對石油、汽油等重污染資源的使用量，從而更好地改善周圍的自然環(huán)境，充分彰顯市政道路建設(shè)的環(huán)境價值。

1.3 提高市政道路的施工效率

在市政道路施工過程中，通過加強對新型施工材料的應(yīng)用，借助這些新材料的優(yōu)異性能，能夠有效彌補傳統(tǒng)施工材料帶來的各種施工質(zhì)量問題，有效減輕市政道路施工操作壓力，更好地保障操作質(zhì)量，提高施工效率。以往，施工效率之所以低下與施工材料不合格密不可分。因此，加強對新材料的應(yīng)用，能夠徹底解決這一問題，同時還能創(chuàng)新市政道路施工的技術(shù)，這對整體施工效率的提升也有著積極作用。

2 市政道路施工常見的病害問題

在開展市政道路施工的過程中，主要面臨以下幾點問題。

2.1 裂縫問題

這些裂縫問題主要體現(xiàn)為：縱向裂縫。市政道路在投入運行后，由于經(jīng)常受到車輛荷載的影響，再加上早期施工時沒有做好相關(guān)的施工技術(shù)落實，比如路基強度不足等，從而容易引發(fā)道路的縱向裂縫問題。反射裂縫。在對舊路路面進(jìn)行補強施工時，通常會選擇在原有路面上，鋪加一層新的瀝青罩面。雖然從表面上看，道路得到了強化，但當(dāng)原混凝土路面位移產(chǎn)生的拉應(yīng)力高于瀝青罩面層的抗拉強度時，就很容易出現(xiàn)反射裂縫。這些裂縫會從道路底部延伸至上部，這不僅會嚴(yán)重縮短路面的使用壽命，還會影響司機的行車體驗，嚴(yán)重時還可能引發(fā)安全事故。橫向裂縫。由于市政道路常年暴露于外界環(huán)境下，除了會受車輛荷載的影響外，還會受外界溫度變化的影響。瀝青混凝土具有熱脹冷縮的特性，熱脹會產(chǎn)生壓縮變形，冷縮會產(chǎn)生拉縮變形，受變形的影響，路面就很容易出現(xiàn)橫向裂縫。

2.2 車轍問題

在市政道路中，車轍問題也是比較常見的質(zhì)量問題。經(jīng)常會出現(xiàn)車轍問題的位置有兩處，一是道路公交站臺位置；二是道路車輛爬坡位置。其原因在于，上述兩種位置受到的車輛荷載作用較大，尤其是爬坡位置，車輛在爬坡中行駛速度較慢，此時對路面施加復(fù)合作用力的時間就會大大延長。如果車輛在爬坡同時還在轉(zhuǎn)彎，也會產(chǎn)生離心力作用，對路面產(chǎn)生橫向剪應(yīng)力，由此產(chǎn)生出更大的復(fù)合剪應(yīng)力，致使瀝青路面面層材料產(chǎn)生比較明顯的流動變形，從而引發(fā)車轍問題[2]。問題嚴(yán)重時，還會致使瀝青混合料松散，對路面造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。

除此之外，受外界溫度的影響，也會出現(xiàn)車轍問題。瀝青混合料是一種典型的顆粒性和彈黏塑性材料，對溫度較為敏感。因此，當(dāng)路面溫度較高時，加上受車輛荷載的影響，路面很容易發(fā)生壓密和黏塑性永久變形，最終產(chǎn)生車轍問題。

2.3 松散問題

市政道路的施工過程中經(jīng)常會采用瀝青膠，該材料能夠讓混凝土瀝青原料充分黏合。但在道路投入運行后，由于本身面臨的環(huán)境比較復(fù)雜，再加上長期受車輛荷載的影響，經(jīng)受風(fēng)吹、日曬、雨淋的考驗，因此在車流量偏大的路段，瀝青路面需要承受較高的荷載和溫度變形等問題。長此以往，會影響瀝青膠的黏合能力，導(dǎo)致道路集料慢慢脫落，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)坑槽，進(jìn)一步加重路面的松散程度，這不僅會影響市政道路的使用壽命，還會影響司機的行車體驗，難以保障車輛的行駛安全。

3 市政道路施工新材料的應(yīng)用分析

3.1 微表處稀漿混合料的應(yīng)用

在當(dāng)前的市政道路的養(yǎng)護施工過程中，微表處稀漿混合料是應(yīng)用較為廣泛的一種新型材料。這種新型材料的組成并不復(fù)雜，主要由石屑、砂漿、外滲劑等組成，在實際應(yīng)用過程中，需要做好不同材料的合理配置，保證不同材料的均勻混合，如此才能充分發(fā)揮出該材料的作用、價值。

與此同時，在實際應(yīng)用該新型材料的過程中，做好對攤鋪厚度的合理控制非常重要。為了既能夠彰顯新型材料的修復(fù)價值，又能夠降低整體材料的使用成本，在應(yīng)用該新型材料時，可以將攤鋪厚度控制在1cm 左右。該新型材料對市政道路的車轍問題的修復(fù)有著非常重要的價值，還可以有效解決瀝青材料的松散問題，提高市政道路路面的整體性能，延長市政道路的生命周期。

3.2 聚苯乙烯泡沫的應(yīng)用

聚苯乙烯泡沫也是一種新型材料，這種材料的性質(zhì)非常穩(wěn)定，耐用性也比較強。該材料主要是通過在聚苯乙烯樹脂中加入一些發(fā)泡劑制作而成的。由于聚苯乙烯泡沫本身是一種典型的硬質(zhì)結(jié)構(gòu)，因此在市政道路施工的過程中，可以將其作為填充材料使用。

目前，伴隨著我國市政道路工程建設(shè)的發(fā)展，面臨的施工環(huán)境也越來越復(fù)雜，道路地質(zhì)狀況越發(fā)多樣化，因此，在道路施工的過程中，很容易出現(xiàn)不同程度的沉降問題[3]。為有效解決這一問題，應(yīng)注重加強對聚苯乙烯泡沫新型材料的應(yīng)用，從而有效提高路基強度，避免沉降問題的出現(xiàn)。與此同時，在道路與橋梁的連接處使用這種材料，還能夠有效降低柔性路基與硬質(zhì)橋梁結(jié)構(gòu)之間的差異，避免橋臺跳車問題，提高整體市政道路的建設(shè)質(zhì)量。

3.3 溫拌瀝青材料的應(yīng)用

溫拌瀝青材料是一種新型瀝青材料,拌和溫度在熱拌（150～180oC）與冷拌（10～40oC）瀝青混合料之間。相較于同種熱拌瀝青混合料，溫拌瀝青材料的拌和溫度為100～130oC。在實際的應(yīng)用過程中，其道路施工工序與熱拌瀝青混合料的施工工序并沒有顯著差異，同樣能夠賦予市政道路良好的性能。

雖然這種新型材料沒有顯著改造市政道路性能的能力，但對比之下，其依然具有很多優(yōu)勢。比如，可以減少燃料的消耗，大量節(jié)省市政道路的施工能源；由于其拌和溫度相對較低，還能夠有效減少瀝青煙的排放，降低對自然環(huán)境的污染，對施工人員的身體健康也有著較為積極的影響；還能有效減緩瀝青的老化速度，延長瀝青路面的使用壽命，可以說是一種優(yōu)勢非常大的新型瀝青材料，可在市政道路施工中被大量推廣、應(yīng)用。

3.4 低噪音透水瀝青材料的應(yīng)用

伴隨著海綿城市建設(shè)理念的推廣與應(yīng)用，在當(dāng)前的市政道路建設(shè)過程中，更加關(guān)注路面的透水性與降噪性。而應(yīng)用低噪聲透水瀝青材料，建設(shè)透水瀝青路面，便能夠滿足上述要求。

瀝青透水路面是一種新型的路面結(jié)構(gòu)，在該路面結(jié)構(gòu)中，專門加入了特別研制的改性瀝青、消石灰和纖維，有效吸收了車輛在高速行駛時與路面摩擦而引起的爆破聲。不僅如此，這種透水路面還具有比較完善的排水系統(tǒng)，在充分吸水后，能夠快速下滲、排出，有效解決了路面積水的問題。下雨天，汽車在行駛中容易打滑，使用這種新型低噪聲透水瀝青材料建設(shè)的瀝青路面，還能夠解決機動車打滑的問題。此外，由于這種材料屬于多孔性構(gòu)造，因而大部分雨水會通過滲透排出路面，少部分殘留在空隙中的雨水還會快速蒸發(fā)，蒸發(fā)過程中還會吸收路面的熱量，從而有效減少了因溫度變化對市政道路結(jié)構(gòu)造成的應(yīng)力影響。尤其是在夏季，采用普通瀝青材料建設(shè)的道路路表溫度高達(dá)35～40oC，而使用了低噪音透水瀝青材料的瀝青路面，路表溫度只有18～20oC，降溫效果十分明顯。

3.5 TLA 改性瀝青材料

目前，改性瀝青具體可以分為兩大類：一是采用高分子聚合物作為瀝青材料的改性劑；二是采用天然瀝青作為瀝青材料的改性劑。

其中，對前者而言，常見的改性瀝青材料有SBS、SBR、PE、EVA 等，在市政道路工程的實際應(yīng)用中，SBS 改性瀝青材料應(yīng)用最為廣泛，在整個改性瀝青市場中占據(jù)著非常大的份額。但這些大聚合物瀝青改性劑也存在一定弊端，比如在實際應(yīng)用過程中，其很難與瀝青相融。受聚合物瀝青改性劑這一特點的影響，在施工、生產(chǎn)方面需要消耗大量成本。比如，相較于常規(guī)瀝青道路施工，采用聚合物瀝青改性劑進(jìn)行施工時，需要專門采用一些剪切設(shè)備，整個過程需要消耗更多能源，才能使改性劑與瀝青充分融合。而且在實際的運輸和儲存過程中，還需要不斷地加熱保溫、持續(xù)攪拌，以免出現(xiàn)改性劑與瀝青分層、離析的現(xiàn)象，為整個市政道路的施工帶來極大不便。

對后者來說，通過對天然瀝青改性劑的應(yīng)用，可以有效規(guī)避上述問題。TLA 改性瀝青（中文全稱為特立尼達(dá)湖瀝青）是一種新型的天然瀝青材料。它的本質(zhì)也是一種瀝青，無論是物理性質(zhì)還是化學(xué)性質(zhì)，均與普通瀝青一致，因此可以將其作為一種改性劑，融入石油瀝青中。由于兩者性質(zhì)相同，因此能夠很好地融合，同時對普通瀝青的改性也起到了非常好的效果。在進(jìn)行改性時操作也比較簡單，只需在一定的溫度下，直接投入拌缸攪拌即可，因此可以顯著降低成本。不僅如此，在進(jìn)行瀝青改性后，成品改性瀝青的性質(zhì)也十分穩(wěn)定，在生產(chǎn)、存儲、運輸和使用等方面也很方便。TLA 改性瀝青由瀝青質(zhì)、樹脂、油分及部分不溶物組成，針入度非常小，軟化程度高，同時還含有一些礦物質(zhì)灰分，從而使TLA 改性瀝青具有優(yōu)秀的高溫穩(wěn)定性與低溫性能。與以往的SBS 改性瀝青相比，TLA 改性瀝青更加耐老化、耐高溫，同時還能夠有效抵御水損害。瀝青本身的黏附性也比較強，能夠在很大程度上預(yù)防瀝青路面的病害問題。除此之外，TLA改性瀝青對燃油、微生物等的侵蝕也有著較強的抵御能力，因此可以顯著延長市政道路的使用壽命。國內(nèi)外的工程實踐也表明，通過應(yīng)用TLA 改性瀝青這種新型材料進(jìn)行道路鋪筑施工，可以賦予瀝青路面良好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗水害能力及耐老化能力，且路面的行車噪音小、行駛感舒適而富有彈性。基于這些優(yōu)良的特征，TLA 改性瀝青非常適合在氣候條件以及地質(zhì)條件惡劣的地區(qū)使用，比如高溫多雨、低溫嚴(yán)寒、重載交通地區(qū)等，從而有效解決市政道路中常見的病害問題。

4 結(jié)語

總而言之，在市政道路施工中加強對新材料的應(yīng)用，不僅可以提高施工效率，降低施工成本，還能有效延長市政道路的使用壽命。因此，應(yīng)在深入了解當(dāng)前市政道路常見病害問題的基礎(chǔ)上，加強對新材料有針對性的應(yīng)用，從而有效改善上述問題，推動市政道路施工建設(shè)更好地發(fā)展。