市政道路路面工程施工中新材料的应用探究
2021-06-10周俊飞
周俊飞
(杭州市城建设计研究院有限公司,浙江杭州 310000)
0 引言
随着经济改革,基础设施相对完善,交通规模不断扩大,随之而来是车辆的增加,为了缓解交通压力,在路面施工中,新材料的尝试应用,可以成为市政道路交通保障。但是路面施工较为复杂,怎样合理应用新材料,成为主要研究方向,属于现阶段道路建设重点内容。实践证明,新材料的推广意义重大,是道路质量提升关键,同时为出行提供了便利以及安全保障,科学改善生活质量。
1 路面工程施工现存问题
市政道路施工涉及多种因素,不确定隐患众多,在现实施工中,为了方便居民出行,满足现实需求,需要加强市政道路建设,结合城市发展,做好规划工作。但在现实施工中,存在多个方面的限制,很容易诱发施工问题,总结以往经验,路面施工中,需要规避的问题主要分为以下几种。
1.1 路面出现裂缝问题
研究发现,路面裂缝危害较大,其形成较为复杂,在施工中较难控制,结合现实情况可知,市政道路施工中,沥青混合物应用广泛,属于主要材料。这种材料虽然性能优越,但也会存在弊端,那就是如果长时间服役,很容易诱发裂缝,在使用中,形成的裂缝包括横向、纵向,除此之外,还有反射裂缝等。在实际施工中,基础材料铺设不均也会增加纵向裂缝形成可能性,由此可见,裂缝的出现与技术和材料关联紧密。需要注意新材料的使用,掌握施工要点,才能将裂缝规避,优化行车体验,从而提高安全性。在碾压作业中,如果温度调试不当,同样也会诱发横向裂缝,导致裂缝的概率加大。而反射裂缝形成多数与外力有关,在外力的持续影响下,缝隙会变宽,从而降低行车安全,影响市政道路作用发挥。
1.2 路面结构松散问题
除了裂缝问题外,路面结构松散同样时有发生,在市政道路施工中,为了强化施工效果,采用的都是沥青混合物,将胶和沥青充分粘合,在完全拌和的情况下,再进行铺设。但现实使用中,由于车流密集,在整个行车阶段,荷载压力比较大,基于这样的情况,经过较长时间,沥青胶粘合能力便会弱化,甚至在车流大的地方,出现集料脱落情况,严重降低了道路质量,这种情况如果不及时修复,将会导致坑洼持续扩大,同时造成路面坑、槽等现实问题,从源头影响出行安全。
1.3 车辙的损害问题
市政道路每天的车流量较大,车辙问题非常突出,这将会成为导致市政道路变形的关键性原因,通常情况下,道路车辙出现会导致路面的不平整,形成位置一般在路面坚固区域,常见的地方有上坡处、停车处[3]。现实工作中,可以依据车辙深浅来初步、合理判断变形程度。除此之外,所用的沥青材料,性能非常特殊,在高温的情况下,也会诱发变形,并且变形属于不可逆,不仅长久,而且不可恢复,将会埋下行驶安全隐患。
1.4 道路积水损害问题
道路积水对行车质量同样影响较大,对于市政道路而言,因为长时间服役,如果出现一定间隙,在雨水季节,就会发生渗透,就连日常排水也会对其产生影响,有水进入这些裂缝,水的渗透会影响路面结构,同时由于车流量荷载较大,再加上空气的共同作用,会加剧路基冲刷,导致沥青膜脱节,在多种力的影响下,造成道路的严重损坏,给行车安全带来隐患。
2 新材料的应用
前文已经提到了,市政路面施工较为复杂,涉及因素较多,一旦材料处理不当,就会诱发裂缝等问题。随着科技不断发展,在现阶段,新的材料不断涌现,其大胆尝试和应用,给市政工程质量提升指明了方向,应用价值较高,值得大范围推广。实践表明,市政道路建设中,新材料的应用,可以全方位、多角度保障施工质量,新材料应用的具体情况如下:
2.1 沥青材料的应用
新型的沥青材料性能稳定,是对传统材料的改造升级,它有一个新的名字SMA(Stone Mastic Asphalt)。这种全新的沥青混合材料,一经提出,便受到了青睐。研究发现,这种材料优势突出,具有非常理想的耐高温性,同时稳定性也较好,其应用可以避免质量问题,所以得到广泛应用。通过总结可以发现,新的沥青材料除了上述特点之外,其优势还体现在良好的嵌挤效果,通过使用该材料,可以让路面的承载能力持续加大,提升路面安全系数。现实工作中,该材料的应用,可以降低裂缝可能性。主要原因在于该材料特质特殊,具有较强抗氧化性,将其作为路面材料,可以弱化损毁能力(裂缝导致的),从而抑制变形情况,正是因为这样的优势,所以可以优化路面,延长使用寿命,从源头减少变形,借助这种新材料,车辙问题得以缓解,裂缝问题得到改善。除此之外,因为SMA材料性能优越,空隙比较小,在实际使用中,水并不容易渗透,因此,材料的抗负荷能力较强。
2.2 聚苯乙烯泡沫的应用
聚苯乙烯泡沫属于性能极其稳定的材料,在现实应用中,优势非常突出,虽然是建设原始材料,但应用价值却非常高。在使用中,具有使用寿命长以及综合耐用性高等鲜明特点,结合实际经验,这种材料的提取非常不易,都是从聚苯乙烯树脂中进行提取,并加入泡发剂,在此基础上制作而成[2]。现实中,这种材料的结构和其他材料比,特征鲜明,通常是硬质的,因此可以将其作为市政道路施工最核心的填充材料,用作轻质路基。但由于市政道路相对复杂,地质情况千差万别,在这样的前提下,在施工阶段会有不同状况以及沉降形成。聚苯乙烯特质鲜明,将其制成板材,可以保证理想的分压性,所以可以将这种材料用在桥头,并且对路面实行分压,从源头降低复杂程度。
2.3 再生沥青混合材料
结合实际来看,还有一种材料应用广泛,那就是再生沥青混合料。市政道路工程中,现有的施工重点涵盖了道路的翻修以及科学保养,为了保证返修效果,需要在这个过程中,反复强调合理性,并且追求科学性。在施工环节,沥青不能长久搁置,如果一旦时间较长,就会出现固化现象,从而造成资源浪费。而这一现象,再生沥青可以较好规避,彻底避免浪费,采用这种材料可以适当延长搁置时间(沥青的),在这样的前提下,沥青使用率更高,因为该材料属于可再生,还可以全方位保护周围环境,符合生态、环保要求。现实应用中,再生沥青优势突出,主要是在废旧沥青基础上,加上再生物质,以此作为前提,进行二次使用,通过这样的方法,可以促使沥青材料在原有的道路上实施,这样就可以减少浪费,提升公路施工经济效益,确保高质量的施工路面,同时给行车提供方便,避免对出行的影响,最大限度保障通行率。研究发现,一般要依靠厂拌冷再生,对再生沥青进行加工,在施工阶段,需要保证常温,避免有害物质产生,在此基础上,切实推行环保施工,如图1所示。
图1 沥青再生技术
2.4 微表处稀浆混合料
除了上述几种材料外,微表处稀浆混合料同样应用广泛,这种新型的材料性能非常稳定,一般在市政道路中应用较多,将其应用在维护中,可以进一步优化路面的性能。在现实使用中,微表处稀浆混合料具有极强适用性,结构成分相对复杂,主要是由石屑构成,同时搭配使用砂浆和外渗剂,将其按照一定比例调节,由于混合料的成分组成非常繁杂,如何优化配比,让混合料混合均匀,是基本保障,能够最大限度促使混合料使用效果提升。通过研究发现,混合料可以促使道路快速修复,在保养道路方面优势显著。现实应用中,这种材料的优点还可以从将水、油等成分隔离中体现出来,在沥青路面表面使用该材料,可以降低路面损坏,从而延长道路使用寿命[3]。在现实工作中,为了保证混合料具有良好性能,需要在使用中,科学控制厚度均匀度,结合相关经验,1cm左右是最理想的状态,借助这种混合材料,可以有效修复车辙,最大限度保证行车平稳,提升其安全性。
3 结论
总而言之,结合现实需求可知,市政道路施工具有重大意义,和城市整体形象直接挂钩,其施工质量非常关键,关系生活和出行。在现有施工中,经常会出现裂缝等不可逆问题,导致施工品质下降,为了从源头规避,合理解决道路病害问题,可以尝试使用新材料,进一步提升工程品质。事实证明,只有这样,才能让道路质量得到保证,延长道路服役时间,提供安全交通保障的同时,将市政路面施工推向全新的高度。