新材料在市政道路施工中的应用探究
摘要:随着我国经济水平的不断提升,城市化建设进程的加快,使得市政道路工程的建设规模越来越大,人们对于道路施工质量也提出了更高的要求。现如今,在市政道路施工中对新材料的应用越来越多,通过对新材料以及新技术的有效应用,可以进一步提升市政道路施工质量。基于此,本文将对新材料在市政道路施工中的应用进行深入分析,希望能够为相关工作人员提供帮助。
关键词:新材料;市政道路施工;应用
引言:现阶段,我国市政道路当中普遍存在两类问题,一方面是交通拥堵问题,另一方面就是安全事故问题。在市政道路施工时,应用新材料可以使道路整体质量得到有效提升。目前,随着我国科技水平的不断提升,越来越多的新型建设材料已经在道路施工中得到了应用,为市政道路工程建设的发展打下了良好的基础。并且,通过新材料既能够保障市政道路施工质量,避免由于道路质量引发安全事故,同时可以进一步提升施工效率,缩短工期,为企业带来良好的经济效益。
1. 市政道路施工中存在的问题
1. 车辙
市政道路施工中,车辆行驶和停靠比较多的位置容易出现车辙,例如公交车停靠的位置。车辆对路面进行反复的作用,长期以来会造成道路不同程度的变形。虽然建设的路面具有一定的承载能力,但是如果长期反复的遭受超载的车辆进行碾压,也会使路面变形。还有在高温天气下,温度越高,铺设道路的沥青之间的粘合度会受到影响,出现变形。如
果车辆在有车辙的道理上行驶,会影响乘车人员的舒适,甚至会出现交通事故。
1. 裂缝
因为道路路面是采取混合型的材质,因此是比较复杂的,通常而言,大部分工程是采取沥青混合材料,不一样的配比也将会导致路面构造产生不一样的变化,而且对于人工操作以及环境因素需要是比较严格的,假如采用不合适配比,极易导致路面后期运用进程当中发生裂缝问题。除此之外,施工之后,假如道路路面后期的养护没有做好,也有可能会使得路面有比较严重的纵向裂缝问题产生。
1. 沉降
市政道路工程在运行过程中,出现不均匀沉降问题是十分普遍的,该项问题可能会引发跳车等隐患。若是市政道路工程的不均匀沉降问题较为严重,就会加速对路面的破坏速度,对行车的安全性以及舒适性造成不利影响,最后引发交通安全事故。出现不均匀沉降的原因主要是由于对材料的应用以及质量控制工作不到位,在实际施工时选择透水性能不错的施工材料,但是这种类型的材料都有着较大的孔隙率,在开展工程施工时对于土方中的含水量很难实施有效控制,随着车辆震动荷载的不断作用,材料就会开始出现压缩的现象,降低路堤的承受能力,最后引发不均匀沉降的问题。除此之外,在进行设计工作时如果设计人员对路面沉降问题考虑得不够全面,也可能会引发不均匀沉降的问题。
1. 新材料在市政道路施工中的应用
2.1 SMA的应用
SMA是一种名为沥青玛磅碎石混合的新型沥青混合料结构,与其他道路材料相比,
SMA材料需要更强的稳定性和耐高温性,所以施工单位更喜欢选择SMA材料作为道路施工建设的主要材料。SMA材料的特点是在使用过程中具有良好的嵌挤效果,这可以大幅度提升道路建设路面的承受能力,减少由于承压能力不够而导致的反射裂缝的出现。SMA材料还加入了玛蹄脂成分,所以在一定程度上提高了道路路面的抗氧化性,在道路投入使用后,路面由于跟空气长期接触而导致的氧化现象会明显减轻,从而实现了延长市政道路使用寿命的目的。在市政道路工程建设过程中,应用SMA材料可以有效缓解氧化问题以及路面车辙问题,而且还可以进一步提高路面的抗负荷能力,为道路的稳定性和安全性提供保障。
2.2 沥青混合料改性剂的应用
对于市政道路建设来说,沥青混合料是较为常见的施工材料,但是随着我国大型货运车辆的数量越来越多,道路养护工作也变得愈发关键。通常的沥青混合料已经很难满足社会对于路面质量的要求,所以就需要在沥青混合料当中添加一定的高性能改性剂。高性能改性剂一般是通过天然橡胶以及合成高分子聚合物,借助纳米合成工艺制作而成,能够进一步提升沥青混合料在高温条件下的稳定性以及低温条件下的抗裂性,以此来延长道路的使用寿命。对于高性能改性剂的具体应用方式为:将改性剂添加进加热锅的集料当中,通过改性剂的硬段来提升集料之间的作用,随后加入沥青,使改性剂和沥青发生作用,最后利用连接段来让集料与沥青进行有效结合,以此来提升沥青混合料的性能。另一方面,改性剂中的纳米粒子可以吸收更多的能力冲击,因此通过对高性能改性剂的应用,还能够提升沥青道路的柔韧性。
2.3 微表处稀浆混合材料运用
微表处稀浆混合料也属于道路工程施工新材料的一种,目前已经在部分城市道路工程
中得到了应用。该材料主要是通过级配填料、石屑以及砂浆,再加上改性乳化沥青与外渗剂等材料按照固定比例配置制作而成,在材料的摊铺过程中,应当考虑到摊铺量的问题,将摊铺的厚度控制在0.5-1cm之间。针对这种材料的施工工艺相对较为简单,可以进一步提升施工效率,缩短工期。同时,这种材料还不会轻易出现渗水的情况,能够避免路面积水进入道路内部结构以及路基之中,以此来降低沥青路面水损坏问题的发生率。另一方面,路面由于受到车辙影响出现损伤时,也可以通过这种材料开展路面修理工作,实现快速处理。
2.4 高性能混凝土新材料
对于我国的公路工程建设来说,应当积极选择新型的施工材料,高性能混凝土在其中发挥着良好的效果。建议通过添加剂以及处置方式相结合的手段,在混凝土搅拌时向搅拌机加入部分细集料水泥、矿物掺合料等材料,然后加入少量的水,混凝均匀以后加入凝胶材料、添加剂和水,然后再次进行搅拌,每一次搅拌都应当持续30秒以上,而整个搅拌过程应当控制到3分钟左右,这种处理方式能够进一步加强掺合料的应用效率,进而提高公路建设效率。另一方面,还应当通过水泥裹石高性能混凝土材料进行处理,通过将胶结材料与水根据相应比例来进行混合,在和成糊状以后向其中加入一些石头、沙子等,让后进行第一次搅拌,然后再添加一些胶凝材料与低水胶混合物进行二次混合,以此来形成保护膜。同时还能够降低孔隙率。
2.5 聚苯乙烯泡沫的应用
聚苯乙烯泡沫是最近才应用到的市政道路建设工程的新材料,应用聚苯乙烯泡沫的道路的使用寿命明显比其他道路长,而且在投入使用后随着时间的推移和自然的消耗,可以明显看出加入聚苯乙烯泡沫的道路的耐用性更高。聚苯乙烯泡沫的制作过程是在聚苯乙烯
树脂中加入特定的发泡剂。目前,我国市政道路工程并不具备良好的施工环境和条件,而且市政道路工程的施工情况更多取决于施工现场的地质状况。由于不同地段的地质状况不同,所以最终的施工效果可能会存在一定的差异,这也是不同地点的路面呈现的沉降情况不同的根本原因。在市政道路施工过程中,应用聚苯乙烯泡沫可以有效减少路面出现位移的情况。
结束语:综上所述,市政道路工程质量与城市的发展速度有着密切联系,随着我国经济水平的不断提升,人们的出行需求也越来越大,为了给人们提供优质的出行环境,就需要在市政道路施工中加大对新材料的应用力度,这样不仅能够延长道路使用寿命,降低维修成本,还能够进一步加强道路施工的质量以及效率。此外,通过对新材料的应用,能够保护周边环境,为城市的可持续发展打下坚实的基础。
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