新型技術和材料在市政道路中的運用與創新

黃 濤

云南城道公路勘察設計有限公司

新型技術和材料在市政道路中的運用與創新

黃 濤

云南城道公路勘察設計有限公司

本文主要介紹了瀝青混合改性劑、瀝青瑪蹄脂碎石混合料、聚苯乙烯泡沫板及BIM技術在市政道路建設中的應用，從而得出新型材料和技術的運用將會大大促進市政道路施工質量的提升的結論。

新型技術；新材料；市政道路建設

1 現有市政道路存在的安全問題

市政道路是關系到每個城市能否安全出行的重要基礎設施建設，因此在市政道路建設的時候，要盡量避免出現一些安全隱患，保證整個道路施工的工程質量。常見的安全隱患有：（1）裂縫。市政道路路面一般使用的是瀝青混合料，這種材料在不同的情況下會產生一些裂縫，比如因為溫差大而產生的橫向裂縫和長期受過往車輛碾壓造成的縱向裂縫等，這些裂縫會越來越多，直至整條道路都縱橫溝壑。（2）結構松散。瀝青道路在長時間的使用以后，表面的材料會脫落，脫落以后容易形成各種坑或者槽，坑坑洼洼的路面對于車輛的出行造成困擾。（3）車轍。車轍是因為車輛反復使用同一塊路面導致路面變形而產生，比如說公交車站牌?？刻?，往往會有比較明顯的車轍，在有車轍的地方行駛，容易引發交通事故。

2 新材料新技術在市政道路中的運用價值

隨著交通運輸業的大力發展，市政道路的施工量也在連年增加，而新材料和新技術在提高工程質量、提高施工工作效率方面都有很大的價值，具體表現在以下幾個方面：

（1）能夠使施工成本得到有效節約。一般市政道路的建設都需要比較高的標準并需要投入足夠的建設資金，其中投入比較多的地方便在施工材料上，因為施工材料如果不夠好，將大大影響施工質量。新型材料和技術的出現，不但使得道路施工工程質量有所提高，還能夠有效降低成本，比如瀝青混合料改性劑、聚苯乙烯泡沫板的使用等。

（2）能夠使施工進度得到有效保障。建設周期長是市政道路建設的一個顯著特點，因其工程量的巨大，往往要考慮到的因素很多，特別是在進行圖紙設計、施工方案制定的時候，沒有好的施工材料，會耽誤很多時間，而新興的BIM技術，更是解決了二維設計存在的空間差效率低的問題，這些都有效控制了建設中存在的一些問題，為市政道路施工進度提供了保障。

（3）具有環保效果。在進行市政道路建設時，往往會對城市綠化造成一定影響，而現在研制出的新材料不再僅僅只為路面建設考慮，而是將環境保護的功效也考慮在內，同時，新的施工技術將有效減弱施工噪音，降低對周圍民眾生活的影響。

3 新材料新技術的具體應用

3.1 瀝青混合料改性劑（SSEMA）在市政道路建設中的應用

瀝青混合料是道路建設中常用的施工材料，不過隨著我國大型貨運車輛所占比例的增大，對于道路的養護工作也變得越來越重要，一般的瀝青混合料已經無法滿足對路面質量更高的要求，因此需要在其中加入一些高性能改性劑。高性能改性劑主要是由天然橡膠和合成高分子聚合物采用納米合成工藝制成，可以提高瀝青混合料的高溫穩定性、低溫抗裂性等性能，使道路使用的時間延長。其作用機理可以概括如下：先是將改性劑與加熱過的集料混合，利用改性劑的硬段來增強集料之間的作用，再加入瀝青，改性劑的軟段與瀝青相互作用，最后通過連接段使集料和瀝青充分結合，由此可以改變瀝青混合料的性能，此外，改性劑中的納米粒子有吸收更多能量沖擊的效果，增強了瀝青道路的柔韌性。

3.2 瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）在市政道路建設中的應用

瀝青瑪蹄脂碎石混合料也是一種瀝青混合料，由瀝青、纖維穩定劑、礦粉和集料等物質組成，其性能相對于普通瀝青混合料來說更優越，適合于建設高要求的市政道路，由它建設出來的路面具有高溫穩定性、抗車轍、耐久、抗滑性好等性能。舉例SMA優良的特性之一水穩定性來介紹下此種混合料的作用機理：在有水侵入路面材料以后，汽車的行駛經過的壓力會讓水分深入到瀝青和集料的界面上，使得瀝青的吸附性變低，瀝青容易從集料的表面脫落，這樣就造成了路面的坑洼，那么想要獲得路面材料的水穩定性，就必須提高瀝青和集料之間的粘附性，SMA這種材料的孔隙率相對來說極小，水幾乎都無法滲透，所以才能確保市政路面的水穩定性[2]。

3.3 聚苯乙烯泡沫板（EPS）在市政道路建設中的應用

聚苯乙烯泡沫板這種材料的優點非常多，密度低、強度高，耐酸堿、防震等性能都非常好，因此用它來鋪設路基可以有效改善路面質量。在進行道路施工建設時，使用它的工藝也很簡單，對于一般的路基施工相比，只是多放置了一層土工織物覆蓋。它可以承受比較大的交通負荷，并且能防止外界環境諸如雨雪對于路面的侵蝕，對于一些特殊路段，比如沼澤地帶的路段，它還能減少路面沉降，凍土地區使用它則可以減少冰凍現象。使用EPS還能大大節省市政道路建設的成本，一方面是它本身可以用EPS包裝材料的回收料來制作，這種材料我國每年都會產生成千上萬噸，剛好可以回收來鋪設路基，降低環境污染，另一方面使用它進行道路施工以后，路面可以長期使用，養護工作所需的花費低。

3.4 新技術BIM在市政道路建設中的應用

BIM技術是通過三維數字化手段對建筑工程進行建模，過去人們進行施工建設時，僅限于二維層面的設計，空間感比較差，效率也很低，有了這項技術以后，在市政道路設計中的優勢就很明顯。它可以明確表達設計意圖，避免設計過程中一些數據的丟失，它有強大的分析和模擬能力，在設計階段就可以看到工程完成后的樣子，然后根據這樣的結果再進行方案的調整，另外它還能精確計算工程量，降低施工過程中工程量的誤差，同時可以提高協同能力，即便是巨大的道路建設工程，也可以通過BIM建模技術來實現多模型設計，最終實現協同[1]。

4 總結

隨著時代的發展，就目前所知道的新材料和新技術，可能還無法滿足我國的現代化建設需求，因此，需要我們積極開發出擁有更多性能的新材料，以保證工程建設的高質量高效率，特別是對于市政道路建設這類關系到國計民生的項目，更需要重視新材料在其中的開發使用。

[1]余萌.BIM技術在市政道路設計中的應用研究[J].四川建材,2016(2):149～151.

[2]徐積軍.淺談SBS改性瀝青SMA混合料在市政道路中的應用[J].四川水泥,2015(9):83.

[3]許宏圖.市政道路施工中新材料的應用[J].江西建材,2014(20):183.