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浅谈市政道路施工中新材料的应用
摘要:市政道路施工中的材料应用和管理问题,会直接影响市政道路的施工质量,为促进我国道路建设事业的健康发展,有必要结合历史工程建设中存在的问题,不断进行新材料、新工艺的研发。本文从市政道路施工现存问题出发,阐述市政道路施工新材料价值,详细论述三、市政道路施工新材料的应用措施,旨在为相关人员提供参考。
关键词:市政道路施工;新材料;应用
市政建筑业与当地科学技术发展紧密相连,加上人们对生活环境要求升高,使节能与生态逐渐走向了可持续发展道路。因此,市政道路施工期间,需在实践中引入新型材料,以延长市政道路寿命。近年来,道路施工材料类型逐渐丰富,人们对新材料的应用重视度增加。但现代社会高能耗运作模式,不符合我国“科学发展观”理念,因此相关学者需不断开发新工艺、引入新材料,在保障市政道路施工质量基础上,改善生活环境[1]。
一、市政道路施工现存问题
通过总结以往市政道路施工经验,发现市政道路施工中主要存在以下几方面质量问题:(1)路面裂缝,国内市政道路施工以沥青混合料作为主要施工材料,在长期使用中,汽车反复摩擦,极易出现裂纹、龟裂等裂缝,长此以往,会极大程度增加道路安全隐患;(2)市政道路施工期间存在路面基质松散情况,若未及时处理路面基质松散,后期使用期间,可能出现路面坑或路面槽,使往来车辆在高速行驶的过程中可能出现跳车等不良现象,影响行车安全;(3)部分市政道路路面强度等级不足,往来车辆重量较大,使得路面出现不同程度的车辙损伤,长此以往,逐步引发路面大规模变形,该类损伤常见于坡体路段与公交站台等区域,可降低路面料模量,也是影响交通安全的重要因素之一;(4)市政道路施工期间存在积水浸泡问题,且车辆通行时,会受到外界重力与车险耦合等影响,可致水分子损伤施工材料分子结构,进而导致沥青膜脱节,损毁市政道路[2]。
二、市政道路施工新材料价值
(一)控制施工成本
市政道路施工具有复杂性,加上施工周期长,因此想要保障施工质量,需引入高标准技术,并保障充足资金投入。但实际开展市政道路施工时,受施工材料影响极易影响整体效果,甚至需二次施工,以弥补材料问题导致施工漏洞。新型施工技术和施工材料的应用通常是以弥补历史工程施工中存在的问题为目的而进行研发的,通过应用新技术和新材料,改善传统市政道路施工中存在的各类问题,降低施工难度,提高施工质量,另外,稀浆混合料、沥青混合料等材料进行施工时,还能在节约生产成本的基础上,减少二氧化碳排放,同时获得节约成本和节能减排的双重优势。
(二)保障施工进度
市政道路施工本身施工跨度大、施工周期长,加之施工处于自然环境中,整个建设周期中会受到多种因素的影响,使得施工超期问题在市政道路工程施工中十分常见。为追赶工程施工进度,需在着手建设前,综合考虑各类可能引发施工超期的影响因素,如施工组织计划的合理性、工程设计图纸的科学性、工程建设资金和物料预备的充分性等。此外,必须重视市政道路施工中的物料管理、机械设备租用和采购、人员组织等问题,需在合理选购基础上,规避材料种类、材料性能等影响施工方案的推进,进而提升资金管理效率,保障道路施工效率[3]。
(三)减少对环境影响
一般市政道路施工位置均处于城镇内部,施工期间,灰尘、噪音等会对影响周围环境及周围居民休息造成负性影响。引入新型施工材料后,基于“经济”、“环保”理念施工,并引入新技术,可进一步控制施工噪音,规避施工操作对附近居民干扰。因此,市政单位需结合实际施工需求,合理选取新材料,以减少道路施工对周围环境影响。
三、市政道路施工新材料的应用
近年来,我国科技水平显著提升,新型科学技术贯穿了各行各业发展,市政部门加快了新材料开发进程,同时将新材料、新技术用于道路施工中,提升了市政道路施工质量。
(一)高性能矿粉
冶炼锰矿石期间,可能生成大量锰渣,影响环境。为降低冶炼废弃物对周围环境影响,需加大废弃物开发力度,促进锰矿资源发展。近年来,相关技术人员尝试将锰渣配置为高性能矿粉,可对基质沥青发挥改性作用。综合分析,高性能矿粉具有以下作用:(1)可结合沥青,形成矿粉胶浆,提升沥青黏度,可有效粘结集料,生成沥青基复合料;(2)可填充集料骨架,能进入大粒径集料颗粒空隙中;(3)在沥青材料中适当添加高性能矿粉,能有效提高沥青材料的结团效果,制成高粘度沥青胶浆,提高市政道理的施工质量,但若未能严格控制高性能矿粉的添加量,反倒会使沥青材料的性能受损。因此,在应用高性能矿粉的过程中,必须从该种材料的实际性能出发,严格控制高性能矿粉的添加量,才能最大程度发挥该材料的应用价值。
(二)SMA材料
SMA稳定性较高,且内部存在粗集料(指粒径>2.36mm的破碎砾石、矿渣或碎石)。粗集料间隙内有玛蹄脂,即能抵御路面荷载、又能缓冲,可抗松散、预防路面变形,且玛蹄脂在高温、低温环境中,均具有较强的黏结能力。此外,SMA材料具有抗滑、耐磨、噪音小、抗水雾、平整度高等优点,完成公路建设后,耐久性强,因此日常养护需求小,且使用寿命常,具有良好的经济效益。近年来,SMA已发展为国家推广道路施工材料,常用于高等级公路施工中。但SMA材料应用时间较短,理论、实践均不成熟,因此,积累先期SMA材料施工经验,对日后大规模施工具有建设性意义[5]。
(三)聚苯乙烯泡沫
随着市政道路工程施工材料不断更新,聚苯乙烯泡沫逐渐用于道路建设中,此材料建设道路,使用寿命较其他材料建设道路更长、耐用性更高。分析聚苯乙烯泡沫制作流程,将特殊发泡剂置入聚苯乙烯树脂内即可。但目前我国市政道路并不具备聚苯乙烯泡沫施工条件,且实际选取哪种施工材料,多与施工现场地质情况有关。城市内不同路段地质不同,尽管采取相同材料施工,最终呈现效果可能存在差异,与路面沉降情况不同有关。因此市政道路施工期间,选取聚苯乙烯泡沫材料,可有效规避路面位移。
(四)稀浆混合料
施工质量与施工效率是延长市政道路使用寿命的关键,同时后期公路维护保养极为重要。近年来,微表处稀浆混合料逐渐用于公路后期维护中国。稀浆混合料由石屑、外渗剂与砂浆等材料构成,具有成分多、成分复杂等特征,因此实际调此材料时,需注意各成分配比,保障混合料均匀度,进而保障材料使用效果[6]。此外,市政道路路面寿命决定因素还包括摊铺厚度,一般混合料摊铺厚度在1cm左右,以保障市政道路经济效益。市政道路运行期间,车辙问题对市民出行影响较大,而利用稀浆混合料修复车辙,可保障道路顺畅,提升车辆运行稳定性、安全性。
(五)再生沥青混合料
市政道路工程维护是延长公路使用寿命的重点,维护期间需先对路面进行铣刨再进行养护。若施工现场堆放沥青混合料,可能造成资源浪费,影响施工现场环境。再生技术可实现沥青混合物有效利用,既能规避资源浪费、又能提升沥青利用率。目前再生沥青混合料应用技术共分为四种,厂拌热再生技术使用率最高,先将沥青混合物混合,随后添加新集料与再生剂,经搅拌后,生成新型混合料,实用性更强,修复后不会影响道路正常使用,方便交通运输。
结束语:
市政道路工程施工质量直接影响着城市发展进程,且随着国民经济不断提升,致人们出行需求增加,因此为人们提供良好出行环境,引入新型材料,用于市政道路建设中,可在延长道路寿命同时,提升市政道路建设效率、建设质量,同时可保护施工区域周围环境,进而推动道路建筑向前发展。
参考文献
[1]温泽.市政道路施工中新材料应用分析[J].建筑技术开发,2021,48(06):49-50.
[2]张艳云,孙洋,李鑫.沥青混凝土材料在市政道路施工中的应用[J].材料保护,2021,54(01):207-208.
[3]张洪飞.浅谈市政道路施工中新材料的应用[J].中国设备工程,2020(19):227-228.
[4]石磊.市政道路施工中新材料的应用探讨[J].工程建设与设计,2019(10):65-66.
[5]黄鹏.市政道路施工中新材料的应用分析[J].低碳世界,2017(09):205-206.
[6]郑育翔.市政道路施工中新材料的应用探讨[J].江西建材,2017(05):159-160.
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