市政道路建设、养护的新材料应用研究

刘红

【摘 要】 现阶段，在城市化进程不断加速的过程中，城市的居民数量在不断提升，城市的建设规模在不断扩大，城市道路的车辆流量也在不断增加。过去，人们并没有对市政道路建设和养护投入足够精力和经济支持。但是在道路被破坏导致车辆不能正常通行的时候，才意识到市政道路与居民日常生活的息息相关，另外市政道路也是提升城市形象和品味的基础。鉴于此，本文从当前建设、养护道路的新材料入手，意在介绍新材料的性能，给城市市政道路的施工予以方便，保证市政道路的质量，加长其使用年限。

【关键词】 市政道路 建设 养护 新材料

1 新材料在市政道路建设中的应用

1.1 土壤稳定剂在市政道路建设中的应用

过去在市政道路工程的建设过程中，会在土壤的荷载强度、密实性和稳定性等方面花费大量的人力、财力，用以保证市政道路的竣工质量和使用年限。但是在实际施工过程中仍然需要粉煤灰、碎石、生石灰等掺合料以达到预期目的。使用上述材料的过程中，额外增加了建设投资并且延缓了工期的进展速度、甚至是造成了环境的破坏。所以，通过大量重复试验，最后使用土壤稳定剂代替以往使用材料，同样达到了预期目的。在工程实践中，常使用RT12土壤稳定剂，它的作用机理是剥离了结合在土粒周围的水分子，形成了土壤固结现象，增加了土壤的密实度、荷载强度和稳定性。RT12土壤稳定剂的实际施工步骤如下：第一步是根据标准配方控制土壤含水率，要求在喷洒RT12土壤稳定剂溶液前，先使土壤均匀湿润，使含水率在14%-18%左右，保证稳定剂溶液能够均匀渗透到土壤中；第二步是通过人工或机械的方式使RT12溶液与土粒均匀拌合；第三步是在路床压实达到设计标高和顺度要求，并且在具有较好排水能力的情况下，将拌合好的混合材料运输到压实的路床均匀铺摊，再不断压实达到设计标高和顺度要求，之后再将RT12土壤稳定剂按加水稀释喷洒到表面， 并且要进行湿度养护，养护期通常大于三天。而且使用RT12土壤稳定剂的造价通常是原来造价的3/4左右，因此，在市政道路建设中使用土壤稳定剂具有工期短、造价低的优点，可以推广到道路建设使用的新材料行列中。

1.2 改性沥青材料在市政道路建设中的应用

改性沥青是通过聚合变化或者轻度氧化后加工而成的性能不同与普通沥青的建筑材料。现阶段市政道路建设中常使用的改性沥青是沥青马蹄脂碎石混合料（SMA）。它具有高温抗辙、低温抗裂、抗水损、变形量较低的特点[1]。与此同时，它还具有抗滑性、耐久性的特点。在实际施工中必须严格遵守其配合比设计原则。首先是其组成骨料的选择，对其粗集料的要求是满足一定的强度设计，表面干燥洁净且不含杂质的碎石或者粒径合适的砾石，对其细集料的要求是表面应洁净、没有无风化的孔隙和不含杂质的粒径合适的人工砂或者天然砂，对其填充料的要求是表面洁净干燥、无杂质、符合一定条件的细度的岩浆岩等优质石料。再者SMA改性沥青材料混合料必须进行目标配合比设计和生产配合比设计，以确定沥青及其他矿料的精确用量，拌合后还需进行试铺保证符合标准。其施工过程中的控制措施主要有二步：第一步是对拌制SMA 混合料使用的的粗集料、细集粒和填充量进行严格的质量检查，各个材料均符合规定后才可以拌合；第二步是其摊铺施工应严格控制施工温度并保证摊铺的连续性；对摊铺后的拌合材料必须立即压实，保证其稳定性和荷载强度。在实践中改性沥青材料需将当地的交通状况和气候条件考虑在内，以提高市政道路使用年限和减少维护费用。

2 市政道路维护中新材料的应用

2.1 稀土改性沥青道路冷补材料在市政道路维护中的应用

稀土改性沥青道路冷补材料是根据目前市政道路养护市场的需求， 研发的一种易于施工、保质期长、维护效果好、制作成本低、环境友好的新材料， 适用于修补各种类型的市政道路面层。它的技术原理主要是主要利用稀土化合物可以增加原有沥青材料的韧性和抗水剥离性， 同时利用稀土原子可以吸收紫外光的特点， 在实践应用中可以减少紫外线对道路沥青路面的破坏， 提高路面的使用年限。稀土冷补改性剂可以使沥青更好地包裹骨料，增加骨料与沥青的固结力，增强市政道路路面的抗压抗破坏的性能。在实践工程中通常直接使用沥青及稀土冷补剂拌和均匀后的混合料维护道路。具体的施工步骤如下：第一步是施工前施工用具的准备， 应配齐修补路面坑槽所需的工具， 如铁锹、铁镐等。其它压实机械根据实际情况确定是否使用；第二步是 施工过程中， 必须设置道路安全标志， 确定施工范围后开始作业。 将坑槽中的杂质清理干净， 积水情况下需要排除积水， 在确定清理符合标准后，填充冷补材料，一般要求略高出原有路面2mm左右，最后洒上干石屑， 人工压实或行车压实均可。冷补养护施工作业具有效率高、材料利用率高的特点，在雨、雪天气下也可及时修补路面坑槽， 防止了路面破坏范围的扩大， 能有效保障道路的通行率和完整度。

2.2 TQL快速混凝土材料在市政道路维护中的应用

TQL快速混凝土材料是一种具有施工效率高，性能好，造价少的新型胶结混凝土材料。在实践中，应用于市政道路的小部分维护在三小时左右后即可保障车辆的正常通行，应用于市政道路的大面积维护在五小时左右后即可保证车辆的正常通行。实际施工过程中，当市政道路的路面基础小部分出现龟裂、松散、坑槽、下陷、拥包等情况时，用原来的基础材料会出现施工工期过长、修复后仍然存在破坏、妨碍车辆正常通行的问题。但是采用TQL 快速混凝土材料作为充填料，可以在短时间内使道路行车通畅。其施工方法如下：第一部是将路面损坏部分通过机械或人工的方式凿砌成正方形，清除已经破坏的路面基础达到规定厚度；第二步是保证坑槽的清洁程度，喷洒少量水，保证坑槽地面和侧面的原有基础能和TQL 快速混凝土材料有机结合；第三步是按修补坑槽的体积计算用量，经过人工均匀拌合，将拌合后的混合料填充坑槽、抹平填充料至高出原有路面2mm左右；第四步是养护两小时后摊铺沥青混凝土。TQL快速混凝土材料最大的使用优势是可以用于主要道路的抢修中，保证道路通行。

2.3 乳化沥青材料在市政道路维护的应用

乳化沥青指是由沥青和乳液组成的混合沥青材料。一般制作工艺中会采用合适的乳化剂、制作设备和制作配方来控制乳液的利用性能。乳化沥青材料具有节约能源、操作简便、用途广的优点。在实际施工中，使用乳化沥青材料维护市政道路的方法主要有三种。一种是稀浆封层养护方法。稀浆封层是均匀拌合细骨料和乳化沥青混合的混合料，在实际使用中主要用于填充路面面层的车辙破坏，使维护后的路面具有更好的稳定性和抗变形能力。第二种方法是喷射修补坑洞方法。喷射修补坑洞指先采用修补机中的压缩空气将坑槽清理洁净，得到不含任何杂质的坑槽，接下用配置好的乳液充分涂抹坑槽面壁，最后利用修补机向坑槽内填充细骨料，使喷出的热乳液和骨料均匀混合，形成乳化沥青混合材料。这种方法通常适用于市政道路的小面积维护中。

3 结语

新材料在目前市政道路的建设、维护中仍然没有得到广泛的应用，城市市政施工和管理人员必须意识到新材料的优越性，在以后的道路建设、维护中提高新材料的使用程度，保障城市道路的正常通行，给城市经济、社会效益的增长提供基础条件。

参考文献

[1] 王春明，郑志超，李平.SEAM 沥青混合料与普通沥青混合料路用性能分析[J] .北京建筑工程学院学报，2007，23 （4）.

[2] 沈军，言明忠，邹俊勇. 谈谈改性沥青配合比设计及施工[J]. 中国新技术新产品，2011（2）：105.