新型技术和材料在市政道路中的运用与创新

黄 涛

云南城道公路勘察设计有限公司

新型技术和材料在市政道路中的运用与创新

黄 涛

云南城道公路勘察设计有限公司

本文主要介绍了沥青混合改性剂、沥青玛蹄脂碎石混合料、聚苯乙烯泡沫板及BIM技术在市政道路建设中的应用，从而得出新型材料和技术的运用将会大大促进市政道路施工质量的提升的结论。

新型技术；新材料；市政道路建设

1 现有市政道路存在的安全问题

市政道路是关系到每个城市能否安全出行的重要基础设施建设，因此在市政道路建设的时候，要尽量避免出现一些安全隐患，保证整个道路施工的工程质量。常见的安全隐患有：（1）裂缝。市政道路路面一般使用的是沥青混合料，这种材料在不同的情况下会产生一些裂缝，比如因为温差大而产生的横向裂缝和长期受过往车辆碾压造成的纵向裂缝等，这些裂缝会越来越多，直至整条道路都纵横沟壑。（2）结构松散。沥青道路在长时间的使用以后，表面的材料会脱落，脱落以后容易形成各种坑或者槽，坑坑洼洼的路面对于车辆的出行造成困扰。（3）车辙。车辙是因为车辆反复使用同一块路面导致路面变形而产生，比如说公交车站牌停靠处，往往会有比较明显的车辙，在有车辙的地方行驶，容易引发交通事故。

2 新材料新技术在市政道路中的运用价值

随着交通运输业的大力发展，市政道路的施工量也在连年增加，而新材料和新技术在提高工程质量、提高施工工作效率方面都有很大的价值，具体表现在以下几个方面：

（1）能够使施工成本得到有效节约。一般市政道路的建设都需要比较高的标准并需要投入足够的建设资金，其中投入比较多的地方便在施工材料上，因为施工材料如果不够好，将大大影响施工质量。新型材料和技术的出现，不但使得道路施工工程质量有所提高，还能够有效降低成本，比如沥青混合料改性剂、聚苯乙烯泡沫板的使用等。

（2）能够使施工进度得到有效保障。建设周期长是市政道路建设的一个显著特点，因其工程量的巨大，往往要考虑到的因素很多，特别是在进行图纸设计、施工方案制定的时候，没有好的施工材料，会耽误很多时间，而新兴的BIM技术，更是解决了二维设计存在的空间差效率低的问题，这些都有效控制了建设中存在的一些问题，为市政道路施工进度提供了保障。

（3）具有环保效果。在进行市政道路建设时，往往会对城市绿化造成一定影响，而现在研制出的新材料不再仅仅只为路面建设考虑，而是将环境保护的功效也考虑在内，同时，新的施工技术将有效减弱施工噪音，降低对周围民众生活的影响。

3 新材料新技术的具体应用

3.1 沥青混合料改性剂（SSEMA）在市政道路建设中的应用

沥青混合料是道路建设中常用的施工材料，不过随着我国大型货运车辆所占比例的增大，对于道路的养护工作也变得越来越重要，一般的沥青混合料已经无法满足对路面质量更高的要求，因此需要在其中加入一些高性能改性剂。高性能改性剂主要是由天然橡胶和合成高分子聚合物采用纳米合成工艺制成，可以提高沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性等性能，使道路使用的时间延长。其作用机理可以概括如下：先是将改性剂与加热过的集料混合，利用改性剂的硬段来增强集料之间的作用，再加入沥青，改性剂的软段与沥青相互作用，最后通过连接段使集料和沥青充分结合，由此可以改变沥青混合料的性能，此外，改性剂中的纳米粒子有吸收更多能量冲击的效果，增强了沥青道路的柔韧性。

3.2 沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）在市政道路建设中的应用

沥青玛蹄脂碎石混合料也是一种沥青混合料，由沥青、纤维稳定剂、矿粉和集料等物质组成，其性能相对于普通沥青混合料来说更优越，适合于建设高要求的市政道路，由它建设出来的路面具有高温稳定性、抗车辙、耐久、抗滑性好等性能。举例SMA优良的特性之一水稳定性来介绍下此种混合料的作用机理：在有水侵入路面材料以后，汽车的行驶经过的压力会让水分深入到沥青和集料的界面上，使得沥青的吸附性变低，沥青容易从集料的表面脱落，这样就造成了路面的坑洼，那么想要获得路面材料的水稳定性，就必须提高沥青和集料之间的粘附性，SMA这种材料的孔隙率相对来说极小，水几乎都无法渗透，所以才能确保市政路面的水稳定性[2]。

3.3 聚苯乙烯泡沫板（EPS）在市政道路建设中的应用

聚苯乙烯泡沫板这种材料的优点非常多，密度低、强度高，耐酸碱、防震等性能都非常好，因此用它来铺设路基可以有效改善路面质量。在进行道路施工建设时，使用它的工艺也很简单，对于一般的路基施工相比，只是多放置了一层土工织物覆盖。它可以承受比较大的交通负荷，并且能防止外界环境诸如雨雪对于路面的侵蚀，对于一些特殊路段，比如沼泽地带的路段，它还能减少路面沉降，冻土地区使用它则可以减少冰冻现象。使用EPS还能大大节省市政道路建设的成本，一方面是它本身可以用EPS包装材料的回收料来制作，这种材料我国每年都会产生成千上万吨，刚好可以回收来铺设路基，降低环境污染，另一方面使用它进行道路施工以后，路面可以长期使用，养护工作所需的花费低。

3.4 新技术BIM在市政道路建设中的应用

BIM技术是通过三维数字化手段对建筑工程进行建模，过去人们进行施工建设时，仅限于二维层面的设计，空间感比较差，效率也很低，有了这项技术以后，在市政道路设计中的优势就很明显。它可以明确表达设计意图，避免设计过程中一些数据的丢失，它有强大的分析和模拟能力，在设计阶段就可以看到工程完成后的样子，然后根据这样的结果再进行方案的调整，另外它还能精确计算工程量，降低施工过程中工程量的误差，同时可以提高协同能力，即便是巨大的道路建设工程，也可以通过BIM建模技术来实现多模型设计，最终实现协同[1]。

4 总结

随着时代的发展，就目前所知道的新材料和新技术，可能还无法满足我国的现代化建设需求，因此，需要我们积极开发出拥有更多性能的新材料，以保证工程建设的高质量高效率，特别是对于市政道路建设这类关系到国计民生的项目，更需要重视新材料在其中的开发使用。

[1]余萌.BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].四川建材,2016(2):149～151.

[2]徐积军.浅谈SBS改性沥青SMA混合料在市政道路中的应用[J].四川水泥,2015(9):83.

[3]许宏图.市政道路施工中新材料的应用[J].江西建材,2014(20):183.