新技术新材料在公路工程施工中的应用

姬磊

（贵州省公路建设养护集团有限公司，贵州六盘水 553000）

1 新技术在公路工程施工中的应用

1.1 夹心式石屑封层技术

夹心式石屑封层技术是公路工程施工中新研发出的技术。该项技术的使用原理并不复杂，施工企业只要在两层石屑分层之间，构建一层新型材料层，便能够让原有的石屑分层性能得到进一步强化。为了使石屑分层的性能质量达到既定标准，施工企业需要在封层上方增添一层小石屑，并使用钢轮碾压的方式，完成石屑压实的工作，让石屑粒径变得更小一些。需注意的是，在石屑封层后，施工企业还需要喷洒沥青结合材料，通过反复完成上述各项步骤，使封层的厚度和质量达到既定标准和要求。在该项技术使用的过程中，施工企业需要严格控制石屑粒径，通常情况下，石屑粒径都需要在2.39～4.72mm 范围内，否则该项技术的使用效果则无法提升，公路的使用寿命也无法得到延长。

1.2 共振碎石化技术

共振碎石化技术能够起到修复作用，但修复的对象较为特殊，通常是水泥混凝土路面。如果采用共振碎石化技术完成路面修复工作，不仅能够让路面的受力性能变得更加均匀，还能够使路面其他性能得到优化。相比较其他的路面工程施工技术来说，共振碎石化技术在使用方面具有明显的优势。首先，共振碎石化技术的操作准入门槛低，即便技术人员没有受过专业训练，也能很快掌握该项技术，并在公路工程施工中使用该项技术。其次，共振碎石化技术的使用效率较高，即便工程施工时间十分有限，使用该项技术也能顺利完成任务。最后，该项技术的使用成本较低，且材料利用率较高。因此，共振碎石化技术的应用，具有可持续发展的意味，较为节能环保，不容易产生严重的资源浪费现象。且共振碎石化技术在使用过程中，不容易对道路产生过大的伤害，因此值得进行全面使用和推广。

1.3 Cape 封层技术

在公路工程施工中，施工企业通常会使用应力吸收薄层技术提升公路施工质量，但该项技术的使用，难以使公路实际施工质量达到理想状态。因此，在具体的公路工程施工中，可使用Cape 封层技术代替应力吸收薄层技术，这就意味着除了可用石屑制作罩面封层之外，添加稀浆完成封层工作。在这种情况下，公路施工的最终质量和效果更容易达到理想要求。该项技术最先起源于南非，后逐步推广和渗透到其他国家，成为公路工程施工和养护过程中较为常见的技术。有些施工企业在Cape 封层技术使用的过程中，进行了有效的优化和改进。希望通过使用大骨料石屑罩面，在基本结构上增加使用阴离子的乳化沥青稀浆，让原有的工程质量得到进一步完善，因此该项技术的推广运用值得受到重视[1]。

1.4 喷锚工艺技术

喷锚工艺技术是一项在公路工程施工中应用较为广泛的工艺技术，不论在道路施工还是在隧道和桥梁施工中，都经常会使用这一类工艺技术。在具体的公路工程施工中，需要经历爆破环节，因此如果技术使用不当，就很容易使公路工程在施工中出现路堑边坡坍塌或下滑等问题，无疑会增大公路工程施工的难度。如果在公路工程施工中使用喷锚工艺技术，不稳定的边坡就能得到进一步加固。在该项技术使用过程中，需要完成喷锚网的支护工作，是增强边坡岩石层抗形变能力的重要方式和方法。因此施工企业务必对此引起重视。

1.5 泡沫沥青冷再生技术

在公路工程施工中，需要使用泡沫沥青冷再生技术。该项技术的使用原理并不复杂。首先，施工企业需要在热沥青中添加一定正常温度的水，在这种情况下，热沥青会急速膨胀。在热沥青膨胀的过程中，会产生许多泡沫，这些沥青泡沫最后逐一破裂，转换成无数小颗粒。这些小颗粒散布在集料表面，最终变成细料填缝料。因此，施工企业需要在这一过程中充分搅拌泡沫沥青，使其进一步填充粗料之间的缝隙。在这一过程中，混合料的化学特性将会得到进一步提升。相比较使用其他方式生成制作的混合料来说，使用泡沫沥青冷再生技术制作的混合料，具有较为明显的优势。具体而言，泡沫沥青冷再生技术的使用能够让公路基层下面的材料厚度进一步提升，也能够使集料后期的烘干和加热过程得到有效完善。因此，泡沫沥青冷再生技术的使用能够节约资源、成本，使绿色环保的概念在公路施工中得到进一步的渗透和应用。

1.6 防水混凝土技术

在公路工程施工中，需要对排水和防水问题引起重视。如果防水工作出现了差错，那么公路投入使用后，就很容易触发各类危险事故。因此，施工企业需要进行防水作业方案的精细拟定，借此来完善混凝土结构的防水功能。在传统的混凝土结构搭建过程中，很容易出现渗水、开裂和变形等问题。如果在公路施工中使用新型的防水混凝土，那么上述问题都能得到解决，且防水混凝土还具有极强的封闭性特征，能够使防水作业达到理想状态。且相比较普通的混凝土来说，防水混凝土能够使施工变得更加环保，相应操作也会更加简便，因此防水混凝土技术的使用贴合可持续发展理念，使公路工程效率得到进一步提升[2]。

1.7 就地热再生技术

就地热再生技术的应用能够提升公路工程的施工质量。在就地热再生技术应用过程中，施工企业需要通过加热和铣刨等方式，完成基础阶段的准备工作。在合理选择施工材料后，施工企业需要在施工材料中添加再生剂，并合理控制材料的配合比，就地热再生技术的应用具有良好的经济效益，不仅能够发挥旧路面混合料的性能优势，还能够降低材料的使用成本。就地热再生技术不会对环境造成影响，因此具有一定的环保效能，可在施工中得到进一步的推广和应用。

2 新材料在公路工程施工中的应用

2.1 间断级配橡胶沥青材料

相比较普通材料，间断级配橡胶沥青材料具有明显的优势。该类材料的弹性较大，使用黏度较高，且在极端环境和条件下，能够呈现出极强的抗腐蚀性能和抗应变性能。与此同时，在使用间断级配橡胶沥青材料过程中，路面不容易出现泄漏或泛油现象，使公路路面的整体性能得到强化。因此在公路工程施工中，使用该类新材料是很有必要的。

需要注意的是，间断级配橡胶沥青材料的制备过程较为特殊，施工企业需要对此引起重视。相比较其他类型的材料来说，间断级配橡胶沥青材料需要在极高温度环境下进行拌和，否则最终的制备质量很可能受到环境温度的影响。如果温度超出了该材料的承受极限，间断级配橡胶沥青材料在制备过程中，也很容易出现焦化问题。因此，将温度控制在既定范围内，是施工企业应当重视的问题。除此之外，在该类新材料制备过程中，还要注意水油混合比，水油混合比需要保持在1∶1 左右，否则该类新材料的使用性能会发生变化。且在使用之前，施工企业需要先用胶轮压路机进行碾压作业，之后，再使用钢轮压路机进行二次碾压。否则该类材料的使用性能就无法得到凸显。与此同时，在间断级配橡胶沥青材料使用过程中，还需要辅助添加振动作业的处理方式，减少材料作业的温度损失，合理控制洒水量，使施工效果得到进一步提升。

2.2 复合改性纤维沥青改性剂

为了延长公路工程的使用寿命，控制后期维修养护成本，施工企业需要花费更多的精力，优化沥青材料的性能，确保沥青材料不会受到外部环境因素的影响。为了达到使用效果，许多施工企业都会应用改性剂，通过塑料改性和橡胶改性等方式优化沥青材料的各项性能。无论是塑料改性还是橡胶改性，在应用过程中，都具有一定的局限性，相应的沥青材料性能优化效果并不能达到理想状态。因此，有些施工企业开始使用复合改性纤维沥青改性剂，全面优化沥青的使用性能。技术人员根据国内公路工程施工的实际情况，研制出性能更为优良的复合改性纤维。应用这一材料能够全面优化沥青的使用性能，提升沥青的软化程度。在具体的研究过程中，技术人员发现，如果在相应改性剂应用的过程中，添加5%的抗车辙剂和12%左右的硅藻土，沥青的稳定性能得到进一步的优化，因此该类改性剂的应用具有良好的发展前景[3]。

2.3 特立尼达湖沥青

特立尼达湖沥青的主要成分是沥青，即使不使用任何合成添加剂，也能够在公路工程施工中发挥作用。如果在石油沥青公路施工中，添加一定量的特立尼达湖沥青，可作为改性剂应用。该类材料的性能指标数据见表1。

表1 特立尼达湖沥青的性能指标

相比较传统的石油沥青材料，添加特立尼达湖沥青作为改性剂的施工材料，在性能方面具有独特的优势。具体来说，该类材料的抗老化性能比普通的石油沥青材料更强一些，且抗水害性能更好。因此，在具体的应用过程中，使公路沥青的性能得到全方位的优化和完善。需要注意的是，在添加了特立尼达湖沥青后，相应的沥青原材料对储存条件要求不高，方便存储和应用。添加了一定量的特立尼达湖沥青后，沥青路面不容易出现病害问题。

2.4 钢纤维增强混凝土材料

钢纤维增强混凝土材料也是一种公路工程施工中较为常见的新材料。在具体的应用中，施工企业需要在普通混凝土中加入短钢纤维，让短钢纤维的分布方式发生改变，强化混凝土的使用性能。相比较普通的混凝土，钢纤维增强混凝土材料不容易发生开裂问题，也不容易受到极端温度的影响，只需要通过正常的接缝设置方式，就能够具有理想的厚度，使公路工程施工达到既定目标。相比较普通混凝土，钢纤维增强混凝土材料在应用过程中，不需要频繁进行质量检查工作，凸显钢纤维增强混凝土材料的韧性和延展性，使路面性能得到全面的优化。正因如此，施工企业更倾向于应用钢纤维增强混凝土材料进行公路工程施工。低频率的后期维修工作能在一定程度上帮助施工企业控制公路工程施工的成本，是钢纤维增强混凝土材料的应用优势[4]。

2.5 聚合物面层材料

在公路工程施工中，施工企业需要针对修复工程进行深入的研究和讨论。现阶段在路面修复过程中，经常使用到聚合物面层材料，相比较普通的修复材料，抗腐蚀性能较为良好。因此，可以避免除冰剂对路面的不良影响，保证公路的整体性能。除此之外，在大量的试验研究过程中，技术人员还发现该类新材料本身含有一定比例的含氧物质。因此，在实际应用中，可以保证路面的耐久性，延长公路的使用寿命，提升路面的养护质量。

2.6 高性能混凝土材料

在公路工程施工中使用高性能混凝土材料，能够提升公路工程的建设品质。具体说来，该类混凝土材料的制备，需要在搅拌过程中添加骨料，在进行了一定时间的搅拌后，依次加入水泥减水剂以及粉煤灰并完成不少于30s 的搅拌，尽最大可能发挥减水剂的使用效果，提升减水剂的利用效率，使混凝土材料的属性得到优化。在这一过程中，需要使用较小的水灰比完成水泥的拌制工作，只有如此才能够完成净浆的制作。与此同时，还应在骨料加入的过程中进行二次拌制。在这一过程中，骨料表面会形成低水灰比的保护层，随着搅拌过程的不断推进，骨料和水泥的过渡面也会形成保护层，降低氢氧化钙晶体负极和定向排列的概率，从侧面降低混凝土的孔隙率，混凝土的力学性能也由此得到提升。

如果高性能混凝土材料尚未进入模板，就需要按照既定的性能指标，完成坍落、入模等工序。在具体的施工过程中，应尽可能地控制高性能混凝土材料的下落高度。如果高性能混凝土材料的下落高度小于2m，就不应加设输送装置；如果高性能混凝土材料的下落高度大于2m，就需要使用输送装置降低高性能混凝土材料出现离析现象的概率。为了在高性能混凝土材料施工过程中，确保其各项性能优势得到发挥，施工企业需要选择应用分层施工方式，确保两层浇筑时长控制在90min 左右，只有如此，才能够确保高性能混凝土材料在施工过程中达到最优状态。

3 新技术新材料在公路工程施工中的应用原则

虽然在公路工程施工中，应用新技术新材料已然成为大势所趋，但并不意味着任何新技术新材料都能在公路工程施工中发挥作用。为了使公路工程的施工质量达到理想状态，施工企业需要通过实地调研的方式，切实了解目标施工地点的具体情况，合理选择与公路工程施工相符合的新技术新材料。避免滥用新技术新材料，否则不但无法让公路工程的施工质量达到理想状态，还很容易出现资源浪费的问题，与可持续发展的公路建设理念不符。因此，具体问题具体分析，合理选择新技术新材料是公路工程施工应当遵循的原则。

4 结语

总而言之，在公路工程施工中，合理应用新技术新材料是很有必要的，只有如此才能使公路工程施工质量达到理想状态，延长公路的使用寿命，让公路的各项使用性能得到全面优化，推动我国交通事业发展。基于当前公路工程施工的具体情况，施工企业应该重视对新技术新材料的研究，根据实际的施工情况，合理应用新技术新材料，提高公路工程的施工质量。