新技术新材料在公路工程施工中的应用研究 刘冰

发表时间:2021/2/24   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:刘冰1 尚涛2
[导读] 摘要:科学技术的发展为公路工程建设带来了许多新技术、新材料,提高了公路建设的质量和性能。
        身份证号码:37120219880111XXXX1   ;37030319850123XXXX2  山东 淄博  255000
        摘要:科学技术的发展为公路工程建设带来了许多新技术、新材料,提高了公路建设的质量和性能。新技术、新材料的出现,改变了传统的施工方法,减少了实际工作中的人力物力,也提高了公路的使用寿命。新技术、新材料的到来给公路工程建设带来了机遇和挑战。为了使新技术、新材料得到更有效的利用,要从实际出发,寻找更完善、更科学的施工方法,严格控制施工过程的各个环节,确保新技术、新材料的优质使用。简要总结了公路建设的新技术、新工艺,详细介绍了公路新材料的发展,提出了使用新的公路施工技术应注意的事项。
        关键词:新技术;新材料;公路施工;实际应用;
        1公路施工中的新技术新工艺
        1.1泡沫沥青冷再生技术
        泡沫沥青冷再生技术的原理是在热沥青中加入一定量的恒温水,当热沥青膨胀时,会产生许多沥青泡沫,最终爆裂。当泡沫沥青暴露在集料中时,它会变成许多小颗粒。这些小颗粒会均匀分布在集料表面,从而与粘性沥青颗粒形成许多细料封层材料。充分混合后,可以很好地填充粗料之间的空隙,从而大大改善混合物的化学性能。用这种方法生产的混合料具有广泛的应用和优点,可以再次增加路面基层和基层下料的厚度,省去骨料的加热和干燥过程。这大大节约了资源和成本,可以说符合绿色环保的理念。同时,对旧公路材料的回收利用也起到了很好的作用。
        1.2喷锚工艺
        喷锚技术的应用范围很广,也是建筑工程中一种非常常见的施工方法。例如,它被广泛应用于一些道路、桥梁和隧道。在公路建设中,经常涉及爆破技术的应用。一旦应用不当,会导致路堑边坡的滑坡和崩塌,大大增加施工难度。因此,喷锚技术是一种特殊的加固方法。喷锚技术的核心手段是支护喷锚网,提高边坡岩层的稳定性和抗变形能力。喷锚网技术的主要过程是搭设脚手架、修坡、钻孔、注浆锚杆、拉掌后二次灌浆、挂网、喷混凝土。
        1.3共振碎石化技术
        该技术的主要功能是修复,修复对象一般是水泥混凝土路面。共振破碎技术能显著改善路面的应力均匀性等性能,具有操作简单、效率快、材料利用率高、成本低、排水性好、透水性好等优点。同时,这种新技术仍然可以解决高速公路反光线问题,从根本上解决问题。而且不需要反复修补,对道路的破坏也相对较小。目前,共振破碎技术在公路建设中得到了广泛的推广和发展。
        1.4路缘石滑膜技术
        国内大部分路面都采用了路缘滑动膜的施工技术。该技术主要应用于分隔带、人行道和路面之间,路缘石是路面与其他建筑物之间的一种标志。在路面施工过程中,路面滑移摊铺机的主要用途是提高效率,同时也在很大程度上减少了建筑材料的浪费。这种技术的主要优点是可以使操作更容易,使表面成形,提高流畅性。
        2道路工程中新材料的发展
        2.1SEMA的发展及其应用
        2.1.1SEAM的组分和作用。SEAM是一种新型的沥青混合料改性剂,是在硫磺里面添加烟雾抑制剂和增塑剂制成的半球状颗粒,主要成分为硫磺。SEAM是经过特别处理的石油炼制副产品,经济易得。在沥青混合料拌和过程中,将其直接加入拌和仓可取代一定比例的沥青,按常规方法拌和后形成SEAM沥青混合料能同时达到对沥青混合料进行改性的目的,从而提高沥青混合料的路用性能。
        2.1.2SEAM的性能分析。研究表明,SEAM沥青混合料的动稳定度远大于基质沥青混合料,采用SEAM混合料能够很好地提高路面抗车辙性能。SEAM混合料的动稳定度较高,但残留稳定度比较低,与规范要求有一定差距;冻融劈裂强度比也不能满足规范要求,因此在工程中使用SEAM混合料时,可采用添加抗剥落剂的方法来提高路面的抗水损害性能。SEAM沥青混合料的拌和温度和碾压温度要低于普通沥青混合料,这对减少能源消耗意义重大。SEAM混合料的价格要低于普通沥青混合料,而路用性能尤其是高温抗车辙性能优于普通沥青混合料,为修建柔性基层提高路面使用寿命提出了新的途径。因此,SEAM混合料作为路面材料的前景是十分广阔的。
        2.1.3SEAM在国内外的应用。

早在20世纪初,人们就知道硫磺具有提高沥青质量的特性,沥青混合料中加入硫磺能够改善混合料的物理结构和力学性能,因此,硫磺改性沥青在美国、加拿大、北美及一些温差较大、重载较多的地区得到了广泛应用。2000年我国开始引入SEAM沥青混合料,并于2002年在天津成功铺筑了试验路-津沽公路、津榆公路。从2002至2005年期间,在天津、黑龙江、内蒙古、云南等地修筑了一定量的小型试验段,且大都取得了较好的应用效果,但SEAM沥青混合料在我国的研究与应用仅属于初步探索阶段。
        2.2SMA在道路工程中的应用
        2.2.1SMA的起源及形成。沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)是由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料和沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架空隙而组成的沥青混合料,这种热拌热铺的间断级配骨架型密实沥青混合料由大比例粗集料构成坚固的骨架结构,并由丰富的沥青玛蹄脂填充骨架进行稳定。它是德国在浇筑式沥青混凝土的基础上为解决车辙问题而发展起来的新型材料,以其优良的抗车辙性能和抗滑性能而闻名于世。
        2.2.2SMA的特性。
        2.2.2.1高温稳定性好。SMA主要由粗集料组成,混合料中粗集料之间的接触面较多,细集料较少。胶泥只填补了粗骨料之间的空隙,交通荷载主要由粗骨料骨架承担。由于粗集料间良好的插层性,沥青混合料具有很好的抗荷载变形能力和抗高温车辙性能。
        2.2.2.2低温抗裂性好。沥青混合料的低温抗裂性能主要取决于粘结料的拉伸性能。由于SMA在集料之间填充沥青玛蹄脂,所以在粗集料表面包裹沥青玛蹄脂。在低温条件下,混合料的收缩变形使集料发生拉裂。由于胶泥具有良好的粘结效果,混合料具有良好的低温变形性能。
        2.2.2.3水稳定性好。SMA混合料的孔隙率很低,几乎不透水,水对混合料的影响很小。另外,胶砂与集料的粘结性好,大大提高了SMA混合料的水稳定性。
        2.2.3SMA在国内外的发展及应用。SMA在国外已有30多年的应用历史。在炎热的夏季,许多密级配沥青混凝土路面车辙变形严重,只有SMA路面几乎没有车辙变形。从那时起,SMA在欧洲许多国家被用于重载和高胎压下的道路和机场路面。
        3做好公路施工新技术新工艺的控制管理工作
        为了在施工过程中有效保证施工质量,提高公路使用安全,促进新技术、新技术在公路建设中得到更好的发现,必须做好公路施工新技术、新技术的控制和管理工作。检测方法主要有旁站法、采样法和测量法。一是现场工作,主要对机械设备、建筑材料、施工方法等方面进行施工检查和监督。二是检查。在施工过程中,质检人员要严格检查施工过程中的每一个环节。当工程质量不合格时,必须返工。所有工序必须经监理工程师确认后方可进行下一步施工。三是测量。测量是整个控制管理工作的关键环节,为新工艺的实施提供保障。工作的主要内容是检查工程中尺寸数据是否正确。
        结束语
        综上所述,为了加强道路工程的耐久性和坚固性,保证路桥施工的合理性,减少养护次数,避免因道路设计本身造成的交通事故,要合理运用新技术、新手段,确保公路建设顺利进行。公路建设的速度和质量直接关系到城市与城市之间的物质流动、资金的顺畅流动和文化交流。为了使新技术得到更有效的利用,应从实际出发,寻找更完善、更科学的施工方法,如采用喷射混凝土锚固技术、共振破碎技术、路缘石滑模技术、SEMA新技术、SMA新技术等TLA新技术,搞好公路建设,为社会主义现代化建设提供坚实的交通基础。
        参考文献
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