论新型道路的结合与发展

于向阳

(大同市市政建设发展公司，山西大同 037000)

1 提出论文的契机

前段时间，笔者在网上无意浏览到一段视频［1］，是关于一位英国科学家发明的一种被称作“星光大道”的新型路面涂层材料，这种涂层能够对各种水平的背景光做出反应。比如说，在明亮的月夜，与漆黑一片的夜晚相比，外部覆盖这种涂层的道路将会闪烁轻微的光线。这种涂层就能够储存能量并且在最需要的时候发光，但是很显然它比夜光玩具所使用的材料更加复杂。但是这种新型涂层材料平均造价仅约每米750元人民币，将这种涂层应用在英国剑桥附近大约148.6m2的道路上，施工时间也仅耗费了90min，而且4 h后道路就开放使用。这样的设计不仅是有趣的体现，同时还能达到环保的目的，做到节能减排，保护环境。如何在施工中既能做到质量控制的同时也能够节约材料和节能环保，一直都是市政公用工程施工中最为重要和首要考虑的问题。笔者总结了近年来各种新型材料以及道路结构各层的组合，依据自己的观点来对未来市政道路工程建设的结合与发展做了以下阐述。

2 城市道路的要求

现代的城市道路是城市总体规划的主要组成部分，它关系到整个城市的有机活动，在市政道路工程建设动工前，要先对周围地质水文资料和周围构(建)筑物做详细了解，提出备选应急方案，以防止在施工中发生突发事件。在施工中要严格按照图纸进行施工，作业前要书面交底，施工中测量放线、运输材料、摊铺碾压、养护放行要严格按照施工流程进行，控制好各工序的衔接和质量目标。为了适应城市的人流、车流顺利通行，近年来我国城市开始修筑降噪排水路面，以提高城市道路的使用功能和减少城市交通噪声。这种新型的路面结构组合是由OGFC沥青磨耗层和密级配沥青混合料的中、下面层所构成的［2］。它既能够满足沥青路面强度高、高低温性能好和平整密实等等路用功能，又实现了城市道路排水降噪的环保功能，为营造静谧的社会环境创造了条件。

无论是对施工的要求苛刻的环氧沥青，还是能够防滑减速路面的新型彩色玻璃砂，不仅要达到各层的使用性能和指标，而且还要做到层与层之间紧密稳定结合，保证其整体性和结构传递的连续性。

2.1 创新改进的产物环氧树脂混凝土

目前，用于交通路面材料主要有水泥混凝土和沥青混凝土两种，水泥混凝土路面在行车作用下产生板体作用，脆性大，容易脆断，它的破坏取决于极限弯拉强度，并难以修复，而沥青混凝土强度低、材料稳定性差，在反复行车荷载作用下产生累积变形，它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变，设计寿命低，这些缺点历来都是市政工程道路建设中面临的共同问题。而环氧沥青混凝土，作为对传统路面材料的一个创新改进，已经取得了很好的研究成果。

环氧沥青混凝土是指以环氧树脂、固化剂、增塑剂及增韧剂、稀释剂填充料为主要成分的新型材料，它具有较高的早期抗折、抗压强度;其韧性改善明显，抗冲击强度大;能提高路面的耐化学腐蚀，耐磨性能，延长混凝土使用寿命。早于1937年英国伦敦曾铺筑环氧沥青碎石抗滑层。瑞士、美国和德国更是广泛将其应用于公路路面。在我国，南京长江第二大桥南汉桥钢梁桥桥面，就采用环氧沥青材料铺装，自2000年建成至今，使用状况良好，但鉴于环氧沥青养护期较长，成本较高。它必须在现场边生产边摊铺，让其在现场发生一系列化学反应，最后固化。从生产到施工必须在1h内完成，否则只能废弃。施工的环境温度以30℃～40℃最理想，施工一定要避开雨天。近年来流行的做法是掺水性环氧树脂改性砂浆。与其他水性聚合物相比较，能保证很高的交联密度，因此在路面材料领域有广泛的应用前景。

2.2 新型防滑路面材料彩色玻璃砂

这种引进于英国的聚氯酯双组分粘合胶，能够完全应对中国北方寒冷天气，而且配方组分环保，基本没有气味，不会使行走在上面的人感到不适。这种彩色玻璃砂作为骨料无论是在色彩艳丽程度上还是在耐久性上，都远超过传统彩色防滑路面的骨料，而且在粒径控制上也有突出表现。彩色玻璃砂的粒径最低可以到0.4mm，而传统骨料粒径最低可被控制在2mm。其多达上百种的色彩可以拼合出任意的标志或图案，可以说应用范围非常广，市场前景乐观。

2.3 半刚性面层复合材料

半刚性面层复合材料是一种新型的刚柔相济的路面材料，其可以充分发挥柔性路面和刚性路面的材料的特点，既具有柔性路面的行车舒适性，又具有刚性路面的抗车辙能力，并改善低温抗裂性、耐久度和抗水损坏能力，同时又可减薄加铺层厚度。这种面层的复合材料可以大大提高沥青路面的高温稳定性和耐久性，弥补沥青路面和水泥混凝土路面的不足，延长路面使用寿命，节约投资，对于我国公路路面的发展具有重要的现实意义和经济效益。半刚性沥青复合材料根据施工工艺和材料分为水泥灌浆、水泥、水泥乳化沥青混凝土。三种均遵循一个原则:即取沥青路面和水泥混凝土路面之长，补其之短，刚柔并济。用水泥处治后的集料铺筑的沥青路面的强度和稳定性大大提高，路面泛油和抗水性能也得到相当大的改善。

2.4 RS系列贴缝带解决了路面养护施工难的问题

RS贴缝带作为一种卷筒式阻裂防水隔膜的新型道路工程路面养护材料，其施工便捷，施工前只需将裂缝清扫干净，撕膜粘贴后人工压实即可。技术可靠，适用性强，可以用于水泥路面、沥青路面的裂缝处理，还可以用于旧路面罩面前的裂缝处置。与灌缝施工相比，效率是灌缝的2倍以上，单人施工便可修补路面裂缝，无需开槽灌缝等复杂程序，因无需任何机具，更加节能环保，无燃料消耗，无尾气排放。造价是同等性能灌缝施工的80%左右。15℃以上即可与路面紧密粘贴。随着这种新技术、新材料在全国的进一步推广，势必使道路养护部门提高工作效益以及工作质量。这种新的养护材料越来越受到道路养护部门的青睐和重视［3］。

3 城市道路降噪排水路面设计与施工的探究

如今，随着城市道路建设的不断拓宽，如何对道路进行有效的降噪排水，并且保持路面的稳定性以及安全性，从而延长城市道路的使用寿命，一直是我国道路建设研究人员需要深入研究的问题。

3.1 市政道路工程中的降噪措施

车辆在道路行驶过程中产生的交通噪声，主要是由车辆的发动机系统和行驶时轮胎和路面之间的相互摩擦作用所产生的。市政道路工程中降噪要求路面应具有良好的平整度，不同的纵向条纹构造，使轮胎与路面接触时表面花纹槽中的空气可通过连通孔隙向四周溢出，减小了空气压缩爆破产生的噪声，且使气泵噪声的频率由高频变为低频。研究表明，30cm厚的加气混凝土面层，其孔隙为20%左右，对降低轮胎噪声有利。路面材料的高弹性和大阻力，可使路面具有吸收、衰减轮胎振动和冲击的效果，大大降低轮胎与路面的振动噪声［4］。同时大的孔隙率具有通过吸收、不断反射而达到衰减噪声的目的，而且能够减小轮胎与路面的接触面，显著降低附着噪声。

我国目前对沥青混凝土低噪声路面的研究比较多。多孔性沥青路面、橡胶沥青路面、SMA路面、超薄沥青混凝土路面以及多孔弹性路面等等都是具有降噪效果的沥青路面。在新铺筑的水泥混凝土路面上，用环氧沥青和砾石铺设面层，该面层既有粗糙度，又有弹性，其降噪效果比多孔隙沥青路面还要好。此外，关于低噪声路面的材料构造、铺筑技术和养护管理等等还需更深入的研究。

3.2 可持续发展的新型道路排水系统

近年来，我国多地发生的特大暴雨使道路损失巨大，且目前还没有一个可以用于预估的实际方法，但是笔者从最近两年的报道中看到损失动辄千万甚至亿元，就2010年的统计，每年我国暴雨造成直接经济损失达70亿元～100亿元［5］。所以道路的排水系统已成为一项在今后市政道路施工中不容忽视的重要课题。

道路工程和给排水工程作为市政公用工程中的两大重点工程，在实际施工中有着密不可分的联系。城市化的快速发展带来了一系列的生态环境问题，传统道路排水设计的一些弊端也日益突显，主要原因是我国现行道路排水设计理念与新型雨洪控制利用理念严重脱节，致使城市道路每经过一场暴雨洗礼过后，便出现暴雨如注、水流成河的现象。暴雨已然成为考验道路畅通与否的一项重要指标。市政公用工程中道路的雨水收集与利用是一个方兴未艾的广阔领域，它涉及到城市雨水资源的管理科学、雨水径流的污染控制、雨水简单处理后做中水等杂用水源的直接收集利用、用各种渗透设施将雨水回灌地下的间接利用(补给地下水)、城市生活小区水系统的合理设计及其生态环境建设等方面，是一项涉及面很广的系统工程。

传统道路排水、生态环境保护、水量和水质控制都“自成一派”，而符合可持续发展的新型道路排水却少之又少。在实际施工中可以先分析国外先进经验对我国道路排水系统改进的启示，借鉴新型雨洪控制体系在发达国家城市道路排水系统中的应用，然后提出新的道路排水设计综合性理念模式，使其可适用于我国道路排水设计。

市政道路与人们的生活息息相关，随着我国经济建设的发展，人们对城镇道路工程也提出了更高的要求。随着近年来建筑施工中新技术、新工艺、新材料、新设备的发展情况，努力提高施工中的技术水平，相信新型道路的结合与发展会有更美好的明天。

［1］http://world.kankanews.com/w/2013-10-22/0013669371.shtml.

［2］丁士昭，周丽萍.全国一级建造师执业资格考试用书［M］.第3版.北京:中国建筑工业出版社，2011.

［3］RS系列贴缝带说明［Z］.

［4］上海市市政工程管理局科学技术情报站.道路降噪之一［Z/OL］.中国智能交通网.

［5］车 伍，申丽勤，李俊奇.城市道路设计中的新型雨洪控制利用技术［J］.公路，2008(1):39-41.

［6］眭封云，许义庭，李家春.地区公路暴雨灾害风险分析［D］.西安:长安大学研究生部特殊地区公路工程教育部重点实验室，2010.

［7］王明远.城镇道路工程施工工艺手册［M］.北京:机械工业出版社，2009:8.

［8］CJJ 1-2008，城镇道路工程施工与质量验收规范［S］.