市政道路施工中新材料的应用分析

卢义琴

（池州建设投资集团有限公司，安徽池州247000）

0 引言

在全民物质生活水平不断攀升的今天，人们对交通出行的便利性与安全性提出了更高要求。这需要在市政道路建设过程中，加强施工的质量控制，减少道路的病害问题，保证道路行驶的舒适度与安全性。

很多市政道路问题，多是施工材料应用不合理所导致。因此，加强新材料的应用，可以有效克服普通材料带来的缺陷，提高市政道路的施工质量，满足人们对出行安全与舒适度的要求。

1 市政道路施工新材料的应用价值

1.1 降低市政道路的维护成本

众所周知，市政道路施工是一项非常复杂的工作，整个施工过程中需要耗费大量的人力、物力成本。与此同时，为更好地保证市政道路工程的质量，在施工操作方面也有着比较严格的要求，整体的施工难度较大[1]。更重要的是，在实际开展施工道路的过程中，如果没有做好合理的施工材料的选择，那么在市政道路工程建设后，就很容易因为施工材料本身的问题，导致市政道路出现各种病害。为有效解决这一问题，后续需要耗费大量的维护成本。而通过加强对新材料的应用，将可以从根本上保证市政道路工程的施工质量，减少因施工材料问题导致各种病害的发生，降低后续的施工维护成本。

1.2 减小对周围自然环境的干扰

市政道路工程在实际建设过程中，受施工性质的影响，必然会对周边的自然生态环境带来非常严重的扰动。尤其是使用传统的施工材料，比如普通的沥青混合料等，往往会对周边的自然生态环境带来较大的影响。

与此同时，在进行沥青材料铺设的过程中，还会产生很多施工噪声。而通过加强对各种新型沥青施工材料的应用，则能够有效改善上述问题，减小对周围的自然生态环境带来的影响，同时还能减少对石油、汽油等重污染资源的使用量，从而更好地改善周围的自然环境，充分彰显市政道路建设的环境价值。

1.3 提高市政道路的施工效率

在市政道路施工过程中，通过加强对新型施工材料的应用，借助这些新材料的优异性能，能够有效弥补传统施工材料带来的各种施工质量问题，有效减轻市政道路施工操作压力，更好地保障操作质量，提高施工效率。以往，施工效率之所以低下与施工材料不合格密不可分。因此，加强对新材料的应用，能够彻底解决这一问题，同时还能创新市政道路施工的技术，这对整体施工效率的提升也有着积极作用。

2 市政道路施工常见的病害问题

在开展市政道路施工的过程中，主要面临以下几点问题。

2.1 裂缝问题

这些裂缝问题主要体现为：纵向裂缝。市政道路在投入运行后，由于经常受到车辆荷载的影响，再加上早期施工时没有做好相关的施工技术落实，比如路基强度不足等，从而容易引发道路的纵向裂缝问题。反射裂缝。在对旧路路面进行补强施工时，通常会选择在原有路面上，铺加一层新的沥青罩面。虽然从表面上看，道路得到了强化，但当原混凝土路面位移产生的拉应力高于沥青罩面层的抗拉强度时，就很容易出现反射裂缝。这些裂缝会从道路底部延伸至上部，这不仅会严重缩短路面的使用寿命，还会影响司机的行车体验，严重时还可能引发安全事故。横向裂缝。由于市政道路常年暴露于外界环境下，除了会受车辆荷载的影响外，还会受外界温度变化的影响。沥青混凝土具有热胀冷缩的特性，热胀会产生压缩变形，冷缩会产生拉缩变形，受变形的影响，路面就很容易出现横向裂缝。

2.2 车辙问题

在市政道路中，车辙问题也是比较常见的质量问题。经常会出现车辙问题的位置有两处，一是道路公交站台位置；二是道路车辆爬坡位置。其原因在于，上述两种位置受到的车辆荷载作用较大，尤其是爬坡位置，车辆在爬坡中行驶速度较慢，此时对路面施加复合作用力的时间就会大大延长。如果车辆在爬坡同时还在转弯，也会产生离心力作用，对路面产生横向剪应力，由此产生出更大的复合剪应力，致使沥青路面面层材料产生比较明显的流动变形，从而引发车辙问题[2]。问题严重时，还会致使沥青混合料松散，对路面造成不可逆转的损坏。

除此之外，受外界温度的影响，也会出现车辙问题。沥青混合料是一种典型的颗粒性和弹黏塑性材料，对温度较为敏感。因此，当路面温度较高时，加上受车辆荷载的影响，路面很容易发生压密和黏塑性永久变形，最终产生车辙问题。

2.3 松散问题

市政道路的施工过程中经常会采用沥青胶，该材料能够让混凝土沥青原料充分黏合。但在道路投入运行后，由于本身面临的环境比较复杂，再加上长期受车辆荷载的影响，经受风吹、日晒、雨淋的考验，因此在车流量偏大的路段，沥青路面需要承受较高的荷载和温度变形等问题。长此以往，会影响沥青胶的黏合能力，导致道路集料慢慢脱落，严重时还会出现坑槽，进一步加重路面的松散程度，这不仅会影响市政道路的使用寿命，还会影响司机的行车体验，难以保障车辆的行驶安全。

3 市政道路施工新材料的应用分析

3.1 微表处稀浆混合料的应用

在当前的市政道路的养护施工过程中，微表处稀浆混合料是应用较为广泛的一种新型材料。这种新型材料的组成并不复杂，主要由石屑、砂浆、外渗剂等组成，在实际应用过程中，需要做好不同材料的合理配置，保证不同材料的均匀混合，如此才能充分发挥出该材料的作用、价值。

与此同时，在实际应用该新型材料的过程中，做好对摊铺厚度的合理控制非常重要。为了既能够彰显新型材料的修复价值，又能够降低整体材料的使用成本，在应用该新型材料时，可以将摊铺厚度控制在1cm 左右。该新型材料对市政道路的车辙问题的修复有着非常重要的价值，还可以有效解决沥青材料的松散问题，提高市政道路路面的整体性能，延长市政道路的生命周期。

3.2 聚苯乙烯泡沫的应用

聚苯乙烯泡沫也是一种新型材料，这种材料的性质非常稳定，耐用性也比较强。该材料主要是通过在聚苯乙烯树脂中加入一些发泡剂制作而成的。由于聚苯乙烯泡沫本身是一种典型的硬质结构，因此在市政道路施工的过程中，可以将其作为填充材料使用。

目前，伴随着我国市政道路工程建设的发展，面临的施工环境也越来越复杂，道路地质状况越发多样化，因此，在道路施工的过程中，很容易出现不同程度的沉降问题[3]。为有效解决这一问题，应注重加强对聚苯乙烯泡沫新型材料的应用，从而有效提高路基强度，避免沉降问题的出现。与此同时，在道路与桥梁的连接处使用这种材料，还能够有效降低柔性路基与硬质桥梁结构之间的差异，避免桥台跳车问题，提高整体市政道路的建设质量。

3.3 温拌沥青材料的应用

温拌沥青材料是一种新型沥青材料,拌和温度在热拌（150～180oC）与冷拌（10～40oC）沥青混合料之间。相较于同种热拌沥青混合料，温拌沥青材料的拌和温度为100～130oC。在实际的应用过程中，其道路施工工序与热拌沥青混合料的施工工序并没有显著差异，同样能够赋予市政道路良好的性能。

虽然这种新型材料没有显著改造市政道路性能的能力，但对比之下，其依然具有很多优势。比如，可以减少燃料的消耗，大量节省市政道路的施工能源；由于其拌和温度相对较低，还能够有效减少沥青烟的排放，降低对自然环境的污染，对施工人员的身体健康也有着较为积极的影响；还能有效减缓沥青的老化速度，延长沥青路面的使用寿命，可以说是一种优势非常大的新型沥青材料，可在市政道路施工中被大量推广、应用。

3.4 低噪音透水沥青材料的应用

伴随着海绵城市建设理念的推广与应用，在当前的市政道路建设过程中，更加关注路面的透水性与降噪性。而应用低噪声透水沥青材料，建设透水沥青路面，便能够满足上述要求。

沥青透水路面是一种新型的路面结构，在该路面结构中，专门加入了特别研制的改性沥青、消石灰和纤维，有效吸收了车辆在高速行驶时与路面摩擦而引起的爆破声。不仅如此，这种透水路面还具有比较完善的排水系统，在充分吸水后，能够快速下渗、排出，有效解决了路面积水的问题。下雨天，汽车在行驶中容易打滑，使用这种新型低噪声透水沥青材料建设的沥青路面，还能够解决机动车打滑的问题。此外，由于这种材料属于多孔性构造，因而大部分雨水会通过渗透排出路面，少部分残留在空隙中的雨水还会快速蒸发，蒸发过程中还会吸收路面的热量，从而有效减少了因温度变化对市政道路结构造成的应力影响。尤其是在夏季，采用普通沥青材料建设的道路路表温度高达35～40oC，而使用了低噪音透水沥青材料的沥青路面，路表温度只有18～20oC，降温效果十分明显。

3.5 TLA 改性沥青材料

目前，改性沥青具体可以分为两大类：一是采用高分子聚合物作为沥青材料的改性剂；二是采用天然沥青作为沥青材料的改性剂。

其中，对前者而言，常见的改性沥青材料有SBS、SBR、PE、EVA 等，在市政道路工程的实际应用中，SBS 改性沥青材料应用最为广泛，在整个改性沥青市场中占据着非常大的份额。但这些大聚合物沥青改性剂也存在一定弊端，比如在实际应用过程中，其很难与沥青相融。受聚合物沥青改性剂这一特点的影响，在施工、生产方面需要消耗大量成本。比如，相较于常规沥青道路施工，采用聚合物沥青改性剂进行施工时，需要专门采用一些剪切设备，整个过程需要消耗更多能源，才能使改性剂与沥青充分融合。而且在实际的运输和储存过程中，还需要不断地加热保温、持续搅拌，以免出现改性剂与沥青分层、离析的现象，为整个市政道路的施工带来极大不便。

对后者来说，通过对天然沥青改性剂的应用，可以有效规避上述问题。TLA 改性沥青（中文全称为特立尼达湖沥青）是一种新型的天然沥青材料。它的本质也是一种沥青，无论是物理性质还是化学性质，均与普通沥青一致，因此可以将其作为一种改性剂，融入石油沥青中。由于两者性质相同，因此能够很好地融合，同时对普通沥青的改性也起到了非常好的效果。在进行改性时操作也比较简单，只需在一定的温度下，直接投入拌缸搅拌即可，因此可以显著降低成本。不仅如此，在进行沥青改性后，成品改性沥青的性质也十分稳定，在生产、存储、运输和使用等方面也很方便。TLA 改性沥青由沥青质、树脂、油分及部分不溶物组成，针入度非常小，软化程度高，同时还含有一些矿物质灰分，从而使TLA 改性沥青具有优秀的高温稳定性与低温性能。与以往的SBS 改性沥青相比，TLA 改性沥青更加耐老化、耐高温，同时还能够有效抵御水损害。沥青本身的黏附性也比较强，能够在很大程度上预防沥青路面的病害问题。除此之外，TLA改性沥青对燃油、微生物等的侵蚀也有着较强的抵御能力，因此可以显著延长市政道路的使用寿命。国内外的工程实践也表明，通过应用TLA 改性沥青这种新型材料进行道路铺筑施工，可以赋予沥青路面良好的高温稳定性、低温抗裂性、抗水害能力及耐老化能力，且路面的行车噪音小、行驶感舒适而富有弹性。基于这些优良的特征，TLA 改性沥青非常适合在气候条件以及地质条件恶劣的地区使用，比如高温多雨、低温严寒、重载交通地区等，从而有效解决市政道路中常见的病害问题。

4 结语

总而言之，在市政道路施工中加强对新材料的应用，不仅可以提高施工效率，降低施工成本，还能有效延长市政道路的使用寿命。因此，应在深入了解当前市政道路常见病害问题的基础上，加强对新材料有针对性的应用，从而有效改善上述问题，推动市政道路施工建设更好地发展。