(江苏交科交通设计研究院有限公司 江苏淮安 223001)
摘要:随着中国国民经济的快速发展,道路建设的发展也至关重要,高速公路的路面作为承担车辆重量的直接载体,其施工技术和质量对高速公路发挥其作用产生重要的影响。本文通过分析高速公路路面材料与施工的关系,简单地对几种路面新型材料进行说明。
关键词:高速公路建设;路面新材料;施工技巧;应用分析
引言:
近年来,随着我国基础设施建设的快速发展,各个行业和领域都取得了长远的进步,交通运输业已经成为我国社会经济发展中必不可少的载体,高速公路网的建设也朝着新阶段迈进。现阶段,我国的高速公路建设技术水平在全球范围来说名列前茅了。在高速公路的实际施工过程中,对高速公路工程路面新材料的应用有效提高了路面的耐稳性,其负荷力也得到了很大提升,达到了国家建设工程相关规范及标准,使高速公路的质量和安全性有了保障。
1 高速公路路面材料与施工的关系
1.1路面材料级配组成与道路施工的关系
不同级配组成集料的混合料,其可压实性能也有所不同。骨料和沥青料的质地,以及砾石、沙子、真料和结合料之间的相对配比,是影响其压实度的一个重要原因。而混合料在有效的压实过程中所需要解决的重要阻碍有以下三个:确定于骨料的长度、级别和外形的内摩擦力阻碍;由结合剂(矿料和沥青)薄膜所形成的外黏结力阻碍;以及由结合剂、骨料开头所确定的内粘滞阻力。
1.2路面材料的温度、摊铺厚度对施工的影响
路面材料(沥青混合料)本身具有很强的热塑性,从而使其本身在不同温度下所展现出的粘滞性也随之产生比例的变化,这也就是指沥青混合料这种复合材料,它的温度直接影响到其压实性能。温度较高的时候,沥青混合料有着更小的黏度和更高的裹覆力,所以只在有高温的环境下,沥青成为液态状,可以充当一个润滑的作用,沥青混合料才可以更有效地被压实。而在温度比较低时,沥青会成为固体状,因为其性能比较坚固、黏度高及裹覆力低的原因,在进行压实施工的时候会受到极大的阻力,因此也就难以很好地完成压实工作。因此在路面施工中,进行压实作业时需要严格控制合理温度值,选取最佳压实状态,将压实作业中的阻力降到最低点,同时也确保沥青混合料不会因为压实作业而出现拥包现象。压实作业时的温度选择,我们需要参考多方面因素,之后再进行综合评估,包括沥青的质量和黏度、混合料的配比等因素。
2 高速公路路面的新材料及其工艺
2.1沥青料混合改良剂的应用
沥青的性能改良一直是世界各国的公路建设行业重点关注的研究课题,沥青材料混合改良剂是一种近年全新使用在高速公路路面施工的一种施工材料。沥青改良的目的是为了提高沥青的性能,延长高速公路的寿命、降低后期维护工作难度和成本。在沥青料混合剂中,添加入适当的剂量,例如可以增加可塑性或者抑制烟雾的一种特殊的药剂,它可以使沥青混合料在一定条件下变成小颗粒状,然后经过作业施工就可以将其的作用最大程度地发挥出来。在高速公路的路面工程施工的过程中,在原有的沥青材料中掺入适当用量的沥青料混合改良剂,则能够有效地节约混合料中其他配料的数量和材料级配所需要的时间,以便加快高速公路路面施工的进程,缩短工期,并且提高效率,同时还可以增加高速公路投入使用的年限,在一定程度上也是强化了我国建设高速公路的能力。
2.2沥青玛蹄脂碎石混合料的应用
近年来我国高速公路建设中沥青玛蹄脂碎石作为一种新型材料逐渐进入建设者的视野之中,获得了广泛关注和推广应用。沥青玛蹄脂碎石的混合料中,以沥青玛蹄脂为重要结构成分,既有较强的路面粘合性能和耐热性能,又在路面的稳定性能和抗压性能上有着很大的优越性。通过研究表明,玛蹄脂这种材料可以很好地与空气隔离,防止了混合物材料和空气之间产生一些化学上的反应,也因此在很大程度上改善了高速公路路面的抗氧化能力,同时改善和提高了道路的抗压能力和稳定性,有效地延长了高速公路的使用年限。另外,高速公路的路面材料中使用沥青玛蹄脂碎纸混合料,也会增加道路的摩擦力,降低行驶车辆与路面之间的润滑度,这样能够大大降低高速公路因车辆打滑而产生的交通事故几率,从源头上控制高速公路的交通事故发生。
2.3聚苯乙烯泡沫的应用
聚苯乙烯泡沫这个材料目前也是一种新兴的高速公路施工工程用新型材料,其施工工艺主要是利用特定的化学反应的手段,使聚苯乙烯这种化学合成材料变为气态的化学形态。聚苯乙烯泡沫本身就拥有柔和的质感以及较强的耐性,在对高速公路路面的厚度进行控制的同时,也能够强化路面的耐压性。特别是在建设高速公路中的公路桥的时候,聚苯乙烯泡沫这种材料能够有效地帮助路面内的质地保持平衡和均匀,从而有效地降低了高速公路特别是重载车辆对道路路面产生的巨大压力,并且有效地防止或者减少了由于道路质量过重而形成的强大压力下,对道路路面造成严重损伤和发生塌陷的严重不可逆后果。
2.4微表处稀浆混合料的应用
微表处稀浆混合料是主要应用于高速公路路面保养中的新型材料,近年来广泛应用于各大高速公路的养护工作中。在路面养护中混合料能够有效地填充路面出现的裂痕或者坍塌损坏,有效地延长了高速公路的使用寿命,降低高速公路的施工成本。
2.5再生沥青混合料的应用
再生沥青混合料是利用一定的技术将使用过的沥青材料进行二次加工产生二次材料。再生沥青是一种不会对环境产生二次危害的再利用资源,能够有效提高资源的使用率,另外也对环境保护和资源节约起到了很大的正面作用。再生沥青混合料的操作方式是将软化剂喷洒在老化路面表面,将沥青路面软化之后将沥青全部挖出并且进行粉碎,在此添加一定量的新沥青和添加料,进行再次加工形成新沥青混合料。再生沥青混合料在高速公路建设中广泛应用能够很大程度上促进建设成本的降低,节约资金成本也同时节约了资源,同时也降低了高速公路在后期维修上的工作量和工作难度,有效地推动我国高速公路事业的进步。
3 我国高速公路建设的合理发展方向
我国经济建设的快速发展和全国公路网的建设,为高速公路建设事业带来新的发展机遇,同时高投入、高难度的高速公路建设也为建设者提出新的要求。高速公路路面新材料的选择对高速公路的建设中的施工工艺提出了不同的要求,根据建设要求和实际情况选择适合的路面新材料,将新型材料的优点最大化地发挥出来,提高高速公路的性能和使用寿命成为目前高速公路建设中的重要课题。因此,需要发挥政府的导向作用,加大对高速公路建设的科研投入力度,吸引更多的专业人才,同时展开专业培训提高施工人员的施工能力和专业素质。
高速公路建设时要充分对施工工地进行调查,根据实际情况分析每一种新型材料的特质以及当地实际情况的施工工艺,分析每种材料的优点和劣势,科学地进行材料选择,将新材料的优势最大化发挥出来,提高高速公路的建设水平和使用寿命,降低建设成本,推动我国高速公路的建设事业的健康发展。
4 结语
综上所述,随着科学技术的发展,各种新型材料也已经广泛应用于我国的高速公路建设中。不同的新型材料有其不同的特性,施工工艺也千差万别。因此,在高速公路的建设中,还需要不断地对路面材料进行探索与创新,推动高速公路建设中的施工水平的提高,更好地促进我国高速公路网的建设,推进我国公路建设的进步与发展。
参考文献:
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