道桥施工建设工程中智能材料的作用

刘肖群 1 邓小军 2

摘要：随着国家经济的高速发展，我国的工程项目日渐增多，其规模也在不断扩大，市政道路工程便是其中的主要工程项目之一。而将新型材料应用于市政道路工程施工中，可有效规避其中的安全问题，提高工程施工质量。基于此，首先阐述了市政道路施工中运用新材料的重要作用，分析了市政道路施工中存在的安全问题，研究了市政道路施工中新型材料的运用，以期能对市政道路施工中新型材料的运用起到一定借鉴意义。

关键词：市政道路；新型材料；工程施工

1、新材料新技术在市政道路中的运用价值

随着交通运输业的大力发展，市政道路的施工量也在连年增加，而新材料和新技术在提高工程质量、提高施工工作效率方面都有很大的价值，具体表现在以下几个方面：（1）能够使施工成本得到有效节约。市政道路工程规模较大，并针对于施工技术的要求相对较高，此种状况下，便需投入大量资金成本。另外，市政道路工程施工中，也经常出现建筑施工材料不符合要求，无法配套使用的状况，这也在一定程度上加大了市政道路工程施工的成本投入，无法有效保证工程的施工质量。而将新型材料应用市政道路工程施工中，不但可有效保证工程施工质量，同时可大幅缩减工程成本投入。最为明显的是诸如沥青混合料等新型材料的运用，可有效减少一氧化碳等有害物质的排放量，不但在一定程度上节约了工程成本投入，同时起到了保护环境的重要作用。（2）能够使施工进度得到有效保障。建设周期长是市政道路建设的一个显著特点，因其工程量的巨大，往往要考虑到的因素很多，特别是在进行图纸设计、施工方案制定的时候，没有好的施工材料，会耽误很多时间，而新兴的BIM技术，更是解决了二维设计存在的空间差效率低的问题，这些都有效控制了建设中存在的一些问题，为市政道路施工进度提供了保障。（3）具有环保效果。市政道路工程是在城市内进行施工，会损害城市的绿色植被，并极为容易出现噪声污染的情况，给附近人们生活造成一定影响。而新型材料具备绿色、环保的特点，辅之以部分新型技术，能在一定程度上减少工程施工所产生的噪声污染，这样对附近人们的影响也会相应地减小。与此同时，根据以往工程施工实践能够得知，利用新型材料，可对市政道路周围的环境起到良好的保护作用。所以，市政道路工程施工中，需对新型材料的运用予以高度关注，这样不但能提升工程施工质量，同时可发挥保护环境的作用。

2、市政道路施工中新型材料的运用

2.1纳米材料应用

纳米属于空间尺度中的一种计量形式，而纳米材料主要是有纳米级别的材料微粒构成。通常情况下，纳米尺寸范围集中在1~100nm。将纳米材料应用到道路桥梁建设施工之中，可以避免工程之中出现腐蚀问题，并对一些钢性材料进行替代。现阶段，路桥工程建设中最为常见的施工材料为混凝土材料，但混凝土材料本身具备腐蚀能力，极容易对钢筋产生破坏性影响，一旦工作人员不能在第一时间内对其进行修复，将会为工程使用带来极大的安全隐患。另外，在后续道路桥梁应用上，还会出现很多不良的天气因素，缩短道路桥梁的使用寿命。因此，在实际道路桥梁建设上，工作人员可以对纳米涂料进行粉刷，提升主体结构的抗腐蚀性能。除此之外，纳米材料自身还具备较强的刚性和力学性能，能够强化桥梁工程的坚硬程度。纳米材料熔点较高，还能避免火灾的出现和扩散，在节约资源的同时，维护道路桥梁工程建设的可持续发展。

2.2沥青玛蹄脂碎石混合料应用

该种混合料在制作过程中，主要是将相关材料进行比例混合，形成新的沥青混合料，主要解决的是道路桥梁中车辙问题，并强化路面的抗滑能力。由于沥青玛蹄脂碎石混合料性能较多，所展示出的效果也十分良好，在实际道路桥梁建设上得到了广泛应用。除此之外，由于沥青玛蹄脂碎石混合料之中的粗集料较多，能够承受较高的交通荷载压力，降低车辆对路面的损害程度，高温稳定性极佳。一般情况下，低温状态下的沥青混合料并不具备良好的抗裂能力，该种性能与结合料的拉伸性能存在直接关系，如果在粗集料之中填充适当的沥青玛蹄脂，路面的黏结作用也将更好的呈现出来，强化其低温变形问题的抵抗性。总的来说，沥青玛蹄脂的填充，可以实现对混合料缝隙的有效弥补，强化路面的使用性能，以及道路桥梁建设质量。

2.3聚苯乙烯泡沫的运用

从本质上来讲，聚苯乙烯泡沫属于高分子聚合物中的一种，其实际使用年限相对偏长，具备比较显著的经济优势，并且化学性能良好，使市政道路施工中路面严重沉降的问题得到合理解决。当前，聚苯乙烯泡沫材料得到了较为普遍的运用，使工程施工中常出现的桥头跳车现象得到了合理规避，且具有较强的吸附载荷能力。实际工程施工过程中，需将这一材料铺砌到路面的下层，然后把上层位置的载荷均匀地传递到路基中，合理地减小了单位面积路基承受的载荷，同时起到较好的沉降控制作用。这一新材料是20世纪末国内开始引进的，之后被逐渐运用于软土地基的处理及桥坡填土环节中。在众多市政道路工程中都应用了这一新材料，其是气泡密闭式结构，具备多方面优势特点，密度较低、吸水率较低、强度较高等。一般状况下，聚苯乙烯泡沫在机场跑道、泊车平台的防潮施工中会得到普遍运用，相较于其他工程施工材料而言，其成本投入相对较小，因此在今后的道路工程施工中这一材料具有十分宽广的发展空间。

2.4沥青混合料改性剂的应用

沥青混合料是道路建设中常用的施工材料，不过随着我国大型货运车辆所占比例的增大，对于道路的养护工作也变得越来越重要，一般的沥青混合料已经无法满足对路面质量更高的要求，因此需要在其中加入一些高性能改性剂。高性能改性剂主要是由天然橡胶和合成高分子聚合物采用纳米合成工艺制成，可以提高沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性等性能，使道路使用的时间延长。其作用机理可以概括如下：先是将改性剂与加热过的集料混合，利用改性剂的硬段来增强集料之间的作用，再加入沥青，改性剂的软段与沥青相互作用，最后通过连接段使集料和沥青充分结合，由此可以改变沥青混合料的性能，此外，改性剂中的纳米粒子有吸收更多能量冲击的效果，增强了沥青道路的柔韧性。

结束语

综上所述，在新技术和新材料的作用下，道路桥梁的整体施工效率将会得到进一步强化，确保整个道路桥梁施工质量不受相关因素影响。随着科学技术的不断发展，道路桥梁施工出现了很大程度的创新，新技术和新材料数量也在不断增多，这也为施工企业提出了更多考验，需要将其施工效果进行有效优化。

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