关键词：道路工程；新材料；路面结构
1 引言
随着我国城市化进程的加快，经济社会活动日益活跃，大量的人流物流使城市交通流量骤增，因而，对道桥的施工、维护及运营也提出了更高的要求，因此，在进行道桥建设上采用新技术新材料，因为在建设道桥工程中采用新技术、新材料能够增强道桥的坚固性、耐用性、道桥搭建的合理性，从而降低安全事故的发生及需要经常维修道桥等现象的出现。
最近几年，国内用于道路建设的新材料、新技术、新设备不断出现在各个城市的市政工程建设中．尤其是在一些重点项目中，也都出现了诸如：SEMA(沥青混合料改性剂)、EPS(聚苯乙烯泡沫板)、DCPET(路用工程纤维)、CE(玻纤格栅)等新材料、新技术的应用。
2 SEMA 的发展及其应用
2.1 SEAM 的组分和作用
S EAM 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。
2.2 SEAM 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。
2.3 SEAM 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。
3 EPS 的特性及其应用
3.1 EPS 的概念及特性
聚苯乙烯泡沫（ExpandedPolystyrene 简称EPS）是一种轻型高分子聚合物。它是采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂，加热软化产生气体，形成一种硬质闭孔结构的泡沫塑料。EPS 是性能优良的路基轻质填料，具有使用寿命长、化学性能稳定、经济效益显著和施工简便等优点。EPS能很好地解决软基的过渡沉降和差异沉降及桥台和道路连接处的差异沉降，减轻高填涵洞上覆土压力及桥台的侧向压力和位移等问题。
3.2 EPS 的应用
EPS 作为一种超轻质的路基填料，已有较为广泛的应用。我国从20 世纪90年代初期引进此项技术， 并在同济大学和上海科研、设计单位的共同努力下，将EPS 应用到桥坡高填土、软土地基处理等工程中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从1992 年至今，上海浦东世纪大道、沪宁高速公路等重点工程都使用了EPS，大量的工程实践证明，对于湿软路基，用EPS 替代原土控制沉降，是一项非常有效的措施，尤其是目前大多数桥头跳车问题，通过使用EPS 基本都可以得到解决。
EPS施工也很简单。譬如，某桥坡施工，首先将需要处理的桥坡段按设计要求进行开挖，清除湿软土基，整平基底丽，铺10cm碎石和15 cm黄砂找平层．然后将EPS板材象砌墙砖一样一块一块错缝拼砌．每砌好一层，用EPS专用联接件将每四块EPS板材相接的角扣紧咬固，然后再拼砌第二层，以此类推，一层一层，一直砌到设计标高要求的高度为止。最后，再在EPs板材上商浇筑10～15 cm钢筋混凝土封层，至此，EPS施工即告结束。以上桥坡路面将按道路结构层或桥坡结构层再行施工。
4 DCPET （路用工程纤维）的应用
众所周知，我国的沥青混凝土路面一般设计使用年限为8-15年，而实际上大多数路面尚未达到设计年限就已经损坏严重, 一般在3-5 a 就要大修,有些甚至年限更短。当然促使路面提前损坏的原因很多, 其中不乏交通流量增大、 车辆重载、 道路的施工质量、 路用材料不合格等原因, 但是通过调查分析发现, 路面损坏很大一部分原因同道路结构自身的构造有关。沥青混凝土是由级配碎石、 矿粉和适量的沥青相互混合拌制而成。碎石是一种松散材料, 所以尽管在拌制过程中通过加入沥青将其相互胶结在一起形成板体, 但在遇水浸湿后, 颗粒与颗粒之间在外部荷载的作用下, 很容易使胶结质断裂, 碎石相互离散, 致使路面产生裂缝。由于胶结质和沥青在低温、 遇水的情况下变得很脆, 抗拉和抗剪切的强度都变得很低, 因此, 要想克服沥青混凝土的这些不足, 就必须在沥青混凝土拌制过程中适量添加一些纤维类物质以增强其抗拉和抗剪强度。 DCPET ——路用工程纤维, 就是被工程技术人员研制出来,专门添加到沥青混凝土路面中提高道路强度的物质。
ECPET 路用工程纤维,，它主要选择高分子聚脂类材料为主要原料，采用独特的生产工艺,，纺制成直径0. 02~0. 03 mm 的单丝纤维，经超倍拉伸工艺和特殊化学剂表面涂层处理，使纤维具有抗拉强度高、弹性模量高、吸油性能好、易分散、耐高温、抗变化、抗低温等优点, 将其加入到沥青混凝土中，对路面起到明显的加筋作用，从而延长了道路的使用寿命。
DCPET 路用工程纤维施工方法相对比较简单。在沥青混凝土拌制过程中，你只要根据建设单位提供的交通要求，按一定比例将DCPET 纤维掺入到沥青混凝土内一起搅拌即可。一般轻交通掺量为2~2.5kg/ t，中等交通2. 5~3 kg/ t，重交通3~4 kg/ t。拌制过程的工序、温度及对原材料的控制等和一般沥青混凝土的拌制方法一致。值得注意的是，搅拌时，应先将纤维加入到搅拌机内与烘干的集料干拌10~15 s，然后再按常规注入沥青混拌30~40 s，从而保证纤维在沥青混凝土中能均匀分布。
5 CE( 玻璃格栅)
CE(玻璃格栅)，在有些资料中也称土工格栅或玻纤格栅，这种由聚丙稀、高密度聚乙稀为主要原料，经挤压、拉伸制成的呈孔片状物就是我们所说的CE玻纤格栅。这种材料具有较好的抗变形和增强结构层强度等功能，主要铺设于沥青混凝土路面的底部、中部或基层，它可以均匀分布上层路面传递下来的荷载或下层地基不均沉降引起的反射裂缝，提高路基、路面整体抗拉及抗变形的能力。目前，这种材料已经被广泛用在道路改造工程以及路基加固等方面。尤其是在白色路面改黑色路面的工程中应用最为广泛。玻纤格栅常用的施工方法有自粘型和固定型两种形式。
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论文作者:李伟楠
论文发表刊物:《建筑实践》2020年01期
论文发表时间:2020/4/27
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