浅析市政道路的维修及养护技术
曹丽萍
山东兴临建设集团有限公司 山东省德州市临邑县 251500
摘要:市政道路是城市交通体系的重要组成部分,其维修与养护对于保障城市正常运转和提升基础设施使用寿命具有重要作用。随着城市化进程的加速,道路病害类型逐渐多样化,维修与养护技术需要不断改进,以适应复杂的路况需求。现代化维修技术如冷再生和纳米材料应用,以及信息化养护系统的引入,显著提升了道路维护的效率和精准度。此外,绿色材料和可持续养护方案的发展,为实现环保目标提供了新的可能。本文旨在探讨市政道路维修与养护技术的现状及优化策略。
关键词:市政道路;维修;养护技术;管理优化
引言
市政道路是城市经济发展和社会运行的关键基础设施,其性能直接影响交通效率和居民生活质量。随着车辆数量的快速增长和道路使用频率的提高,市政道路的损坏现象日益显著,传统的维修与养护手段已无法满足现代城市发展的需求。近年来,现代化技术与材料的应用推动了市政道路维修与养护的快速进步,绿色环保和智能化管理成为技术发展的重要方向。
1.市政道路的功能与重要性
市政道路作为城市基础设施的重要组成部分,承担着连接城市各功能区、保障交通运输畅通、促进经济活动和社会发展的核心功能。其设计不仅需满足承载多样化交通需求的基本要求,还需考虑行车舒适性、安全性及环保性等因素,具有复杂的功能属性。优质的市政道路体系能够显著提升城市交通效率,减少车辆滞留时间,从而降低能源消耗与尾气排放,助力可持续发展。市政道路还发挥着重要的社会服务功能,为公共设施的分布和维护提供支持,增强城市的综合承载能力 [1]。
2.市政道路维修技术
2.1 道路维修的关键技术
2.1.1 沥青路面修复技术
沥青路面修复技术主要针对沥青路面的裂缝、坑槽、车辙和剥落等常见病害,修复过程需遵循路面结构功能恢复和使用寿命延长的双重目标。常用修复方法包括热修复和冷修复两大类。热修复技术如热再生技术,通过加热老化沥青路面材料并掺加再生剂,使沥青性能得以恢复,同时减少废料排放。研究表明,添加10%~20%的再生剂可提升老化沥青的黏弹性,路面耐久性可提高30%以上。冷修复技术如冷补沥青材料,以冷拌冷铺的形式快速修补路面病害,具有施工效率高、受环境影响小的特点,适用于冬季或雨季施工。此外,近年来推广的微表处技术通过铺设薄层沥青混合料对路面进行预防性养护,有效增强了路面抗水损性和抗滑性能。
2.1.2 水泥混凝土路面修复技术
水泥混凝土路面修复技术针对板块断裂、唧泥、错台及裂缝等病害,核心在于增强路面刚度和稳定性。主要修复方法包括填缝修补、板块更换及表层修复。裂缝采用聚合物材料,抗压强度提升25%,达40~60MPa。板块断裂及错台采用树脂基注浆,快速恢复承载力和平整度,施工快,承载力增50%以上。薄层修复恢复光滑度和抗滑性,使用1~3mm高性能材料提升表面强度并延缓老化。现代化设备如全自动摊铺机和激光测平系统确保施工精度与效率。
2.2 新型材料与技术在道路维修中的应用
2.2.1 冷再生技术
冷再生技术是一种绿色高效的道路维修方法,通过将旧路面材料就地破碎并掺入再生剂后重新铺筑,达到修复与升级道路性能的目的。此技术以低温处理为核心,与传统热再生技术相比,冷再生工艺无需高温加热,从而减少了能源消耗与污染物排放。施工中常使用乳化沥青或泡沫沥青作为再生剂,其掺量通常为材料总质量的2%~5%,可以显著提高旧料的黏结性和耐久性。研究表明,冷再生路面的抗压强度可达3.5MPa以上,抗疲劳性能提升约40%。此外,该技术能够调整路面弯沉值,使结构稳定性恢复至90%以上。冷再生技术施工便捷,适用于大面积路面翻修,尤其在资源匮乏或环境敏感区域应用优势显著。
2.2.2 纳米材料与复合材料的应用
纳米与复合材料在道路维修中展现优势,包括增强强度、耐久性和施工性能。纳米材料如纳米二氧化硅和纳米碳管能改善沥青或水泥的微观结构,实验显示0.5%~1%的纳米二氧化硅能提升沥青混合料的抗压强度15%~25%,并增强抗老化能力40%。复合材料如纤维增强聚合物(FRP)在路面裂缝修复中广泛应用,其优异的抗拉和耐腐蚀性能延长修复效果寿命。纳米涂层技术则提升路面抗滑性和抗水损性。复合材料因其高强度与轻量化,适合高负荷道路维修及改造。
3.市政道路养护技术
3.1 现代化养护技术与设备
3.1.1 机械化养护技术
机械化养护技术通过高效设备和先进工艺的结合,实现了市政道路养护的高质量和高效率。其核心在于以专用机械代替传统的人工操作,显著提升了养护工作的精度和速度。例如,道路铣刨机用于铣刨老化路面,其作业宽度可达2m以上,铣刨深度误差控制在±2mm内,确保路面平整度符合技术规范。同步碎石封层车将沥青和集料同步喷洒于路面,减少了工艺环节间的延时,延长封层寿命至7年以上。此外,道路清扫车、路面灌缝机及除雪设备等专用机械在特定养护场景中不可或缺,其作业效率比人工操作提高5~10倍。机械化养护技术不仅能降低人工成本,还能减少施工期间对交通的干扰,从而提升了道路运营效率。
3.1.2 信息化养护管理系统
信息化养护管理系统通过将大数据、物联网和人工智能技术引入市政道路养护领域,实现了道路状况的实时监测与智能决策。该系统主要包括数据采集、状态分析、预测模型和决策支持等模块。例如,利用高精度路面检测设备结合GIS系统进行道路结构健康评估,可在毫米级误差内捕捉路面裂缝及车辙信息,生成动态道路病害分布图。此外,状态分析模型基于历史数据和实时监测结果,提供精准的养护需求预测,其准确率可达85%以上。信息化管理系统还整合了资源调度、施工监控和效果评估等功能,确保养护过程的高效执行。例如,一些智能化平台通过养护历史数据优化维修周期,可将整体养护成本降低15%~20%。
3.2 环境友好型道路养护技术
3.2.1 绿色养护材料的应用
绿色养护材料因环保与高效特性在市政养护中渐受欢迎,聚焦于减资、减污、提效。再生沥青混合料通过再生剂恢复旧沥青性能,掺比高达30%~50%,大幅节省材料与减少废弃物。植物基改性剂作为石化基替代品,可增沥青抗疲劳性,疲劳寿命提升超25%。高性能混凝土混用矿渣粉、粉煤灰等工业副产品,减水泥同时增强抗渗耐久。生物降解裂缝修补材料,如聚乳酸基,使修复材料自然降解,避免二次污染。
3.2.2 可持续性养护方案设计
可持续性养护方案设计以实现经济效益、社会效益和环境效益的协同为目标,强调对道路全生命周期的科学规划与管理。该方案首先通过应用基于大数据的预测模型,分析道路的使用状态及潜在病害,从而优化养护时机和频率,减少不必要的维修。其次,在设计阶段综合考虑材料可再生性和施工过程中的资源消耗,例如优先选择可再生材料和低能耗工艺,以最大程度降低碳足迹。此外,可持续养护方案注重与自然环境的协调,如透水性路面的推广在有效增强城市排水能力的同时,缓解了道路热岛效应。研究表明,采用透水性材料的道路平均表面温度降低约3℃,显著改善了城市局部微气候。
4结语
总而言之,市政道路的维修与养护技术在保障城市交通畅通、提升道路使用寿命以及推动绿色发展方面具有重要意义。通过科学的维修技术和现代化养护手段,不仅能够有效应对路面病害,还能优化资源配置,实现经济效益与环境效益的平衡。同时,新型材料与智能化技术的应用,为市政道路的高效管理提供了技术支持。未来,随着技术的持续创新和管理模式的完善,市政道路的维修与养护工作将朝着更加精细化、可持续化和智慧化的方向迈进,为城市建设和居民生活提供坚实的基础保障。
参考文献
[1]刘平.市政道路养护存在的问题及应对措施[J].运输经理世界,2024,(20):138-140.
[2]白金兴.智慧技术在市政道路设施养护中的应用[J].运输经理世界,2022,(31):125-127.
[3]仵云飞,康能能.市政道路路面性能评价与养护研究[J].运输经理世界,2022,(22):113-115.