新型公路建设材料的应用与技术研究
戴德斌
辰溪县交通建设质量安全监督站 湖南怀化 419500
公路建设过程中,采用新型材料与施工技术,而且要做好施工控制,从而提高公路节能环保性能,保证公路竣工后,可以满足使用需求,车辆能够平稳行驶,延长公路寿命。特别是对县城农村公路来说,在实际施工时需要在明确其特点基础上,对新型材料与施工技术应用进行分析。
1 县城农村公路的特点
(1)公路等级低,路面宽度较窄,路况较为复杂。
(2)机动车、非机动车、农用车等车辆成分构成较为复杂,公路承受的碾压在不同时期,变化较大。
(3)车辆密度低,维护相对缓慢。
由于县城农村公路具有上述特点,在实际施工中,为了确保顺利,保证竣工后,能够长期为人们提供服务,要加强对新型建设材料与施工技术应用的探究,从而提高公路质量,延长其寿命。
2 县城农村公路建设采用的新型建设材料
2.1 高性能混凝土
高性能混凝土采取精细化方式将骨料、水泥、外加剂等材料组合在一起,形成一种具有较强抗拉、抗压等性能的材料,将其应用在县城农村公路中优势显著,主要体现以下几个方面:
(1)减少公路结构厚度,提高其承载能力,减少公路实际应用期间,水渗透情况发生的情况,避免水分渗透到公路内部,腐蚀公路结构。
(2)减少湿度、气候变化等因素对公路的不良影响。
(3)浇筑作业开展较为容易,而且高性能混凝土结构较好密实性,将其应用在公路施工中,不仅能够高效完成施工作业,而且能够减小施工人员在工作期间承受的压力,降低建设公路的成本投入。
2.2 高强度钢筋
高强度钢筋具有延性好、高抗压等性能。高强度钢筋与传统钢筋相比,其具有更强抗腐蚀性能,而且在使用过程中不易发生折断,将应用在县城农村公路建设中,发挥着重要作用[1]。高强度钢筋优势体现在以下几个方面:
(1)提高结构承载力,减少施工中钢筋使用量,降低结构自身重量。
(2)能够适应各种腐蚀环境,避免后续使用过程中,遭受严重腐蚀,减少维护工作。
(3)具有良好成型和焊接性能,这能够简化施工流程,降低施工难度 [2]。
(4)适应各种大载重农业用车碾压,保证公路不会出现凹陷等质量问题。
2.3 自修复材料
自修复材料出现损坏后,可以自动恢复原功能和力学性能,将其应用在县城农村公路建设中,能够显著提高公路性能。例如,在公路出现磨损、裂缝等质量问题时,可以减少维修作业的人力、物力投入。同时,将自修复材料应用在公路建设中,能够增强公路抵抗气候变化、盐分侵蚀等因素对公路结构造成的不良影响。
2.4 复合材料
复合材料就是将具有各种优势的施工材料混合在一起,从而形成一种新型复合材料,将其应用在县城农村公路建设中,可以使常规施工材料在应用过程中存在缺陷得到弥补,从而保证公路竣工后,质量能够达到设计要求。例如,采用玻璃纤维或碳纤维开展施工作业,完成公路建设后,其抗腐蚀性和强度都能够得到显著提高 [3]。
2.5 生态材料
生态材料是一种可再生、环保材料,将其应用在县城农村公路中,目的是使公路建设与生态环境可以保持和谐,减少新型公路建设对生态环境的破坏。在公路建设期间,可以利用生态材料代替传统施工材料,例如,采用生物基材料取代石油基材料,这一方面可以减少公路建设对不可再材料的依赖,而且施工材料能够循环利用,改善路面,提高车辆在行驶过程中的舒适度,可谓一举多得。采用生态材料开展公路建设,能够推动整个行业的生产与施工作业都实现绿色化。
3 县城农村公路建设采用的新型施工技术
3.1 3D 打印技术
该项技术在实际应用过程中,具有灵活性好等多项优点,其在县城农村公路建设中有不错的应用前景。采用 3D 打印技术开展公路建设,能够有效减少工作人员劳动力,整个施工作业可以通过自动化方式进行,保证新型公路能够在工期内竣工 [4]。通过对 3D 打印技术进行应用,能够自由设计各种复杂构件,而且能够精准控制施工材料,做好相应优化工作,对一些结构相对复杂的公路建设来说,可以能够提高施工效率与施工质量,例如,依据施工要求,适当调整混凝土、沥青材料配比。
3.2 预应力技术
采用预应力技术开展施工县城农村公路施工作业,能够合理优化混凝土结构性能,主要体现为新型公路中混凝土硬化前后,可以拉伸施工中采用的钢筋,这可以形成一定的预应力,从而增强公路性能。采用预应力技术开展新型公路施工作业,不仅可以增强公路使用期间的抗裂性能和承载能力,而且可以避免出现的裂缝持续恶化,以免公路竣工后,无法满足使用要求 [5]。采用预应力技术开展施工作业时,要依据公路情况进行适当调整,以免在实际施工期间,浪费大量施工材料,从而在确保公路质量能够达到预期基础上,降低施工成本。
3.3 智能化施工技术
该项技术指的是利用遥感技术、无人机等,开展县城农村公路建设作业。智能化施工技术的优势主要体现在以下几个方面:
(1)实现对整个施工过程中的监控,针对施工内容进行精准测量,一旦发现施工中存在不合理情况,能够立即处理,从而确保施工作业顺利进行,提高公路质量。
(2)采用自动化施工设备开展施工作业,引入机器人,通过对其进行应用,可以使整个施工作业实现自动化,从而降低公路建设过程中,相关工作人员的劳动强度。
(3)采用云计算、大数据等各种技术,能够通过信息化方式全面公路建设情况,保证施工期间,各项决策的合理性。
3.4 绿色施工技术
该项施工技术在实际应用期间强调节能、环保等理念,将其应用在县城农村公路建设中,对整个行业的可持续发展能够起到一定推动作用。公路建设行业采用绿色施工技术,目的在降低公路建设对生态环境的破坏,减少能源与施工材料消耗量。将绿色施工技术应用在公路建设中,在实际施工中,注重对节能技术、设备,以及先进管理方法的应用,从而避免浪费施工材料,而且可以回收施工中采用的废料,循环使用。将绿色施工技术应用在公路中,具体分析可以从以下几个方面进行:
(1)施工期间采用节能照明、污水处理等技术,减少公路建设中能源消耗量,避免产生大量污水,导致周围环境遭受破坏。
(2)公路建设期间,可以利用生态护坡,通过这一方式,能够保护沿线的生态环境,改善周围景观。
(3)以废旧轮胎作为原材料制作成橡胶沥青,将其应用在公路施工中,一方面可以避免浪费施工材料,另一方面也能够避免大量废旧轮胎污染环境。
(4)施工过程中,采用智能节水系统和设备,监测施工作业的用水情况,精准控制施工用水量,高效利用水资源。
4 结语:
总而言之,县城农村公路建设过程中要加强新型材料和施工技术的应用,提高公路性能,确保其竣工后,能够满足使用需求,改善当地交通环境。同时,相关工作人员在实际工作开展时,要加强对新型公路建设材料和施工技术的学习,注重总结成功应用经验,从而推动我国交通行业稳定发展。
参考文献:
[1] 陈自芳 . 寒旱环境湿陷性黄土地区县级公路施工技术与新材料的应用[J]. 居业 , 2025, (03): 37-39.
[2] 林金城 . 高速公路路面施工中的新型材料与施工工艺的研究 [J]. 张江科技评论 , 2024, (08): 93-95.
[3] 仲浩然 , 闫见华 , 冉衠 , 等 . 新技术和新材料在高速公路改扩建工程中的应用 [J]. 居业 , 2024, (08): 222-223.
[4] 宋超 . 利用新材料和新技术提升交通基础设施的环保性 [J]. 工程与建设 , 2024, 38 (02): 363-364.
[5] 吴伟, 申铁军. 山西省公路建设采空区新型注浆材料关键技术研究[J].四川建材 , 2022, 48 (06): 149-150.
作者简介:戴德斌(1979.7-),男,汉族,本科,湖南辰溪,助理职称,主要从事公路工程建设工作