绿色环保理念下道路桥梁施工新材料的创新应用与技术实践

引言

在全球倡导可持续发展的大背景下，建筑行业的绿色转型迫在眉睫。道路桥梁作为基础设施建设的重要组成部分，其传统施工模式带来的资源消耗和环境污染问题日益凸显。传统道路桥梁施工中，大量使用的水泥、钢材等材料，不仅消耗了大量的自然资源，而且在生产和施工过程中排放了大量的温室气体和污染物。

绿色环保理念的提出，为道路桥梁施工指明了新的方向。采用环保新材料和创新技术，不仅能够降低施工过程中的环境负荷，减少对自然资源的依赖，还能提高道路桥梁的性能和使用寿命，降低全生命周期成本。

一、绿色环保理念下道路桥梁施工新材料的类型及特点

1.1 再生沥青材料

再生沥青材料通过厂拌热再生、就地热再生等技术，实现废旧沥青路面材料（RAP）的循环利用。厂拌热再生将 RAP 运至拌和厂，经预处理后与新集料、沥青及再生剂混合；就地热再生则在现场加热旧路面，铣刨后添加材料重新摊铺。天津某高速公路应用泡沫沥青冷再生技术，实现旧料 100% 利用，节省新矿料 80% 以上，降低碳排放 6.1 万吨。其特点显著，既减少旧料污染和新矿料开采，又降低成本，且再生混合料性能与传统材料相当，能满足工程需求。

1.2 纳米复合材料

纳米复合材料利用纳米技术，将纳米粒子分散到传统材料的基体中以获得性能的提升。例如将纳米粒子引入沥青中或者混凝土中可调整其微观结构以提高材料的耐磨性、抗滑性等。山东某条高速公路使用纳米二氧化硅及碳纤维在沥青混合料中，并结合纳米传感对路面状态进行检测，使路域能够更加久长的使用而降低对路面的维修次数。此材料的耐磨性能好，具有抵抗车辆荷载能力；抗滑性佳，保证行车安全；良好的抗疲劳性能，减少路面破损，道路使用性能提升。

1.3 生态友好材料

生态材料是使用绿色植株种子或废弃材料而制作出来的环保材料，其具有特殊的生态作用。如绿色生态道路材料是用废旧橡胶颗粒、植物纤维及水泥制作而成的，能够进行排泄，起到补充地下水及防治内涝的作用，同时能够用于种植植物以优化生态环境。浙江天台县的农村道路使用这种绿色生态材料，在雨季时能够迅速排泄，其通过设置植物在路面孔隙中对路面进行装饰美化，同时路旁的土壤利于植株生根生长，实现固土护坡的作用。它的透水性好，消除内涝，生态功效强，提高生物多样性；利用废弃物品，进行循环再生，符合绿色要求。

二、新型环保材料在道路施工中的应用

2.1 再生沥青材料在路面基层的应用

再生沥青材料应用于路面基层需对旧沥青混合料进行破碎、筛分等处理以得到满足路面基层施工需求的粒料级配，并对其进行合理的配合比设计，采用合适的再生剂与新集料和一定量的新的沥青进行混拌，使混合料指标满足路面基层的施工质量要求。在生产时要控制好拌和的温度、拌和时间、摊铺和碾压过程，使其密度和各路面指标满足路面基层施工标准。这样能充分发挥出再生沥青材料的优点，并满足路面基层质量的要求，在一定程度上是节省了资源，是绿色施工的概念。

2.2 纳米复合材料在路面面层的应用

沥青路面面层中采用纳米复合材料，主要是将纳米颗粒加入到沥青面层中，利用专业的搅拌方法，将纳米颗粒、沥青、集料等拌合物相互融合，从而能提升沥青的黏结性及面层结构，确保搅拌质量。沥青路面施工时要控制好纳米颗粒的配合比，在保证提高面层施工质量的前提下，尽量节省材料。利用纳米复合材料可以改善沥青路面面层的抗弯拉强度、抗磨能力和耐老化性能，降低沥青路面结构长期出现路面裂缝、车辙等病害的概率。

2.3 生态友好材料在人行道和非机动车道的应用

人行道和非机动车道主要应用生态友好材料，关注材料环保性及生态性。所用材料一般以废弃材料为主要原料，经特殊工艺处理，具有透水和透气的作用，施工过程中，要求基层有足够的孔隙度以匹配面层材料的透水性能，在铺设过程中注意材料衔接的紧密性，不能发生松脱和破裂等现象。生态友好性材料能辅助完成雨水下渗，增加地下水资源，缓解城市内涝。其表面可栽种植草，增加城市绿色覆盖面积，提升周边环境生态，为人行道及非机动车道提供舒适、安全的出行空间，体现了人与自然的和谐共生建设理念。

三、绿色环保理念下道路桥梁施工的新技术与新工艺

3.1 低能耗生产工艺

温拌沥青技术通过添加温拌剂，降低沥青混合料生产温度。温拌剂中的表面活性剂可降低沥青表面张力，让沥青在较低温度下就能包裹集料，其中的成分还能形成微小气泡起到润滑作用，改善混合料施工和易性。采用该技术，能减少能源消耗，降低沥青烟及有毒有害气体排放，改善施工环境，且在低温下仍能保证路面压实质量。冷再生技术无需高温加热，包括泡沫沥青冷再生和水泥冷再生等，将废旧沥青路面材料与新集料、结合料在常温下拌和。此技术能耗大幅降低，废气排放明显减少，还能快速完成施工并开放交通，减少对交通的影响。

3.2 废弃物资源化利用

综合利用工业固废作为路基填筑材料，例如将磷石膏等工业固废经过预处理调酸碱值、调级配，经过增加固化材料提高稳定性和强度的预处理后用于填筑路基。同时可以有效地解决工业固废堆放占地问题、污染环境的问题，降低工程造价、充分利用资源。将建筑废弃物合理利用于桥梁防护结构，例如可将施工过程中的闲置建筑废弃物比如混凝土配重块等废弃物用于挡土墙等防护结构的建造，减少调运材料成本、盘活闲置资产、少支付废弃物处理的费用等同时又能保证防护的功能。

3.3 数字化管理与智能化施工

在道路桥梁施工中，依托物联网监测技术，通过埋设在路面及桥梁结构中的各种传感器将应力、变形、温度等施工状态数据传送到监控中心，从而实时了解施工状态，及时预判突发状态，保障施工安全和质量，同时有助于后期运营养护分析，为预防性养护提供资料。大数据分析技术通过对施工过程中的材料性能、施工工艺、施工质量、施工成本等的数据收集、整理、分析，通过建立分析模型能够实现对施工质量的预测、评价，给施工方案提供决策支持，优化施工成本，资源合理利用。自动化施工技术将道路桥梁施工多种功能集成到一起，它具备自动化的控制系统，可以精确地控制施工的相关参数，实现施工的自动化，施工的效率和施工质量的稳定性都能得到保证，而且施工后能够快速开放，减少了对社会交通的影响。

结语

绿色环保理念指引下，道路桥梁施工新材料的创新应用与技术实践已取得显著进展。再生沥青、纳米复合及生态友好材料的推广，搭配低能耗工艺、废弃物资源化利用及智能化管理技术，既降低了施工对环境的负荷，又提升了工程的耐久性与经济性。通过政策激励与市场引导，推动新材料与新技术的规模化应用，助力道路桥梁工程实现全生命周期的绿色发展，为行业低碳转型及可持续发展目标的达成奠定坚实基础。

参考文献

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[3] 温晓峰 . 绿色环保理念在道路桥梁施工中的技术运用分析 [J]. 黑龙江交通科技 ,2021,44(08):163+165.