市政道路工程中環(huán)保透水路面材料的應(yīng)用

摘 要：隨著交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，市政道路工程作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其質(zhì)量和可靠性顯得至關(guān)重要。傳統(tǒng)路面材料在長(zhǎng)期使用中逐漸暴露出一系列問(wèn)題，因此探索更優(yōu)質(zhì)的路面材料成為迫切需求。環(huán)保透水路面材料因其卓越的物理和力學(xué)性能，在市政道路路面應(yīng)用中引起了廣泛關(guān)注。市政道路工程中環(huán)保透水路面材料在降噪、抗滑、排水等層面提供有力支持，在我國(guó)得到了大范圍的推廣和應(yīng)用，相較于普通常用的瀝青路面而言，環(huán)保透水路面材料優(yōu)勢(shì)也較為明顯。基于此，本文針對(duì)市政道路工程中環(huán)保透水路面材料的應(yīng)用策略進(jìn)行重點(diǎn)分析。

關(guān)鍵詞：市政道路工程 環(huán)保透水路面材料 應(yīng)用意義

隨著生態(tài)城市建設(shè)的不斷推進(jìn)，市政道路建設(shè)中透水路面的使用越來(lái)越廣泛，環(huán)保透水路面材料在市政道路建設(shè)中應(yīng)用的比例也越來(lái)越高，憑借著其強(qiáng)大的路用性能和良好的排水儲(chǔ)水功能，在城市建設(shè)中占的比重也越來(lái)越大。環(huán)保透水路面材料是指在公路建設(shè)和使用過(guò)程中具有較低環(huán)境影響，并且具備可持續(xù)性的材料。這些材料在生產(chǎn)和使用過(guò)程中能夠減少碳排放，傳統(tǒng)公路路面材料的生產(chǎn)過(guò)程通常會(huì)產(chǎn)生大量溫室氣體，對(duì)氣候變化和環(huán)境健康造成不利影響。而環(huán)保透水路面材料的生產(chǎn)過(guò)程中采用了低碳技術(shù)，能夠顯著降低碳排放量，對(duì)減緩氣候變化具有積極作用。環(huán)保透水路面材料不僅能夠?qū)崿F(xiàn)能源的高效利用，這些材料具備降低路面摩擦阻力、減少能源損耗的特性。例如，通過(guò)使用特殊的路面材料，可以減少車(chē)輛行駛時(shí)的能耗，提高能源利用效率，從而降低市政道路工程對(duì)能源的需求。

1 環(huán)保透水路面材料的特點(diǎn)

市政道路的建設(shè)中，最為常見(jiàn)的路面有瀝青混凝土路面、水泥混凝土路面、磚石路面等，建設(shè)中主要關(guān)注的依然是此類(lèi)路面結(jié)構(gòu)部的路用性能，包括平整度、強(qiáng)度、剛度等，很少考慮路面結(jié)構(gòu)的透水性能。實(shí)際工程中，路面結(jié)構(gòu)雖然結(jié)實(shí)耐用，平整度也很高，但直接阻斷了雨水與地下水的相互轉(zhuǎn)化。大氣降水產(chǎn)生的雨水降至路面后，不透水的路面結(jié)構(gòu)直接通過(guò)路拱橫坡及道路縱坡將雨水排至邊溝，再通過(guò)邊溝、排水溝將雨水排至管網(wǎng)系統(tǒng)，這種雨水直接被作為污水處理，阻斷了雨水對(duì)地下水的補(bǔ)充作用，不利于地下水的生成。同時(shí)，在天氣炎熱的夏季，不透水路面結(jié)構(gòu)也阻斷了地下水向上升騰，給路面結(jié)構(gòu)降溫的作用，使得城市路面溫度激升，加劇熱島效應(yīng)，并且，夏季路面長(zhǎng)期保持高溫也降低了路面結(jié)構(gòu)的使用壽命，使路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生開(kāi)裂等病害，環(huán)保透水路面在市政道路中的應(yīng)用能夠有效緩解不透水路面所產(chǎn)生的問(wèn)題。環(huán)保透水路面作為一種新型路面結(jié)構(gòu)，又被稱(chēng)為“排水降噪路面”，環(huán)保透水路面材料簡(jiǎn)稱(chēng)PAC，采用骨架-孔隙結(jié)構(gòu)，粗骨料間具有足夠的孔隙率用于排水，與傳統(tǒng)路面結(jié)構(gòu)相比，透水瀝青仍然具有很高的路用性能。

作為粘接材料的瀝青，要求具有足夠的穩(wěn)定性和吸附性能，能夠保證粗骨料形成足夠強(qiáng)大的骨架結(jié)構(gòu)，透水瀝青的路用性能包括高溫穩(wěn)定性，低溫抗裂性及水穩(wěn)定性，環(huán)保透水路面常用的瀝青主要是添加了高強(qiáng)粘改劑的改性瀝青，加入高性能粘改劑的目的在于同等溫度條件下使透水瀝青具有更強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度，并且在高溫和低溫狀態(tài)下能夠具有更強(qiáng)的性能，對(duì)于透水瀝青而言，水穩(wěn)定性也是需要重點(diǎn)考慮的因素，透水瀝青不僅在降雨過(guò)程中直接與水接觸，同時(shí)在高溫條件下，還需將升騰起來(lái)的地下水傳遞至道路表面，因此需要比一般路面結(jié)構(gòu)所用瀝青具有更好的水穩(wěn)定性。除瀝青和粗集料外，透水路面的其他礦物指標(biāo)與要求與普通路面幾乎無(wú)異，因?yàn)槠渌V物指標(biāo)如細(xì)集料、礦粉等含量均較低，只需滿足規(guī)范所規(guī)定的指標(biāo)即可。

2 市政道路工程中環(huán)保透水路面材料的應(yīng)用意義

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)市政道路建設(shè)事業(yè)得到了飛速發(fā)展，市政道路工程建設(shè)的水平也不斷提高，路面的性能問(wèn)題逐漸受到了人們的關(guān)注。近年來(lái)，環(huán)保透水路面材料逐步出現(xiàn)在工程建設(shè)中，新技術(shù)的應(yīng)用是保證道路施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，能夠有效地提高道路施工的水平。環(huán)保透水路面的透水性能可以增加土壤的通氣和水分供應(yīng)，為植物的生長(zhǎng)提供良好的環(huán)境條件。在道路綠化中，環(huán)保透水路面能夠提供植物根系所需的氧氣和水分，促進(jìn)植被的根系扎根和生長(zhǎng)。這有助于增加城市的綠化覆蓋率，改善城市的景觀和生態(tài)環(huán)境，道路綠化植被通過(guò)吸收二氧化碳和釋放氧氣，能夠改善城市的空氣質(zhì)量，環(huán)保透水路面為道路綠化提供了更好的生長(zhǎng)環(huán)境，使得道路兩側(cè)的植被能夠更好地發(fā)揮吸附空氣污染物的作用，凈化空氣質(zhì)量，降低有害氣體的濃度。

環(huán)保透水路面材料的應(yīng)用為城市提供了增加生物棲息地的機(jī)會(huì)。植被的生長(zhǎng)為許多生物提供了棲息地和庇護(hù)所。鳥(niǎo)類(lèi)、昆蟲(chóng)、小型哺乳動(dòng)物等生物可以在道路綠化帶中找到食物和庇護(hù)所，增加城市的生物多樣性，環(huán)保透水路面的應(yīng)用有助于生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和增加。道路綠化植被的增加可以提供更多的食物來(lái)源和棲息地，吸引更多的野生動(dòng)植物，促進(jìn)生物多樣性的保護(hù)和增加。這對(duì)于城市的生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

3 市政道路工程中環(huán)保透水路面材料的應(yīng)用策略

3.1 加強(qiáng)抗疲勞性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)

市政道路傳統(tǒng)路面結(jié)構(gòu)形式在一定程度上存在著很多弊端，其中包括路面的開(kāi)裂、松散等問(wèn)題，對(duì)于道路的使用壽命和公路的質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生影響。而環(huán)保透水路面材料不僅可以提高道路的質(zhì)量，同時(shí)也能延長(zhǎng)路面的使用壽命，對(duì)于傳統(tǒng)路面結(jié)構(gòu)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了解決，如：對(duì)傳統(tǒng)瀝青混凝土進(jìn)行了改進(jìn)，提高了抗疲勞性能，增加了抗開(kāi)裂性能；對(duì)市政道路工程中結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少了車(chē)輛荷載對(duì)于道路的影響；在進(jìn)行市政道路工程設(shè)計(jì)時(shí)將路面與路基作為一個(gè)整體進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)材料和配比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效減少了車(chē)輛對(duì)于市政道路的壓力和車(chē)輛對(duì)路基的破壞；在市政道路工程結(jié)構(gòu)中使用了抗裂防水材料等，減少了病害問(wèn)題；使用環(huán)保透水路面材料對(duì)道路進(jìn)行修復(fù)改造等。因此在市政道路結(jié)構(gòu)中對(duì)傳統(tǒng)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，增加其抗疲勞性能和抗裂性能，從而有效提高道路質(zhì)量。疲勞裂縫在市政道路路面中屬于發(fā)生率最高的一種病害，其形成與車(chē)輛自身載荷存在極為密切的聯(lián)系。在環(huán)保透水路面材料中，針對(duì)抗疲勞性能實(shí)行檢測(cè)的方法相對(duì)偏多，結(jié)果可靠率高的包含：拉伸壓縮試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)等。該市政道路工程中環(huán)保透水路面材料的應(yīng)用選擇使用彎曲試驗(yàn)，先將制作完成的試件實(shí)行切割操作，將其切割成特定尺寸，對(duì)應(yīng)變加載模式實(shí)行調(diào)控，再開(kāi)展彎曲試驗(yàn)操作，加載時(shí)的頻率數(shù)值設(shè)置為10赫茲，試驗(yàn)期間溫度環(huán)境為15攝氏度。試驗(yàn)結(jié)果顯示：應(yīng)變水平處于400με時(shí)，試件在油石比角度的比率分?jǐn)?shù)是4.4%，抗疲勞能力可達(dá)364080，油石比百分率數(shù)值高于最佳數(shù)值時(shí)，試件在抗疲勞層面的性能并未增加反而急劇降低。因此，環(huán)保透水路面材料能夠有效減少路面抗疲勞性能，提高行車(chē)安全性。

3.2 加強(qiáng)瀝青類(lèi)型合理選擇

節(jié)能環(huán)保路面材料是指在材料選擇、生產(chǎn)制造以及使用過(guò)程中具有節(jié)能環(huán)保特性的路面材料。其特點(diǎn)包括資源可再生利用、生產(chǎn)過(guò)程低碳環(huán)保、使用階段能耗較低等。這些特性使得節(jié)能環(huán)保路面材料在公路建設(shè)中備受關(guān)注。推廣應(yīng)用節(jié)能環(huán)保路面材料具有多重優(yōu)勢(shì)。這些材料能夠有效減少對(duì)非可再生資源的依賴(lài)，降低了公路建設(shè)對(duì)原材料的需求量。生產(chǎn)制造過(guò)程中采用環(huán)保工藝，可以減少對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。使用階段的低能耗和長(zhǎng)期的維護(hù)周期能夠降低公路運(yùn)營(yíng)成本，提高運(yùn)營(yíng)效率。由于環(huán)保透水路面多采用開(kāi)級(jí)配集料，對(duì)基質(zhì)瀝青的選用需格外注意，市政道路環(huán)保透水路面材料施工前，綜合考量道路等級(jí)、路基要求和設(shè)計(jì)交通荷載等，確定瀝青類(lèi)型，促使其充分發(fā)揮積極效應(yīng)，推動(dòng)施工有序進(jìn)行。目前，市場(chǎng)上瀝青類(lèi)型多樣，包括液體石油瀝青、道路石油瀝青、乳化石油瀝青、煤瀝青及改性瀝青等。施工前要依據(jù)工程所在地區(qū)氣候條件與工程建設(shè)實(shí)際情況，選擇適宜的瀝青種類(lèi)與規(guī)格，并適當(dāng)加入添加劑增強(qiáng)瀝青性能，提高瀝青與集料的粘結(jié)能力。在選擇最佳的瀝青材料后，需對(duì)透水環(huán)保透水路面材料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。以O(shè)GFC-13型排水瀝青混凝土為例，其集料采用開(kāi)級(jí)配結(jié)構(gòu)，粗集料分兩檔級(jí)，為4-10mm和10-15mm，選用抗壓強(qiáng)度較高的玄武巖；細(xì)集料粒徑0-3mm，可選用機(jī)制砂。完成配合比設(shè)計(jì)后，需進(jìn)行生產(chǎn)配合比驗(yàn)證，可采用樣板引路和試驗(yàn)段方式，通過(guò)樣板段和試驗(yàn)段對(duì)施工材料配合比、施工工藝參數(shù)以及施工機(jī)械設(shè)備性能參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證與優(yōu)化。

3.3 加強(qiáng)施工溫度控制

與其他路面工程材料相比，環(huán)保透水路面材料有顯著優(yōu)勢(shì)，可以強(qiáng)化道路工程性能、延長(zhǎng)其使用壽命，且維護(hù)成本較低。在市政道路施工中，選擇環(huán)保透水路面材料路面可以增強(qiáng)工程性能，保障行車(chē)安全，有效解決行車(chē)中噪音問(wèn)題等。因此，需科學(xué)掌握環(huán)保透水路面材料路面施工技術(shù)，做好施工中質(zhì)量管控，具體施工中應(yīng)結(jié)合工程自身特點(diǎn)，明確施工方案、技術(shù)要點(diǎn)和建設(shè)任務(wù)，并在實(shí)踐中推動(dòng)環(huán)保透水路面材料施工技術(shù)發(fā)展。

路基施工質(zhì)量直接影響到工程總體質(zhì)量和安全，如果路基強(qiáng)度和承載力不足，后期投入使用時(shí)受到行車(chē)荷載和自重影響，會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降問(wèn)題，威脅到路面行車(chē)安全。因此，路基施工應(yīng)該嚴(yán)格遵循流程和規(guī)范，定期檢查路基施工情況，及時(shí)干預(yù)處理，最大程度上提升強(qiáng)度和硬度。環(huán)保透水路面材料生產(chǎn)及施工溫度控制是環(huán)保透水路面質(zhì)量關(guān)鍵，在環(huán)保透水路面材料生產(chǎn)過(guò)程中，一般控制集料加熱溫度在190-200℃；基質(zhì)瀝青加熱溫度在170-175℃；混合料出料溫度在185-190℃?；旌狭铣隽虾髴?yīng)盡快運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，使用攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)，應(yīng)混合料攤鋪溫度大于160℃。由于環(huán)保透水路面材料降溫快，混合料攤鋪之后壓路機(jī)要緊跟碾壓，保證路面能夠及時(shí)碾壓成型。初壓及復(fù)壓可采用鋼輪壓路機(jī)，終壓采用膠輪壓路機(jī)，應(yīng)控制混合料初壓溫度大于150℃，膠輪終壓溫度在80-100℃，混合料碾壓終了溫度＞60℃，透水路面施工完成降溫至50℃以下時(shí)可開(kāi)放交通。

4 環(huán)保透水路面材料的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

4.1 預(yù)期的科技進(jìn)步對(duì)材料的影響

市政公路的建設(shè)和維護(hù)一直以來(lái)都是城市發(fā)展的重要組成部分。在城市化進(jìn)程不斷加速的今天，市政公路的建設(shè)需求不斷增長(zhǎng)，這也意味著對(duì)路面材料的要求越來(lái)越高，尤其是在環(huán)保性能方面。環(huán)保透水路面材料的環(huán)保性能評(píng)估成為重要的研究領(lǐng)域，旨在確保城市基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)性發(fā)展。

科技的進(jìn)步為研發(fā)新型環(huán)保透水路面材料提供了更多的機(jī)會(huì)，通過(guò)材料科學(xué)、納米技術(shù)、復(fù)合材料等領(lǐng)域的突破，可以創(chuàng)造出具有優(yōu)異性能的新材料，如高強(qiáng)度、耐磨損、耐候性強(qiáng)的路面材料。這些新材料能夠提供更長(zhǎng)久的使用壽命，減少維護(hù)和更換的頻率，降低資源消耗和環(huán)境影響?？萍歼M(jìn)步也推動(dòng)了公路路面材料的智能化和可持續(xù)性發(fā)展，通過(guò)集成傳感器、監(jiān)測(cè)設(shè)備和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)路面材料狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)估，提高維護(hù)和管理效率。此外，利用可再生能源、回收材料和循環(huán)利用技術(shù)，可以生產(chǎn)更環(huán)保的公路路面材料，減少對(duì)有限資源的依賴(lài)。

4.2 環(huán)保政策對(duì)環(huán)保透水路面材料發(fā)展的推動(dòng)

環(huán)保透水路面材料的工程可行性也需要進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。不同地區(qū)和氣候條件下，環(huán)保透水路面材料的性能可能存在差異，需要深入研究其適用性和可靠性。這包括對(duì)材料的耐久性、抗裂性、抗滑性等性能進(jìn)行全面評(píng)估，以確保環(huán)保透水路面材料在各種道路使用條件下的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。政府不僅可以通過(guò)頒布法律法規(guī)來(lái)推動(dòng)環(huán)保透水路面材料的發(fā)展，例如，限制使用傳統(tǒng)的石油基材料、推動(dòng)使用可再生材料以及要求使用低碳排放材料等。這些法律法規(guī)的制定為環(huán)保透水路面材料的研發(fā)和應(yīng)用提供了明確的方向和依據(jù)。政府還可以設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)資金，用于支持環(huán)保透水路面材料的研究與開(kāi)發(fā)，此外，建立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，對(duì)于在環(huán)保透水路面材料領(lǐng)域取得突出貢獻(xiàn)的企業(yè)和個(gè)人給予獎(jiǎng)勵(lì)和榮譽(yù)，以激勵(lì)更多的人投身于該領(lǐng)域的研究與創(chuàng)新。

5 結(jié)語(yǔ)

環(huán)保透水路面材料作為一種可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新材料，在道路建設(shè)和維護(hù)中發(fā)揮著重要作用。對(duì)環(huán)保透水路面材料的分類(lèi)和特點(diǎn)的深入了解，有助于更好地應(yīng)用這些材料，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。環(huán)保透水路面材料的研究與發(fā)展具有重要的意義和廣闊的前景。通過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)推廣和政策支持，我們可以實(shí)現(xiàn)更加可持續(xù)和環(huán)保的道路網(wǎng)絡(luò)，為未來(lái)的交通發(fā)展和環(huán)境保護(hù)做出積極貢獻(xiàn)。同時(shí)，由于環(huán)保透水路面材料的應(yīng)用相對(duì)較新，相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范還不完善。為了確保道路建設(shè)的質(zhì)量和安全性，需要建立健全的評(píng)估體系和標(biāo)準(zhǔn)，以指導(dǎo)環(huán)保透水路面材料的選擇、設(shè)計(jì)和施工過(guò)程。同時(shí)，還需要加強(qiáng)與相關(guān)行業(yè)的合作，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)驗(yàn)分享，以提高環(huán)保透水路面材料的工程實(shí)踐水平。

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