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公路科普 | 新技术新材料在道路工程中的应用

喜跃发集团

2025-02-28

公路施工中的新技术新工艺

1.泡沫沥青冷再生技术

泡沫沥青是在热沥青中注入常温水，膨胀后产生大量的沥青泡沫并破裂。当泡沫沥青与集料接触时，沥青泡沫就会化成大量的“小颗粒”，在集料的表面散布，形成大量粘有沥青的细料填缝料，再经过搅拌能很好填充粗料之间的缝隙，保障混合料的稳定。这些混合料具有良好的性能，可用于沥青下面层和路面基层的使用，并对基层和沥青下面层材料进行全厚度再生。因此，泡沫沥青冷再生混合料及配比例就尤为重要。

泡沫沥青再生技术的使用省去了加热集料和烘干集料的步骤，节约了能源，促进了旧路面材料的循环利用，具有很强的环保价值。

沥青路面的再生技术是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分后，与再生剂、新沥青材料、新矿料等按一定比例重新拌和成混合料，使之能够满足一定的路用性能并用其重新铺筑路面的一套工艺技术。

泡沫沥青是沥青技术发展的新成果。泡沫沥青可通过沥青发泡设备形成，并经泡沫沥青输送及喷洒系统直接喷入再生集料拌合罩壳内，经拌和转子搅拌后，即可形成以泡沫沥青为黏结剂的路面再生材料。

2.喷锚技术

在公路施工中，爆破技术使用不当会给路堑边坡的稳定性带来一定的影响，这时就需要使用喷锚技术，能有效防止这种现象的出现。支护喷锚网是喷锚技术的核心，能提高高坡的岩土结构强度和抗变形能力，还能有效提高边坡的稳定性。喷锚网的实施工艺是搭设脚手、修整边坡、钻孔、对锚杆进行灌浆、张拉后二次灌浆、挂网、喷射混凝土。

3.共振碎石化技术

该技术主要是针对水泥混凝土路面的修复工作进行的，能有效提高路面的均匀受力和整体性能，是公路施工中的一项新型技术，具有以下特点：施工效率高、周期短，原材料利用率高、成本低，良好的排水性，渗透性能好。共振碎石化技术能从根本上改善公路的反射裂纹现象，且无需反复修复，对路面的损伤度较小。

共振破碎示意图

4.防水混凝土结构

在进行防水工程作业的时候，可以运用防水混凝土结构，该种结构具备良好的密实性能，以此达到很强的防水性能。防水混凝土结构具有承重、维护和抗渗漏的性能，还可以达到抗冻、抗融、抗侵蚀的效果。防水混凝土结构跟之前传统的施工工艺对比，这种结构的原料来源是非常广泛的，施工工作操作起来非常便捷，对今后的检查维修非常方便。防水混凝土结构不仅仅能够缩减施工工期、完全施工条件，还能够达到降低工程成本的目的。

防水混凝土（water tight concrete）指抗渗等级大于或等于P6级别的混凝土，主要用于工业，民用建筑地下工程，取水构筑物以及干湿交替作用或冻融作用的工程。

防水混凝土抗渗标号是根据其最大作用水头与建筑物最小壁厚的比值来确定的。防水混凝土的施工要求浇筑均匀、避免离析、振捣充分、加强潮湿养护，并且严格控制水灰比。

按配制方法主要可分为四种：

(1)改善级配法防水混凝土

(2)加大水泥用量和使用超细粉填料的普通防水混凝土

普通防水混凝土。所用原材料与普通混凝土基本相同，但两者的配制原则不同。普通防水混凝土主要借助于采用较小的水灰比 (不大于0.6)，适当提高水泥用量（不小于320公斤/米3）、砂率(35～40%)及灰砂比(1:2～1:2.5),控制石子最大粒径，加强养护等方法，以抑制或减少混凝土孔隙率，改变孔隙特征，提高砂浆及其与粗骨料界面之间的密实性和抗渗性。普通防水混凝土一般抗渗压力可达0.6～2.5兆帕，施工简便，造价低廉，质量可靠，适用于地上和地下防水工程。

(3)外加剂防水混凝土

外加剂防水混凝土。在混凝土拌合物中加入微量有机物（引气剂、减水剂、三乙醇胺）或无机盐（如氯化铁），以改善其和易性，提高混凝土的密实性和抗渗性,引气剂防水混凝土抗冻性好,能经受150～200次冻融循环，适用于抗水性、耐久性要求较高的防水工程。减水剂防水混凝土具有良好的和易性,可调节凝结时间,适用于泵送混凝土及薄壁防水结构。三乙醇胺防水混凝土早期强度高，抗渗性能好，适用于工期紧迫、要求早强及抗渗压力大于 2.5兆帕的防水工程。氯化铁防水混凝土具有较高的密实性和抗渗性，抗渗压力可达2.5～4.0兆帕，适用于水下、深层防水工程或修补堵漏工程。

(4)膨胀剂混凝土

普通混凝土常因水泥石的收缩而开裂，会破坏结构的整体性，且外界侵蚀介质和水会通过裂缝进入混凝土内部腐蚀钢筋，为克服混凝土硬化收缩的缺点，采用掺加膨胀剂配制防水混凝土。膨胀混凝土在凝结硬化过程中能形成大量钙矾石，从而产生一定量的体积膨胀，一方面可增加混凝土的密实性，另一方面当膨胀变形收到来自外界的约束或钢筋的内部约束时，就会在混凝土中产生预压应力，使混凝土的抗裂性和抗渗性得到增强。

喜跃发集团创建于1984年，四十年来专注于道路行业，是一家以道路材料研发及生产、道路检测、新建、养护、再生全产业链为核心业务的高新技术企业。现有1个研究中心，3个实验室，7大生产基地，18位国内外专家，下设5大业务板块，拥有67项国家专利，主导和参与编制了地方、行业、国家30多项标准。下属喜跃发国际环保新材料股份有限公司在新三板创新层挂牌（证券代码：872538），是山西省重点上市后备企业。

公司是中国公路学会理事、养管分会副理事长单位，是交通部认定的“全国公路科普教育基地”，国家发改委认定的“国家循环经济标准化企业”以及工信部认定的国家专精特新“小巨人”企业。多年来在公益扶贫、慈善捐助中捐款累计达8000多万元。

责编 | 刘晓燕

编辑 | 吉舒婷

素材来源：三熙经发公众号

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