路面結構類型的比較分析

付璐琳

(黑龍江省公路勘察設計院，黑龍江 哈爾濱 150080)

?

路面結構類型的比較分析

付璐琳

(黑龍江省公路勘察設計院，黑龍江 哈爾濱 150080)

路面設計原則主要根據項目交通量及組成情況以及公路等級、使用功能、當地材料、氣候、水文、土質等自然條件，綜合本地區的實際經驗，遵循因地制宜、合理選材、施工方便、利于養護、節約投資的原則，進行路面結構的綜合比選和方案設計，選擇安全耐久、舒適環保、經濟合理的路面結構。

瀝青路面；水泥混凝土路面；破壞；路面養護；路面病害

路面結構是根據交通量、車型組成和公路等級對路面強度的要求，結合沿線氣象、水文、地質及材料、現況道路等情況擬定的，同時充分考慮路面的防水、防低溫、防滑、耐久性能等設計因素，本著經濟、實用、有利于環境保護等多項綜合指標進行設計。

設計的基本原則為：安全耐用、節約投資。

(1) 安全耐用

即要求在工程設計階段就要全面考慮工程質量及后期的養護工作，綜合考慮施工的難易程度、質量過程控制的難易程度、方案的可行性、材料的耐久性、地方經驗等因素，優先選擇使用成熟的工程方案及工藝，同時注重新材料、新工藝的應用。在保證工程質量的同時，充分認識到后期養護的重要性，在設計階段即預留空間以方便后期養護等。

(2)節約投資

對設計方案進行大量、充分的比選，在比選過程中把節約投資放在一個較重要的位置來考慮，精心設計、充分比選。

路面類型主要有瀝青混合料和水泥混凝土兩大類型，兩種路面在技術上各有優缺點，瀝青混凝土路面設計采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性連續體系理論，以設計彎沉值為路面整體剛度的設計標準，計算路面結構厚度；水泥混凝土路面設計采用半無限地基上的薄板理論，以行車荷載和溫度梯度綜合作用產生的疲勞斷裂作為確定混凝土板厚的設計標準。首先在路面類型選擇上，水泥混凝土路面具有耐磨、強度高、抗變形能力強、使用壽命長、施工簡單的優點，但是對路基及基層的強度與穩定性要求高，在不良地質及橋涵兩側等易產生不均勻沉降的路段，易產生縱、橫向裂縫、接縫破損、錯臺等病害，養護、修復難度較大，且行車震動力大、舒適性差、噪音高。瀝青混合料路面具有平整度好、行車舒適、噪聲低、防水性能好、養護維修工藝簡單。但耐磨耗性差，施工工藝要求高，對碎石用料質量要求高。利用舊瀝青混凝土路面段落路況較差，多數路段出現輕微車轍，并伴有由車轍引起縱向裂縫和低溫引起的橫向裂縫，局部路段已出現龜裂和坑槽破壞；利用舊水泥混凝土路面段落路況相對較好，路基穩定，路面局部路段出現裂縫、表層砂漿脫落、坑槽等輕微表層類病害，少數路段有嚴重縱裂和斷板病害。

本次研究根據水泥混凝土路面和瀝青混合料路面所需要的不同材料，通過對主要材料的價格、運距、運輸環境、質量等因素的調查，對瀝青混合料路面和水泥混凝土路面進行了綜合分析比較，同時結合區域自然環境對不同路面的影響，確定路面結構類型。

現對水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面比較分析如下：

(1)水泥混凝土路面具有結構強度高，使用年限長，養護費用低，外形美觀，抗水毀能力強等優點，適宜于高等級公路，但是，其施工工藝要求高，對路基整體強度要求高，當基礎強度不均勻時易產生斷折，尤其是接縫處理不好時，行車不舒適、噪音大。

(2)瀝青混凝土路面具有抗變形能力強，行車舒適、噪音小，防滑性能好，便于養護、維修等優點。

(3)水泥混凝土路面破壞后維修非常困難，往往造成對行車影響巨大，社會效益差，而瀝青混凝土路面維修相對容易，對車輛通行的影響小。

(4)收費站路段車輛行駛集中，停車、啟動頻繁，采用瀝青混凝土路面容易形成車轍引起路面損壞，宜采用水泥混凝土路面。

(5)對于瀝青上面層與混凝土板的復合式面層路面結構，瀝青上面層的主要作用是提高路面的表面使用功能，對承載作用貢獻不大；而混凝土板是主要承載層，其作用類似于普通混凝土面層。因此，復合式面層路面具有結構強度高，抗車轍和水損害能力強，使用年限長，易于就地取材，有利于地方經濟的發展，造價相對較低等優點。但由于水泥混凝土與瀝青混凝土加鋪層的剛度及模量相差較大，易出現黑白路面脫離的"兩層皮"現象，水泥混凝土表面需裸化處理，并且瀝青混凝土厚度較薄，即使設應力吸收層，也不能完全避免產生反射裂縫，為此，其施工工藝較為復雜，缺乏較為成熟的建設經驗；同時復合式路面兼具有水泥混凝土路面的施工養護周期長、維修困難等其它缺點。雖然復合式路面具有比較突出的優點，但目前尚缺乏較為成熟的建設經驗和技術條件，為此，應先在小范圍內開展試驗研究，待取得成功的經驗，并經充分分析論證后，逐步推廣實施。

(6)橋頭及高路基路段路基不均勻沉降容易造成水泥混凝土路面的破壞，而瀝青混凝土路面對沉降變形的適應能力較強，便于修補。

經以上經濟性、使用性、施工及養護等方面的綜合比較分析，要從國內公路路面的現狀及主張采用上、行車的舒適性以及便于維護方面考慮，結合項目具體情況選擇路面結構類型。

2016-01-12

U

C

1008-3383(2016)12-0087-01