行業(yè)資訊
村地區道路建設的路面工程設計
很多已有道路在運營(yíng)使用過(guò)程中存在諸多問(wèn)題,路面開(kāi)裂、破損、斷板等病害非常嚴重,這使得農村道路的使用壽命很短。由于農村道路缺乏配套的資金進(jìn)行管理與養護,存在病害的道路存在很大的安全隱患,特別是重載貨車(chē)的通行很容易導致路面塌陷,增加交通事故的發(fā)生概率。因此,新建道路結構應該提高設計與施工質(zhì)量,滿(mǎn)足交通運輸的要求。路面的設計與施工質(zhì)量直接影響道路的使用性能。目前農村道路主要有瀝青路面和水泥混凝土路面,這兩種路面結構有各自的特點(diǎn),使用的條件和環(huán)境也不同。本文詳細分析農村地區道路建設時(shí)路面工程的選型,分析路面主要型式及其運營(yíng)問(wèn)題,其次分析路面選型的影響因素,最后討論路面設計要點(diǎn)和方法。
1路面主要型式及其運營(yíng)狀況分析
瀝青路面和水泥路面是農村道路主要路面結構型式。無(wú)論是瀝青路面還是水泥路面,在運營(yíng)使用過(guò)程中都出現了諸多病害問(wèn)題,總結這些病害的形成原因,是進(jìn)行道路路面型式選擇的基礎。
1.1水泥路面
水泥路面的特點(diǎn)是對路基的穩定性要求很高,水泥路面對不均勻沉降的適應性很差,很容易出現開(kāi)裂的問(wèn)題。農村道路往往采用已有的土路作為基礎,同時(shí)在滿(mǎn)足車(chē)道寬度的條件下將兩側道路進(jìn)行橫向擴展,這使得道路路基本身存在一些不均勻沉降的問(wèn)題,在車(chē)輛長(cháng)期作用或者重載貨車(chē)作用下,很容易出現不均勻沉降,導致水泥路面斷板、開(kāi)裂等問(wèn)題。水泥混凝土受到溫度影響較大,在施工過(guò)程中因為水化熱問(wèn)題,當內外溫差較大時(shí)會(huì )產(chǎn)生早期裂縫;運營(yíng)中如果沒(méi)有很好地設置斷縫,則在日照作用下混凝土面板也會(huì )發(fā)生溫度開(kāi)裂的問(wèn)題。此外,水泥混凝土路面對施工要求較高,相關(guān)材料的配合比等應該進(jìn)行嚴格控制,基層材料及混凝土等級需要滿(mǎn)足要求。農村地區施工環(huán)境及技術(shù)水平都比較低,很多水泥混凝土路面不像瀝青路面一樣有嚴格的機械和工序進(jìn)行控制,往往缺乏專(zhuān)業(yè)的施工流程管理,建造質(zhì)量往往較差,使得施工平整度、厚度等滿(mǎn)足不了要求,導致運營(yíng)中出現病害。
1.2瀝青路面
瀝青路面具有平整性好、行車(chē)噪聲小、耐老化等優(yōu)勢,但仍然會(huì )因為設計和施工的多方面因素,導致出現路面開(kāi)裂、破損、沉陷等病害問(wèn)題。(1)開(kāi)裂是瀝青路面的常見(jiàn)病害類(lèi)型,有網(wǎng)狀裂縫、縱向裂縫和橫向裂縫等類(lèi)型。網(wǎng)狀裂縫縱橫交叉,初始形成于車(chē)輛輪跡行駛的方向,而后向縱向和橫向發(fā)展,網(wǎng)狀裂縫成因是車(chē)輛在車(chē)輪作用下,路面結構整體強度不足所致,例如瀝青材料的黏合性差、路面壓實(shí)度不足、路面太薄等??v向裂縫沿行車(chē)方向往往分布于車(chē)輪頻繁作用位置,其成因是復雜而多方面的,例如因為路基壓實(shí)不足、填料性能差、不平整導致的不均勻沉降變形;路面層設計太薄、瀝青黏結性能差、路面層壓實(shí)度不足等引起的路面結構層間連接性能差;超載重載車(chē)輛頻繁作用、環(huán)境雨水侵蝕、路面排水差等惡劣環(huán)境作用。橫向裂縫則不是受力導致的開(kāi)裂,往往是材料收縮、溫度收縮、縱向差異沉降等引起。這些裂縫的分布特征不同、發(fā)生及發(fā)展機理也有所差異。(2)破損及褶皺是瀝青路面的典型病害,根本原因是瀝青層厚度設計偏小、基層與瀝青黏結性能差、車(chē)轍破壞嚴重等引起的,另外瀝青材料性能差所形成的蜂窩、麻面、坑洼、鋪料不均勻等也會(huì )引起面層破損問(wèn)題。(3)沉陷是瀝青路面重大型病害,表現為較大區域的路面下沉,原因往往是路基和路面的沉降所致。上述病害是農村地區瀝青路面運營(yíng)問(wèn)題的集中體現,由于缺乏養護和管理資金支持,這些病害往往不能及時(shí)修復,導致路面使用壽命大大折減。
2水泥與瀝青路面的性能比較分析
在掌握水泥與瀝青路面特點(diǎn)及運營(yíng)現狀的基礎上,需要明確其性能,為選型設計提供參考。水泥和瀝青路面的性能比較,可以從技術(shù)性、功能性和經(jīng)濟性三方面進(jìn)行分析。
2.1技術(shù)性
水泥和瀝青路面在技術(shù)層面具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。水泥路面的水穩定性較好,在長(cháng)期暴雨及雨水浸泡作用下路面仍然可以正常通行使用,并因此產(chǎn)生的病害問(wèn)題較少;瀝青路面的水穩定性較差,在雨水和車(chē)輛荷載耦合作用下,很容易發(fā)生集料的松散和位移。水泥路面的溫度穩定性也高,在高溫狀態(tài)及車(chē)輛荷載作用下不會(huì )發(fā)生車(chē)轍問(wèn)題,而瀝青路面對溫度敏感性強,高溫條件下瀝青變軟,受到車(chē)輪荷載作用很容易發(fā)生車(chē)轍病害。
2.2功能性
功能性主要體現在使用狀況上,水泥路面自身剛度較大,對于地基不均勻沉降問(wèn)題非常敏感,適應性差;瀝青路面則對荷載具有一定的減振效應,因此可以顯著(zhù)地提高行車(chē)的舒適性,路面噪音顯著(zhù)低于水泥路面。
2.3經(jīng)濟性
水泥路面的經(jīng)濟性要好于瀝青路面,主要體現在如下幾個(gè)方面:(1)水泥混凝土的原材料來(lái)源廣泛,成本低廉,各種集料只要滿(mǎn)足對應的標準就可以進(jìn)行水泥混凝土混合料的拌和施工。瀝青混凝土的主要原料是原油,由于油價(jià)近年來(lái)攀升,使得瀝青價(jià)格也在提高,瀝青的單價(jià)是水泥的10倍以上,因此水泥路面成本較低。(2)水泥路面成本低廉,水泥路面施工只需要進(jìn)行冷拌和即可,施工澆筑過(guò)程只需要振搗棒進(jìn)行振搗密實(shí)。瀝青路面的施工工序更為繁瑣,首先在拌和過(guò)程中瀝青需要加熱,在攤鋪、碾壓、密實(shí)成型等過(guò)程中需要采用振動(dòng)壓路機進(jìn)行壓實(shí),這其中需要多種大型機械進(jìn)行配合施工,因此瀝青路面的施工成本較高。
3農村道路建設的路面選型方法與要點(diǎn)
3.1路面選型影響因素分析
結合前述分析,路面選型的影響因素可以按照技術(shù)性、功能性和經(jīng)濟性進(jìn)行分類(lèi)。目前農村道路建設仍然以瀝青和水泥路面為主,基于上述影響因素的分析,可以對比瀝青路面和水泥路面在技術(shù)性、功能性和經(jīng)濟性三方面的區別.
3.2路面選型方法
瀝青路面和混凝土路面具有各自的優(yōu)缺點(diǎn),應用過(guò)程中需要根據實(shí)際條件選擇路面結構型式。例如,老舊村莊的道路建設,由于街道、巷道等寬度不一,路線(xiàn)彎曲多變,這時(shí)采用水泥路面是較好的選擇。如果是新農村建設,道路的規劃較為整齊、路面排水暢通、對道路的舒適性和噪聲要求高,則采用瀝青路面具有更好的效果??傊?,設計人員應該綜合實(shí)際情況,選擇合適的路面結構型式。
4結語(yǔ)
隨著(zhù)我國城鎮化及新農村建設的發(fā)展,農村道路建設的需求量越來(lái)越多,在總結目前農村道路主要路面型式及其運營(yíng)現狀的基礎上,提出了農村道路路面結構選型需要考慮的因素,并提出選型方法,為新建農村道路的路面工程設計與施工提供參考。
1路面主要型式及其運營(yíng)狀況分析
瀝青路面和水泥路面是農村道路主要路面結構型式。無(wú)論是瀝青路面還是水泥路面,在運營(yíng)使用過(guò)程中都出現了諸多病害問(wèn)題,總結這些病害的形成原因,是進(jìn)行道路路面型式選擇的基礎。
1.1水泥路面
水泥路面的特點(diǎn)是對路基的穩定性要求很高,水泥路面對不均勻沉降的適應性很差,很容易出現開(kāi)裂的問(wèn)題。農村道路往往采用已有的土路作為基礎,同時(shí)在滿(mǎn)足車(chē)道寬度的條件下將兩側道路進(jìn)行橫向擴展,這使得道路路基本身存在一些不均勻沉降的問(wèn)題,在車(chē)輛長(cháng)期作用或者重載貨車(chē)作用下,很容易出現不均勻沉降,導致水泥路面斷板、開(kāi)裂等問(wèn)題。水泥混凝土受到溫度影響較大,在施工過(guò)程中因為水化熱問(wèn)題,當內外溫差較大時(shí)會(huì )產(chǎn)生早期裂縫;運營(yíng)中如果沒(méi)有很好地設置斷縫,則在日照作用下混凝土面板也會(huì )發(fā)生溫度開(kāi)裂的問(wèn)題。此外,水泥混凝土路面對施工要求較高,相關(guān)材料的配合比等應該進(jìn)行嚴格控制,基層材料及混凝土等級需要滿(mǎn)足要求。農村地區施工環(huán)境及技術(shù)水平都比較低,很多水泥混凝土路面不像瀝青路面一樣有嚴格的機械和工序進(jìn)行控制,往往缺乏專(zhuān)業(yè)的施工流程管理,建造質(zhì)量往往較差,使得施工平整度、厚度等滿(mǎn)足不了要求,導致運營(yíng)中出現病害。
1.2瀝青路面
瀝青路面具有平整性好、行車(chē)噪聲小、耐老化等優(yōu)勢,但仍然會(huì )因為設計和施工的多方面因素,導致出現路面開(kāi)裂、破損、沉陷等病害問(wèn)題。(1)開(kāi)裂是瀝青路面的常見(jiàn)病害類(lèi)型,有網(wǎng)狀裂縫、縱向裂縫和橫向裂縫等類(lèi)型。網(wǎng)狀裂縫縱橫交叉,初始形成于車(chē)輛輪跡行駛的方向,而后向縱向和橫向發(fā)展,網(wǎng)狀裂縫成因是車(chē)輛在車(chē)輪作用下,路面結構整體強度不足所致,例如瀝青材料的黏合性差、路面壓實(shí)度不足、路面太薄等??v向裂縫沿行車(chē)方向往往分布于車(chē)輪頻繁作用位置,其成因是復雜而多方面的,例如因為路基壓實(shí)不足、填料性能差、不平整導致的不均勻沉降變形;路面層設計太薄、瀝青黏結性能差、路面層壓實(shí)度不足等引起的路面結構層間連接性能差;超載重載車(chē)輛頻繁作用、環(huán)境雨水侵蝕、路面排水差等惡劣環(huán)境作用。橫向裂縫則不是受力導致的開(kāi)裂,往往是材料收縮、溫度收縮、縱向差異沉降等引起。這些裂縫的分布特征不同、發(fā)生及發(fā)展機理也有所差異。(2)破損及褶皺是瀝青路面的典型病害,根本原因是瀝青層厚度設計偏小、基層與瀝青黏結性能差、車(chē)轍破壞嚴重等引起的,另外瀝青材料性能差所形成的蜂窩、麻面、坑洼、鋪料不均勻等也會(huì )引起面層破損問(wèn)題。(3)沉陷是瀝青路面重大型病害,表現為較大區域的路面下沉,原因往往是路基和路面的沉降所致。上述病害是農村地區瀝青路面運營(yíng)問(wèn)題的集中體現,由于缺乏養護和管理資金支持,這些病害往往不能及時(shí)修復,導致路面使用壽命大大折減。
2水泥與瀝青路面的性能比較分析
在掌握水泥與瀝青路面特點(diǎn)及運營(yíng)現狀的基礎上,需要明確其性能,為選型設計提供參考。水泥和瀝青路面的性能比較,可以從技術(shù)性、功能性和經(jīng)濟性三方面進(jìn)行分析。
2.1技術(shù)性
水泥和瀝青路面在技術(shù)層面具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。水泥路面的水穩定性較好,在長(cháng)期暴雨及雨水浸泡作用下路面仍然可以正常通行使用,并因此產(chǎn)生的病害問(wèn)題較少;瀝青路面的水穩定性較差,在雨水和車(chē)輛荷載耦合作用下,很容易發(fā)生集料的松散和位移。水泥路面的溫度穩定性也高,在高溫狀態(tài)及車(chē)輛荷載作用下不會(huì )發(fā)生車(chē)轍問(wèn)題,而瀝青路面對溫度敏感性強,高溫條件下瀝青變軟,受到車(chē)輪荷載作用很容易發(fā)生車(chē)轍病害。
2.2功能性
功能性主要體現在使用狀況上,水泥路面自身剛度較大,對于地基不均勻沉降問(wèn)題非常敏感,適應性差;瀝青路面則對荷載具有一定的減振效應,因此可以顯著(zhù)地提高行車(chē)的舒適性,路面噪音顯著(zhù)低于水泥路面。
2.3經(jīng)濟性
水泥路面的經(jīng)濟性要好于瀝青路面,主要體現在如下幾個(gè)方面:(1)水泥混凝土的原材料來(lái)源廣泛,成本低廉,各種集料只要滿(mǎn)足對應的標準就可以進(jìn)行水泥混凝土混合料的拌和施工。瀝青混凝土的主要原料是原油,由于油價(jià)近年來(lái)攀升,使得瀝青價(jià)格也在提高,瀝青的單價(jià)是水泥的10倍以上,因此水泥路面成本較低。(2)水泥路面成本低廉,水泥路面施工只需要進(jìn)行冷拌和即可,施工澆筑過(guò)程只需要振搗棒進(jìn)行振搗密實(shí)。瀝青路面的施工工序更為繁瑣,首先在拌和過(guò)程中瀝青需要加熱,在攤鋪、碾壓、密實(shí)成型等過(guò)程中需要采用振動(dòng)壓路機進(jìn)行壓實(shí),這其中需要多種大型機械進(jìn)行配合施工,因此瀝青路面的施工成本較高。
3農村道路建設的路面選型方法與要點(diǎn)
3.1路面選型影響因素分析
結合前述分析,路面選型的影響因素可以按照技術(shù)性、功能性和經(jīng)濟性進(jìn)行分類(lèi)。目前農村道路建設仍然以瀝青和水泥路面為主,基于上述影響因素的分析,可以對比瀝青路面和水泥路面在技術(shù)性、功能性和經(jīng)濟性三方面的區別.
3.2路面選型方法
瀝青路面和混凝土路面具有各自的優(yōu)缺點(diǎn),應用過(guò)程中需要根據實(shí)際條件選擇路面結構型式。例如,老舊村莊的道路建設,由于街道、巷道等寬度不一,路線(xiàn)彎曲多變,這時(shí)采用水泥路面是較好的選擇。如果是新農村建設,道路的規劃較為整齊、路面排水暢通、對道路的舒適性和噪聲要求高,則采用瀝青路面具有更好的效果??傊?,設計人員應該綜合實(shí)際情況,選擇合適的路面結構型式。
4結語(yǔ)
隨著(zhù)我國城鎮化及新農村建設的發(fā)展,農村道路建設的需求量越來(lái)越多,在總結目前農村道路主要路面型式及其運營(yíng)現狀的基礎上,提出了農村道路路面結構選型需要考慮的因素,并提出選型方法,為新建農村道路的路面工程設計與施工提供參考。
更多相關(guān)信息 還可關(guān)注中鐵城際公眾號矩陣 掃一掃下方二維碼即可關(guān)注
文章推薦
- 焦點(diǎn)關(guān)注 | 八起地方政府隱性債務(wù)問(wèn)責典型案例
- 2025年重點(diǎn)流域水環(huán)境綜合治理中央預算內項目申報指南
- 焦點(diǎn)關(guān)注 | 自然資源部關(guān)于探索推進(jìn)城市地下空間開(kāi)發(fā)利用的指導意見(jiàn)
- 焦點(diǎn)關(guān)注 | 2025年中央預算內民政領(lǐng)域項目?jì)浼吧陥蠹磳㈤_(kāi)始!
- 焦點(diǎn)關(guān)注 | 國務(wù)院關(guān)于2023年度政府債務(wù)管理情況的報告
- 公路初步設計安全性評價(jià)報告編制幾點(diǎn)技巧
- 中鐵城際分享市政基本設計原則和管線(xiàn)排布原則
- 市政綜合管廊設計規范要求及施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
- “實(shí)景三維+”賦能危巖地災風(fēng)險管控高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng )新應用
- 城市地下空間怎么用?《關(guān)于探索推進(jìn)城市地下空間開(kāi)發(fā)利用的指導意見(jiàn)》來(lái)了→