農(nóng)村地區(qū)道路建設(shè)的路面工程設(shè)計(jì)

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摘要：分析了農(nóng)村道路路面的主要型式及其運(yùn)營狀況，主要包含水泥路面和瀝青路面，從技術(shù)性、功能性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面對(duì)這兩種路面的性能進(jìn)行了比較分析，最后提出農(nóng)村道路路面工程設(shè)計(jì)選型方法和要點(diǎn)，為規(guī)劃與設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村地區(qū)；道路建設(shè)；病害；路面工程

0引言

很多已有道路在運(yùn)營使用過程中存在諸多問題，路面開裂、破損、斷板等病害非常嚴(yán)重，這使得農(nóng)村道路的使用壽命很短。由于農(nóng)村道路缺乏配套的資金進(jìn)行管理與養(yǎng)護(hù)，存在病害的道路存在很大的安全隱患，特別是重載貨車的通行很容易導(dǎo)致路面塌陷，增加交通事故的發(fā)生概率。因此，新建道路結(jié)構(gòu)應(yīng)該提高設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，滿足交通運(yùn)輸?shù)囊?。路面的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量直接影響道路的使用性能。目前農(nóng)村道路主要有瀝青路面和水泥混凝土路面，這兩種路面結(jié)構(gòu)有各自的特點(diǎn)，使用的條件和環(huán)境也不同。本文詳細(xì)分析農(nóng)村地區(qū)道路建設(shè)時(shí)路面工程的選型，分析路面主要型式及其運(yùn)營問題，其次分析路面選型的影響因素，最后討論路面設(shè)計(jì)要點(diǎn)和方法。

1路面主要型式及其運(yùn)營狀況分析

瀝青路面和水泥路面是農(nóng)村道路主要路面結(jié)構(gòu)型式。無論是瀝青路面還是水泥路面，在運(yùn)營使用過程中都出現(xiàn)了諸多病害問題，總結(jié)這些病害的形成原因，是進(jìn)行道路路面型式選擇的基礎(chǔ)。

1.1水泥路面

水泥路面的特點(diǎn)是對(duì)路基的穩(wěn)定性要求很高，水泥路面對(duì)不均勻沉降的適應(yīng)性很差，很容易出現(xiàn)開裂的問題。農(nóng)村道路往往采用已有的土路作為基礎(chǔ)，同時(shí)在滿足車道寬度的條件下將兩側(cè)道路進(jìn)行橫向擴(kuò)展，這使得道路路基本身存在一些不均勻沉降的問題，在車輛長期作用或者重載貨車作用下，很容易出現(xiàn)不均勻沉降，導(dǎo)致水泥路面斷板、開裂等問題。水泥混凝土受到溫度影響較大，在施工過程中因?yàn)樗療釂栴}，當(dāng)內(nèi)外溫差較大時(shí)會(huì)產(chǎn)生早期裂縫；運(yùn)營中如果沒有很好地設(shè)置斷縫，則在日照作用下混凝土面板也會(huì)發(fā)生溫度開裂的問題。此外，水泥混凝土路面對(duì)施工要求較高，相關(guān)材料的配合比等應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格控制，基層材料及混凝土等級(jí)需要滿足要求。農(nóng)村地區(qū)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(yán)格的機(jī)械和工序進(jìn)行控制，往往缺乏專業(yè)的施工流程管理，建造質(zhì)量往往較差，使得施工平整度、厚度等滿足不了要求，導(dǎo)致運(yùn)營中出現(xiàn)病害。

1.2瀝青路面

瀝青路面具有平整性好、行車噪聲小、耐老化等優(yōu)勢，但仍然會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)和施工的多方面因素，導(dǎo)致出現(xiàn)路面開裂、破損、沉陷等病害問題。（1）開裂是瀝青路面的常見病害類型，有網(wǎng)狀裂縫、縱向裂縫和橫向裂縫等類型。網(wǎng)狀裂縫縱橫交叉，初始形成于車輛輪跡行駛的方向，而后向縱向和橫向發(fā)展，網(wǎng)狀裂縫成因是車輛在車輪作用下，路面結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)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向裂縫沿行車方向往往分布于車輪頻繁作用位置，其成因是復(fù)雜而多方面的，例如因?yàn)槁坊鶋簩?shí)不足、填料性能差、不平整導(dǎo)致的不均勻沉降變形；路面層設(shè)計(jì)太薄、瀝青黏結(jié)性能差、路面層壓實(shí)度不足等引起的路面結(jié)構(gòu)層間連接性能差；超載重載車輛頻繁作用、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(dǎo)致的開裂，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(jī)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(shè)計(jì)偏小、基層與瀝青黏結(jié)性能差、車轍破壞嚴(yán)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)引起面層破損問題。（3）沉陷是瀝青路面重大型病害，表現(xiàn)為較大區(qū)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(nóng)村地區(qū)瀝青路面運(yùn)營問題的集中體現(xiàn)，由于缺乏養(yǎng)護(hù)和管理資金支持，這些病害往往不能及時(shí)修復(fù)，導(dǎo)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(yùn)營現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，需要明確其性能，為選型設(shè)計(jì)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(jì)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(wěn)定性較好，在長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)生的病害問題較少；瀝青路面的水穩(wěn)定性較差，在雨水和車輛荷載耦合作用下，很容易發(fā)生集料的松散和位移。水泥路面的溫度穩(wěn)定性也高，在高溫狀態(tài)及車輛荷載作用下不會(huì)發(fā)生車轍問題，而瀝青路面對(duì)溫度敏感性強(qiáng)，高溫條件下瀝青變軟，受到車輪荷載作用很容易發(fā)生車轍病害。

2.2功能性

功能性主要體現(xiàn)在使用狀況上，水泥路面自身剛度較大，對(duì)于地基不均勻沉降問題非常敏感，適應(yīng)性差；瀝青路面則對(duì)荷載具有一定的減振效應(yīng)，因此可以顯著地提高行車的舒適性，路面噪音顯著低于水泥路面。

2.3經(jīng)濟(jì)性

水泥路面的經(jīng)濟(jì)性要好于瀝青路面，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：（1）水泥混凝土的原材料來源廣泛，成本低廉，各種集料只要滿足對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)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，首先在拌和過程中瀝青需要加熱，在攤鋪、碾壓、密實(shí)成型等過程中需要采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，這其中需要多種大型機(jī)械進(jìn)行配合施工，因此瀝青路面的施工成本較高。

3農(nóng)村道路建設(shè)的路面選型方法與要點(diǎn)

3.1路面選型影響因素分析

結(jié)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(jì)性進(jìn)行分類。目前農(nóng)村道路建設(shè)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(duì)比瀝青路面和水泥路面在技術(shù)性、功能性和經(jīng)濟(jì)性三方面的區(qū)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(yīng)用過程中需要根據(jù)實(shí)際條件選擇路面結(jié)構(gòu)型式。例如，老舊村莊的道路建設(shè)，由于街道、巷道等寬度不一，路線彎曲多變，這時(shí)采用水泥路面是較好的選擇。如果是新農(nóng)村建設(shè)，道路的規(guī)劃較為整齊、路面排水暢通、對(duì)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(shè)計(jì)人員應(yīng)該綜合實(shí)際情況，選擇合適的路面結(jié)構(gòu)型式。

4結(jié)語

隨著我國城鎮(zhèn)化及新農(nóng)村建設(shè)的發(fā)展，農(nóng)村道路建設(shè)的需求量越來越多，在總結(jié)目前農(nóng)村道路主要路面型式及其運(yùn)營現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了農(nóng)村道路路面結(jié)構(gòu)選型需要考慮的因素，并提出選型方法，為新建農(nóng)村道路的路面工程設(shè)計(jì)與施工提供參考。

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作者:仲兵兵 單位:淮安市水利勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司