沥青与水泥路面特点比较
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沥青与水泥路面优缺点对比沥青砼路面的优点:1、沥青混凝土是一种弹-塑-粘性材料,具有良好的力学性能,它不需要设置施工缝和伸缩缝。
2、沥青里面平整且有一定粗糙度,即使雨天也有较好的抗滑性;黑色里面无强烈反光,行车比较安全;路面有弹性,能减震降噪,行车较为舒适。
3、沥青路面维修方便,维修完成后,可马上开放交通;混凝土路面维修比较麻烦,不能马上开放交通。
4、经济耐久,并可分期改造和再生利用。
缺点1、石油价格较高,导致沥青价格较高,沥青路面造价高于水泥路面2、行驶舒适但是以油耗为代价,60KM时速时沥青路面油耗较水泥路面高约8%。
但本项目非高速公路,里程也较短,故对经济性影响不大。
而沥青玛蹄脂路面比一般沥青混凝土路面的性能更为优异,在低温抗裂性,高温稳定性,抵抗车辙性能更为突出缺点是对施工单位技术水平和素质要求更高,面层造价也高于一般沥青混凝土路面水泥混凝土路面优点:1、强度高,耐久性好,具有较强的抗压、抗弯拉和抗磨损的力学强度2、稳定性好,环境温度和湿度对混凝土路面的力学影响很小3、水泥资源丰富、水泥价格低缺点1、水泥路面接缝较多,使施工和养护增加复杂性。
接缝还容易引起行车跳动,影响行车舒适性,同时也增加行车噪音。
2、施工及维修后不能立即开放交通,要经过15-20天的湿治养生,才能开放交通。
本项目滨江大道段通行多为重型汽车,势必造成路面维修周期较短频率较高,故水泥路面对及时开放交通影响不利。
3、挖掘和修补困难:路面破坏后挖掘和修补工作都很费事,且影响交通,修补后的路面质量不如原来的整体强度高。
尤其对于有地下管线的城市道路带来较大困难4、阳光下反光太强,影响驾驶员视线和行车安全5、施工前期准备工作较多,如设模板、布置接缝及传力杆设施等综上所述,结合本项目为市政道路的特点,虽然沥青路面造价较水泥路面高,但是在行车舒适程度,后期的养护维修等方面均优于水泥路面,故推荐本项目采用沥青砼路面。
在水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土路面水泥混凝土路面和沥青混凝土路面是我们常见的路面类型。
水泥混凝土路面的硬度高、耐磨性强,但容易出现裂缝;而沥青混凝土路面则比较柔软,有一定的黏性和弹性,但容易受到氧化和紫外线的影响而老化,所以容易出现环境应力裂缝和寿命较短的问题。
因此,在有些地区,为了充分利用两种路面的优点,可以在水泥混凝土路面上加铺一层沥青混凝土路面,形成双层路面结构,从而提高路面的承载力和使用寿命。
一、双层路面结构特点双层路面结构是指在水泥混凝土路面上加铺一层沥青混凝土路面。
这种结构既能保留水泥混凝土路面的高硬度、高承载力和长寿命等优点,又能利用沥青混凝土路面的柔性、黏性和抗水性等特点,达到了“硬、柔、闪”的效果。
双层路面结构最大的特点是可以大幅度提高路面的承载能力。
铺设双层路面结构后,由于两层路面各发挥各自的优势,整个结构的承载能力大幅度提高。
例如,在普通水泥混凝土路面上施工行驶道或人行道等,即使质量合格,经过一定年限的使用后也有出现裂缝的情况。
而在实施双层路面结构后,由于沥青混凝土路面的柔性和黏性,可以有效杜绝水泥混凝土路面在出现裂缝时的影响,延长路面的使用寿命。
因此,铺设双层路面结构的优点日益得到了大量道路改建工程的认可和应用。
双层路面可以应用于等级公路、城市快速路、区间高速路等各类路段,使用寿命长,维修费用低,成为路面工程理想的构造方式之一。
二、双层路面施工步骤1.基础处理:水泥混凝土路面基础的准备工作要求具有一定的均整度、稳定性和密实性,以保证加铺层的性能要求和使用要求。
2.铺设隔离层:隔离层是为了避免水泥混凝土与沥青混凝土之间的湿度相互影响,影响层间粘结性能。
隔离层采用自密实沥青层或特稠沥青胶浆,厚度约为3-5mm。
3.摊铺沥青混凝土:根据机械摊铺机的压实力和压实次数,选择合适的层厚,并将沥青混凝土均匀放置在水泥混凝土路面表面。
4.压实沥青混凝土:将摊铺的沥青混凝土用压路机进行压实,从而压实密实,保证路面平整。
混凝土路面与沥青路面优缺点分析水泥路面的优点:(1)刚度大,强度高,板体性好。
有较高的承载能力和扩散荷载的能力。
(2)稳定性好。
在气候条件急剧变化的地区,不易出现沥青路面的某些稳定性不足的损坏。
(3)耐久性好。
由于其强度和稳定性好,抗磨耗能力强,所以疲劳特性好。
一般可使用20~40年。
(4)抗侵蚀能力强。
水泥混凝土对油及大多数化学物质不敏感(5)养护费用少。
在正常设计,施工和养护条件下为沥青路面的1/3~1/4。
(6)抗滑性能好。
施工时刻下条痕,有利于行车安全。
(7)有利于夜间行车。
色泽鲜明,能见度好。
混凝土面层下的基层应具有足够的刚度和稳定性,且表面平整。
基层材料应根据交通等级、当地条件及经济性等因素选用贫混凝土(水泥含量低的混凝土)、沥青混合料、水泥稳定土、石灰稳定工业废渣、级配碎石、级配砾石、填隙碎石、石灰稳定土等。
缺点:(1)接缝多。
一出现唧泥,错台和断裂等现象。
同时,接缝引起行车跳动,影响行车的舒适性。
(2)对超载敏感。
水泥混泥土是脆性材料,一旦作用荷载超出极限强度,混泥土板便会出现断裂。
(3)不能立即开放交通。
一般铺筑完14~21d以上才能开放交通。
如需提早开放交通,则需采取特殊措施。
(4)修复困难。
需整块用钻机破碎清除,且补后路面强度不如原整体强度高。
养护时间久影响交通。
(5)噪声大。
使用的中后期,由于接缝缝隙增大,错台等使平整度降低,汽车行驶时震动加强。
沥青路面有优点:(1)足够的力学强度,能承受车辆荷载施加到路面上的各种作用力;(2)一定的弹性和塑性变形能力,能承受应变而不破坏;(3)与汽车轮胎的附着力较好,可保证行车安全;(4)具有高度的减震性,可使汽车快速行驶,平稳而低噪声;(5)不扬尘,且容易清扫和冲洗;(6)维修工作比较简单,且沥青路面可再生利用。
缺点:(1)沥青材料温度稳定性差,冬季易脆裂,夏季易软化;(2)压实的混合料空隙率大,耐水性差,易产生水损坏;(3)沥青为高分子材料,耐老化性差,耐久性不易保证;(4)平整度的保持性差,不仅沉降使平整度劣化,而且材料软化易形成车辙。
水泥混凝土路与沥青混凝土路面优缺点水泥混凝土路与沥青混凝土路面优缺点本文将对水泥混凝土路与沥青混凝土路面的优缺点进行详细的分析和对比,以便读者更全面地了解两种路面类型的特点和适用情况。
1. 水泥混凝土路面1.1 优点1.1.1 高强度:水泥混凝土路面具有较高的抗压强度和耐久性,能够承受重负荷和长时间使用。
1.1.2 耐久性:由于水泥混凝土路面的特殊结构,其使用寿命相对较长,能够经受住长时间的使用和磨损。
1.1.3 耐车辆刹车冲击:水泥混凝土路面具有较好的抗滑性和抗刹车冲击能力,适用于高速公路等需要频繁刹车的场所。
1.1.4 维护成本低:水泥混凝土路面维护成本相对较低,使用寿命长,不易出现坑洼和龟裂,减少了维修和改造的频率和费用。
1.2 缺点1.2.1 施工周期长:水泥混凝土路面的施工周期相对较长,需要一定的施工工期和等待时间。
1.2.2 初期投资大:与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面的初期投资较高,需要较多的资金支出。
1.2.3 不适合低温地区:水泥混凝土路面在低温环境下容易出现龟裂和脱落,对于低温地区来说不太适宜。
2. 沥青混凝土路面2.1 优点2.1.1 施工速度快:沥青混凝土路面施工速度较快,可以快速投入使用,减少交通中断时间。
2.1.2 适应性广:沥青混凝土路面适用于各种气候条件和地形条件,具有较好的适应性。
2.1.3 修复成本低:沥青混凝土路面出现破损时,修复成本相对较低,只需对破损部分进行修补即可。
2.1.4 抗冻性能好:沥青混凝土路面在低温环境下具有较好的抗冻性能,不易出现裂缝和脱落。
2.2 缺点2.2.1 车辆刹车冲击差:沥青混凝土路面的抗刹车冲击能力相对较差,容易出现滑动和损坏情况。
2.2.2 耐久性较差:沥青混凝土路面相对水泥混凝土路面来说使用寿命较短,需要定期维护修复。
综上所述,水泥混凝土路面具有较高的强度和耐久性,适用于承受重荷和长时间使用的场所。
而沥青混凝土路面则施工速度快、适应性广,并具有较好的抗冻性能。
水泥路面改沥青路面方案水泥路面改沥青路面方案1. 引言在城市化进程中,交通基础设施的建设和改进起到了关键作用。
其中,道路是城市交通系统的主要组成部分之一。
为了提高道路的耐久性和舒适性,许多城市选择将水泥路面改造为沥青路面。
本文将探讨水泥路面改沥青路面的方案,并讨论其优点和可行性。
2. 水泥路面与沥青路面的比较2.1 施工工艺水泥路面是通过混凝土铺设而成,需要进行水泥浇筑、振实和养护等工序。
而沥青路面则是通过将沥青材料铺设在路面上,经过滚压和养护完成。
从施工工艺来看,水泥路面需要更多的时间和人力资源。
2.2 耐久性水泥路面相对坚硬,可以承受大型车辆和重型机械的冲击和负荷。
它具有较长的寿命,并且在恶劣的气候条件下也具备较好的表现。
然而,由于水泥路面较为脆弱,容易出现龟裂和破损,需要定期维修和养护。
与之相比,沥青路面在吸收和分散负荷方面表现更好,能够更好地适应道路的变形,减少龟裂和破损的风险。
2.3 舒适性水泥路面相对硬朗,对车辆和行人产生的振动较大,给驾驶者和行人带来不适。
而沥青路面具有较好的缓冲效果,可以有效降低车辆和行人对道路振动的感知,提供更舒适的行车和行走环境。
3. 水泥路面改沥青路面的方案3.1 评估现有水泥路面在决定是否进行改造工作之前,应对现有水泥路面进行评估。
这包括评估路面的龟裂程度、沉陷情况以及是否存在其他结构损坏等问题。
只有在现有路面评估为适合改造为沥青路面的情况下,才能继续进行改造工作。
3.2 设计改造方案在确定改造工作的可行性后,需要制定具体的改造方案。
这包括确定改造后的沥青路面的厚度、材料选择和施工工艺等。
还需要考虑路面排水、标线和交通安全等因素。
3.3 实施改造工程改造工程的实施需要关注施工程序和工期。
在实施过程中,需要保证施工质量,确保新铺设的沥青路面平整、牢固,并进行必要的养护。
4. 水泥路面改沥青路面方案的优点4.1 舒适性提升沥青路面的弹性较高,可以有效减缓车辆和行人对道路振动的感知,提供更加平稳和舒适的行车和行走环境。
水泥混凝土路与沥青混凝土路面优缺点水泥混凝土路面与沥青混凝土路面优缺点在现代城市交通建设中,路面铺设是至关重要的一环。
而在路面选材方面,常见的选择包括水泥混凝土路面和沥青混凝土路面。
两者各有优劣,本文将从多个角度分析水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的优缺点。
一、水泥混凝土路面的优点1. 耐久性:水泥混凝土路面的主要成分为水泥、砂、石料和水,具有良好的稳定性和耐久性。
相对而言,水泥混凝土路面寿命更长,能够承受更大的重载荷。
这意味着在长时间使用和重压环境下,水泥混凝土路面的损坏和维修需求相对较低。
2. 抗水性:水泥混凝土路面具有较好的抗水性能,不容易受水侵蚀和渗透。
这使得水泥混凝土路面可以在高湿度地区或频繁降雨的地区表现得更加可靠。
3. 高温性能:水泥混凝土路面有较好的高温稳定性,能够经受住高温环境的考验。
相比之下,沥青混凝土路面在高温下容易软化和变形,容易出现车辙和龟裂等问题。
4. 可调整性:水泥混凝土路面可以通过控制材料比例来调整其强度和耐久性。
这一点使得水泥混凝土路面易于在不同道路类型和负荷条件下使用。
二、水泥混凝土路面的缺点1. 施工成本高:相比于沥青混凝土路面,水泥混凝土路面的施工成本相对较高。
主要原因是水泥混凝土的原材料价格较高,且施工过程中需要较高的技术要求和工程量。
2. 维护困难:由于水泥混凝土路面相对坚硬,一旦出现状况,如裂缝和损坏,维修起来较为困难。
维修中需要更多的时间和精力,对交通流量造成较大的干扰。
三、沥青混凝土路面的优点1. 低施工成本:沥青混凝土路面相比于水泥混凝土路面具有较低的施工成本。
沥青作为一种常见的天然资源,成本相对较低,施工工程相对较简单,因此能够降低路面的铺设成本。
2. 修复容易:相比于水泥混凝土路面,沥青混凝土路面的维修相对来说较为容易。
在发生损坏或损毁时,只需要进行局部修补即可。
这可以大大减少对交通的影响。
3. 抗冲击性强:沥青混凝土路面具有良好的抗冲击性能,能够较好地吸收车辆行驶时产生的震动。
1、沥青路面的优缺点沥青路面业内人士俗称“黑道”,又称柔性路面,其优点为:(1)沥青路面由于车轮与路面两级减振,因此行车舒适性好、噪音小;(2)柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强;(3)沥青路面修复速度快,碾压后即可通车。
柔性路面的缺点:(1)压实的混合料空隙率大,耐水性差,宜产生水损坏,一个雨季就可能造成路面大量破损;(2)沥青材料的温度稳定性差,脆点到软化点之间的温度区间偏小,包不住天然高低温度,冬季易脆裂,夏季易软化;(3)沥青是有机高分子材料,耐老化性差,使用数年后,将产生老化龟裂破坏;(4)平整度的保持性差,不仅沉降会带来平整度劣化,而且材料软化会形成车辙。
2、水泥混凝土路面的优缺点水泥混凝土路面俗称“白道”,又称刚性路面,其优点是:(1)水稳定性较高,在暴雨及短期浸水条件下,路面可照常通行;(2)温度稳定性高,无车辙现象;(3)水泥混凝土是无机胶凝材料,主要水化产物水化硅酸钙既是其强度的主要来源,既耐老化,又无污染。
但在更长时期,会与所有岩石一样,产生风化现象,水泥石风化与沥青老化相比,时间长10倍以上,不构成工程问题。
(4)平整度的保持期长。
(5)在相同技术和工艺水平下,水泥路面大修前的使用年限长。
高速公路水泥路面的设计基准期30年,沥青路面的设计基准期15年。
我国目前的基本状况是超载和重交通路段高速公路沥青路面可使用5年,水泥路面可使用10年。
水泥路面的缺点:(1)在相同平整度条件下,由于刚性路面不减振,因此行车舒适性不及沥青路面;噪音较大,我国对低噪音水泥路面尚未开展研究和应用;(2)在路基、地基变形或不均匀沉降条件下,易形成脱空,附加应力很大,极易产生断裂破坏,对路基稳定性要求高,对不均匀沉降的适应性差。
(3)水泥路面强度高、硬度大,即使断板后也难于清除,修复难度大,新浇筑面板的养护期较长。
摘要:本文通过引入水泥路面加铺沥青混凝土面层的问题,比较了四种不同的加铺路面方案,通过不同方案所能适应的情况,举出了以岳麓大道为例采用方案四的工程实例,并分析了方案中几个重要问题,最后从三方面总结了加铺路面结构所应注重的关键。
论述沥青路面和水泥路面的优缺点并用你所学的知识预测今后的发展趋势目前,我国我国高速公路是使用沥青路面越来越多,而水泥路面越来越少,出现了一边倒的趋势.柏油路也叫沥青路.其基层构造与水泥路也叫钢筋混凝土路一致,沥青路的不同在于面层加一层细石混合沥青.两种路面的优缺点:一、费用高速公路两种路面的养护费用比较虽然沥青路面比水泥路面有养护更方便、通车更快的特点,但其养护费用与建造费用是成正比的,目前国内许多高速公路沥青路面出现了建得起、养不起的尴尬局面.沥青路面局部修复或加铺时,需要的机械多而全,必须动用沥青搅拌楼、摊铺机和压路机,其局部修复养护费用比新建费用大致高4倍~5倍,而水泥路面局部换板可使用三辊轴机组或小型机具施工,动用的机械设备少而轻巧,其局部修复的养护费用是建造费用的2倍~3倍.虽然沥青路面养护有通车快,比水泥路面便于做薄层加铺,不用考虑接缝防裂等特点,但在我国目前沥青、集料、机械、养护施工等严峻形势下,其养护费用大致为水泥路面的3倍左右.二、使用寿命相同设计、施工水平下两种路面的使用年限比较在相同设计、施工水平下,水泥路面到大修的使用年限比沥青路面长一倍,与路面设计使用的基准期相当:水泥路面30年,沥青路面15年.观测表明,同样是水泥混凝土路面,使用小型机具与滑模摊铺相比,达到相同破损率时,滑模摊铺水泥混凝土路面比小型机具施工的水泥混凝土路面使用寿命长6年~7年.湖南长沙至益阳高速公路水泥混凝土路面与益阳至常德插传力杆的水泥混凝土路面对比表明,每条缩缝插入传力杆,达到相同破损率时,有传力杆水泥混凝土路面比未插传力杆的水泥混凝土路面使用寿命长3年.因此,建议将长沙至益阳高速公路水泥混凝土路面全部后补插传力杆,以延长该路段的使用寿命.相同设计水平是指高速公路沥青、水泥路面的路面结构设计应适应相应的交通量与超载要求,相同的施工技术水平指两种路面的施工都应该采取大型摊铺机进行.水泥路面使用大型搅拌楼和滑模摊铺机,沥青路面使用沥青拌合楼、沥青摊铺机及其配套的压路机等.在这样“相等”的条件下,水泥混凝土路面的使用寿命比沥青路面长一倍.三、路面结构沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构.这种路面与砂石路面相比,其强度和稳定性都大大提高.与水泥混凝土路面相比,沥青路面表面平整无接缝.行车振动小,噪音低,开放交通快,养护简便,适宜于路面分期修建.沥青路面的缺点是温度敏感性较高.夏季强度下降,若控制不好会使路面发软泛油或推移剪切破坏.低温时沥青材料变脆可能引起路面开裂.水泥混凝土路面是指以水泥混凝土板作为面层,下设基层、垫层所组成的路面结构,又称刚性路面.水泥混凝土路面强度高,稳定性好,使用寿命长,适用于繁重交通道路.但需设置许多接缝,这些接缝增加了施工的复杂性,并且影响行车的舒适性,接缝又是路面的薄弱点,应合理设计、认真施工,否则,容易出现唧泥、错台等危害.以前由于沥青路面建设成本高沥青材料本身比较贵,所以水泥路面比沥青路面更容易被接受.随着经济的发展和沥青炼制技术的提高,在造价方面沥青路面已经没有什么劣势了,所以现在不论是新建道路和旧路改建都大量采用沥青路面.今后的发展趋势:沥青路面结构层在世界范围来讲是高速公路首选的结构层,它有很多优势是不言而喻的,目前修建一条高速公路不太难,从平原到山区,从湖泊到丘陵.从沥青路面建设来讲技术标准、技术规范、操作程序十分成熟并且成型,而难的是如何把沥青路面养护好,保持路面结构的完整性,延长路面使用年限,这也是世界各国沥青路面养护者共同面临的一项课题,大家也都在进行积极有益的探索.这里就国内高速公路沥青路面的养护发展趋势做一些论述.1、路面诊断智能化路面诊断智能化分为两个阶段,首先是路面检测的自动化.与之相适应的许多路面检测设备应运而生,如路面综合检测车、横向摩擦力系数检测车、弯沉仪、激光平整度仪等等,通过这些检测设备进行路面数据自动采集.大部分路面检测设备技术是成熟的,但是路面综合检测车目前在国内还处于研究、探索、试用阶段,还没有形成规模,最具有代表性的是武汉大学和南京理工大学的路面综合检测车.第二是路面管理专家系统,其功能是将路面检测数据进行储存和分析,通过数据处理评定路面使用性能和提出养护对策.路面管理系统通过交通部多年努力推广和运用,虽然取得了一批成果,但是目前还不能提出养护对策.为此很多公路养护管理部门在进行深入的研究,探索沥青路面各项技术指标的变化规律,通过技术经济综合比较提出切实可行的养护对策,为制订年度养护计划提供技术保障.2、预防性养护的常态化从目前国内养护情况看,基本上都是事后性养护,就是出现了病害才去处理问题,而真正实行预防性养护有个过程,并且取决于智能化数字处理的准确性.从世界范围来讲,在实行预防性养护过程中,除了日常性地做好排水和常规性的病害处理外,有三种预防性养护的方式和方法被广泛应用:雾封层技术微表处技术宏表处技术3、养护设备的一体化随着高速公路的不断发展,社会对高速公路的要求随之增高,要求高速公路提供快速、安全、高效的道路运输条件,如继续采取传统的修补坑槽、裂缝等的方法,耗时长、效果差,影响道路安全畅通,其发展趋势必然是养护施工设备的一体化.如美国、德国、日本等国家生产了现场热再生养护列车,它代表当今世界养护施工机械化、一体化的发展方向,集加热、铣刨、摊铺等功能于一体,每工作日可以对1~2km沥青路面进行再生养护,大大提高了养护效率,减少了占道时间.4、养护材料的节能环保化沥青路面材料再生利用可以缓解资源压力,有利于环境保护和降低养护成本,受到了各国的普遍重视.欧美发达国家经过多年的系统研究,开发了五种再生方式以及一系列成套设备,已经形成了一套比较完整的再生技术,达到了规范化和标准化的成熟程度,部分国家出台了相应的政策法规强制规定废旧沥青路面材料必须进行再生利用.1997年国际经合组织对11个国家的路面材料再生利用情况进行了调查,发表了道路工程再生利用战略白皮书.我国还处在引进、消化、试用阶段,我国大部分高速公路在沥青路面养护过程中将大量铣刨料废弃,不仅破坏了环境,浪费了资源,而且增加了成本.因此作为高速公路的管理者、养护者非常有必要增强环保节能意识.。
众所周知,沥青路面对公路周围的土地、地下水等会造成污染,沥青的自然分解与降解需要几十年,这也是国际上绿色环保组织反对大量建造沥青路面的重要原因之一。
有鉴与此,我们必须未雨绸缪,寻求替代沥青路面的面层材料与技术,在这种寻求中,打破沥青路面一统高速公路的不利局面,大力修建水泥混凝土路面高等级公路是一个非常明智的选择。
水泥工业在我国不少地方是支柱产业,修建水泥路面高等级公路还能促进当地经济的发展,如在广东省梅州市,梅州市委、市政府向广东省交通厅提出了用水泥路面修建梅(州)河(源)高速公路的建议。
此举既实现了梅州水泥销售的良好业绩,带动当地经济发展和GBT的持续增长,也提升当地水泥的质量和知名度。
新建高速公路两种路面造价比较与水泥路面相比,沥青路面的造价有5项贵于水泥路面。
1.进口沥青单价是国产水泥单价的15倍沥青平均价格为4500元/吨,是水泥价单价300元/吨的15倍,大大超过了我们所计算的6倍这个等投资平衡点。
2.沥青路面集料的投资是水泥路面集料的2倍~3倍粗集料:沥青路面是裸露粗集料路面,对集料的抗磨光、抗滑性、粘附性要求很高,要求使用玄武岩、辉绿岩等碱性集料,这些粗集料的价格视运距远近是水泥路面粗集料的3倍~6倍。
细集料:沥青路面级配由粗集料、碎石砂、石粉等三级原材料构成,比水泥路面不仅多石粉这种一级原材料,而且还不可使用天然石英砂,必须用玄武岩或辉绿岩碎石砂。
在造价上,沥青路面使用的碎石砂价格是水泥路面的2倍~3倍,而且石粉是额外需要投入的原材料。
回答人的补充2009-06-25 15:43沥青路面的油石比一般为5%左右,而水泥路面中水泥石的份量约占20%。
因此,沥青路面中的集料总量比水泥路面多15%左右,这15%一般为石粉占有。
3.沥青混合料拌和能耗远高于水泥混凝土沥青混合料一般为热拌和,而水泥路面混凝土为冷拌和。
沥青路面加热拌和的能耗在水泥路面拌和中是没有的,加热消耗每立方米沥青混合料的能耗大约需要增加100元~150元。
1)沥青路面由于车轮与路面两级减振,因此行车舒适性好、噪音小2)柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强;3)沥青路面修复速度快,碾压后即可通车。
柔性路面的缺点:1)压实的混合料空隙率大,耐水性差,宜产生水损坏,一个雨季就可能造成路面大量破损;2)沥青材料的温度稳定性差,脆点到软化点之间的温度区间偏小,包不住天然高低温度,冬季易脆裂,夏季易软化;3)沥青是有机高分子材料,耐老化性差,使用数年后,将产生老化龟裂破坏;4)平整度的保持性差,不仅沉降会带来平整度劣化,而且材料软化会形成车辙。
2、水泥混凝土路面的优缺点水泥混凝土路面俗称“白道”,又称刚性路面,其优点是:1)水稳定性较高,在暴雨及短期浸水条件下,路面可照常通行;2)温度稳定性高,无车辙现象;3)水泥混凝土是无机胶凝材料,主要水化产物水化硅酸钙既是其强度的主要来源,既耐老化,又无污染。
但在更长时期,会与所有岩石一样,产生风化现象,水泥石风化与沥青老化相比,时间长10倍以上,不构成工程问题。
4)平整度的保持期长。
5)在相同技术和工艺水平下,水泥路面大修前的使用年限长。
高速公路水泥路面的设计基准期30年,沥青路面的设计基准期15年。
我国目前的基本状况是超载和重交通路段高速公路沥青路面可使用5年,水泥路面可使用10年。
水泥路面的缺点:1)在相同平整度条件下,由于刚性路面不减振,因此行车舒适性不及沥青路面;噪音较大,我国对低噪音水泥路面尚未开展研究和应用;2)在路基、地基变形或不均匀沉降条件下,易形成脱空,附加应力很大,极易产生断裂破坏,对路基稳定性要求高,对不均匀沉降的适应性差。
3)水泥路面强度高、硬度大,即使断板后也难于清除,修复难度大,新浇筑面板的养护期较长。
3、就水泥路面的问题开展的针对性研究1)我国最新修订的水泥混凝土路面设计规范与施工规范规定特重、重交通高速公路、一级公路甚至某些二级公路,基本路面结构为每条缩缝插传力杆的水泥路面,极大地提高了平整度的保持期与行车舒适性。
2)我国最新修订的水泥混凝土路面设计规范与施工规范要求对非稳定路基进行连续沉降观测,根据观测结果和经验,在一般不均匀沉降路段使用补强钢筋或钢纤维混凝土路面;对于极不稳定的路段使用小块预裂“活”路面。
从路面结构设计上最大限度地防止断板破坏。
3)提出积极的预防性养护措施:一是及时填补渗漏水的接缝;二是及时压浆稳板。
防止在使用过程中的早期断板。
4)针对水泥路面修复难,我国正在进行两个方面的研究工作:一是快速清除机械设备;二是快通混凝土,达到10~12小时即可完成修复,不阻碍交通之目的。
结论二:水泥路面与沥青路面都存在固有的优缺点,谁也不可能“独占”高速公路路面,必须扬长避短、趋利避害地正确选择和使用“黑白”两种路面,实现共同进步和发展。
两种路面的资源状况1、沥青路面的主要材料资源状况建造高速公路沥青路面的最主要材料是重交通沥青,我国目前基本依赖进口。
首先我国是原油进口国,原油与沥青总量缺口很大,我国每年重交通沥青缺口超过100万吨,由于建筑、水利、铁路等各行业的大量需求,公路行业可得到的国产沥青有限。
近10年来,我国每年进口重交通沥青的费用都在30亿元以上。
作为我国交通基本建设大宗原材料的重交通沥青主要依赖国际市场,而国际市场上沥青价格的波动很大,变幅与原油有1倍的差别。
今年由于伊拉克战争的影响,拟建造的高速公路沥青路面就面临着沥青价格大幅上扬的巨大压力。
沥青路面造价高昂的第二个原因是我国相当多的省区缺乏制作表面抗滑磨耗层的玄武岩或辉绿岩碎石,有的甚至需要500km以上的运距,运费很高。
2、水泥路面的资源状况水泥路面在我国的资源情况可谓得天独厚,我国连续10年是全球最大的水泥生产与出口国。
2002年,我国水泥产量达到6.3亿吨,尽管我国大量的小立窑水泥厂生产的水泥不完全符合建造高速公路的要求,但在200km运距范围内,各省区都有符合高速公路建设要求的旋窑“大水泥”,完全能够满足本省区需求。
我国近10年来,由于水泥市场供应充裕,价格稳中有降,平均单价在300元/吨左右,与进口重交通沥青单价差近10倍。
因此,在高等级公路上建造水泥路面有巨大的经济效益,面层可节省投资15%~40%。
目前我国在高速公路上建造的连续配筋水泥路面单价155元/m2,不超过上面层改性沥青路面;全缩缝插传力杆的水泥路面单价110元/m2,低于重交通沥青路面;普通水泥路面单价仅60~90元/m2。
另一方面,沥青本身是一种稀缺能源,世界政治或战争无不与能源有关,而水泥生产使用的是我国富足的煤炭,因此在能源危机的年代,美国建造了相当数量的水泥路面。
结论三:由于我国客观的资源状况,决定了在高速公路上不允许也不可能放弃水泥路面而只建造沥青路面。
纵观世界各国高速公路黑白路面的比例,无一例外是由各国的资源条件所决定。
世界各国都充分认识到,基本建设的大宗原材料应更多地依靠国内资源。
我国的资源状况要求我们必须大力发展水泥路面技术,建造更多更优质的水泥路面。
指导方针:因地制宜,黑白并举1、资源约束和性能互补要求“黑白并举”由上述两种路面的性能对比和资源状况分析可见:各自的主要优缺点基本是相反的,尽管我们在着力攻克水泥路面存在的某部明显的技术缺点,但迄今为止并未在实际建设和养护中获得彻底解决。
因此,我国必须推行“因地制宜,黑白并举”的建设指导方针,根据实际情况,正确选择和使用路面。
具体地讲,应在地形较好的平原区,尽量多建造水泥路面,而在路基填挖方的重山区建造沥青路面;在气温较高、降雨量充沛的南方地区多建造水泥路面,在县乡公路或偏远地区多建造水泥路面。
在具体路段的选择问题上,应由当地的工程技术人员决定。
他们对当地气候、地形、材料、技术等情况最了解,除了上述条件外,还要考虑到当地的技术传统或优势等因素。
黑白路面有不同的两套施工技术,各自的技术难点也不同,要建好均不易。
除技术问题外,大规模工程建设经验也很重要。
我国某些省区放弃了建造水泥路面的领先优势,这对大面上的工程质量将带来不利的影响。
2、黑白两种路面不是争论而是互补国际上历来存在黑白两种高级路面之争,各自宣扬优势和好处,淡化缺陷、不足或不适应的地方。
笔者认为,两种路面不是争论,而是必须相互补充,取长补短,黑白路面是公路建设者手中的两个不同的实现手段,恰如人的两条腿,缺一不可。
我国一些省区在前些年的高速公路建设中已经出现过这方面的偏差,先是使用落后的小型机具建造水泥混凝土路面,破损较多,后全部改用沥青路面,结果某些新建沥青路面在几个月内,一个雨季过去就出现了大量水损坏。
相当数量的高速公路沥青路面的行车道路面在2~4年内出现了严重的车辙和平整度损失,不得不铣刨加铺。
沥青路面的修补期过短,早期损坏太多太快,已成为行业内有识之士高度关注的问题。
目前在西部交通项目中设立了沥青路面早期破坏的重大项目开展研究。
有的老公路建设者疑惑,修了一辈子公路,越来越不会修了。
沥青路面与水泥路面的互补性和相互依存,不仅体现在建设期间,还反映在路面加铺、改建形式的可持续发展上,笔者曾在《中国公路》杂志上发表了“多次加铺实现超高级路面结构”的文章。
文章提出,加铺时不宜仅使用刚性路面或柔性路面,仅使用沥青路面加铺,车辙会越来越深;仅使用水泥路面,在基层过弱时,第三层也将断板破坏。
多次加铺一定是刚柔相间层次,方可达到超高级路面50年以上长寿命的使用要求。
3、路基稳定是建好水泥路面的前提近年来,我国修建的水泥路面也有相当数量的早期断板破损问题。
一般而言,前2~3年的破损是由于基础或路基不稳造成的,所以经常会发现这样的现象,越是高路堤、软路堤或填挖较多的路堤,越容易出现断板;相反,低路堤、老路堤早期破损越少。
使用3~4年后的水泥路面破损与接缝渗透水和冲刷密切相关,及时进行接缝填缝密封,并对冲刷脱空尽早进行探查和灌浆稳板的水泥路面,运营状态就好,使用寿命也可大大延长。
路基沉降与脱空造成的断板破坏,通过交通部公路科学研究所罗翥硕士的理论分析,从理论上引进除荷载应力和温度应力外的第三应力即支承不均的附加应力计算,已经得到了试函数法的解析解答,并与有限元法的解答相对照,结果基本一致。
理论上能够说清楚并不代表实际工程问题已经解决,但指明了解决问题的方向。
从路面工程建设和养护实践方面讲,新近颁布的水泥混凝土路面设计、施工和养护规范已经明确了解决问题的方法,但全面落实这些规定将有一个过程。
关于路基稳定性问题,相当数量的公路工程技术人员提出应给水泥路面的路基在建设期间足够的稳固时间,但在当前我国加快高速公路建设时期,项目建设程序不允许。
工程技术人员的责任就是要从技术上采取有效措施,在较短工期条件下,探索新思路、新方法来解决稳定问题。
例如安徽省大规模使用的80cm厚路床改善土,广西大量使用的粒料路床等技术已经在相当程度上解决了此问题。
4、加快水泥路面的科技进步客观地看,在我国高速公路沥青路面的建造技术和工艺水平要高于水泥路面,沥青路面的大规模建设时期先于水泥路面,沥青路面建设中积累的成功经验比滑模摊铺水泥路面更丰富、也更加成熟。
但也应看到,在沥青路面建设技术进步的同时,我国高速公路水泥路面的建造技术和工艺水平已经取得了很大的进步。
可以说,已经实现了跨越式技术发展和工艺进步。
我国目前的高速公路滑模摊铺水泥路面的建设规模、施工速度、平整度、弯拉强度及使用年限等具体指标已经达到国际上发达国家水平。
目前,我国在使用“双掺技术”的高性能道路混凝土领域已经达到国际领先水平。
我国近年来建设的高速公路水泥路面的平均弯拉强度已经达到6.5~7.3Mpa,韧性、抗超载能力和耐久性大大提高。
在原材料和施工技术上实现了更强、更耐久的目标。
具体体现在新修订的《公路水泥混凝土路面施工技术规范》中原材料扩展使用外加剂和掺合料,路面混凝土配合比为耐久性控制,高速公路要求使用滑模摊铺技术、板底增加沥青封层等。
在水泥路面的结构设计方面已经摆脱了多年以来单一普通水泥混凝土路面的束缚,实现了多元化,达到了更适应变形、更抗超载能力更强的目标。
在新修订的《公路水泥混凝土路面设计规范》中,已经编进的水泥路面新结构有:全缩缝插传力杆的混凝土路面;钢筋混凝土路面;连续配筋混凝土路面;钢纤维混凝土路面、结合式与分离式加铺层等。
不少工程技术人员提出:高级路面不是刚性路面就是柔性路面,可否做半刚半柔的路面?取得两种路面共同之所长?从原材料角度看,半刚半柔的材料已经存在,例如聚合物混凝土、树脂混凝土等,技术上已经成熟,但用于大规模高速公路路面的却极少,问题出在造价和原材料产量与供给两个方面。
树脂与聚合物是石化产品,没有一个工业行业来支撑,导致价高量少,树脂与聚合物的单价均在2万元/吨以上。
目前国内外尚不可能提供几十万吨的总量,更不可能日供应几千吨的原材料。