路面是指用筑路材料铺在路基顶面,供车辆直接在其表面行驶的一层或多层的道路结构层。为了使道路在使用的过程中拥有足够的耐久性,不会因为相关因素的出现而影响路面的质量,需要采取质量较高的筑路材料进行路面的建设。路面按其力学特征可分为刚性路面和柔性路面,而这其中,刚性路面主要以水泥路面为主,柔性路面则以沥青路面为主。因此为了认识和了解这两种材料的路面,主要对水泥路面和沥青路面的适用范围和优缺点进行阐述。
水泥路面,即水泥混凝土路面,就是以水泥混凝土为主要材料做面层的路面。这种路面亦被称之为刚性路面,是一种高级路面,主要是由路基、垫层、基层、面层四个方面构成的。近年来随着我国高等级公路的迅猛发展,有较多的超大吨位车辆和较高的行车速度势必对路面提出较高的设计标准和更严格的施工质量要求。而在发展的过程中,水泥路面拥有着自身独特的优势和劣势。
1.1水泥路面的优势
1.1.1刚度大:作为刚性路面的代表,相比于柔性路面,水泥路面在发展的过程中具有刚度大的优势。根据相关人员所进行的研究显,混凝土路面的弹性模量及力学强度大大高于基层和土基的相应模量,有利于促进水泥路面的持续发展。但水泥路面的抗弯拉强度相比于抗压强度方面要低得多,约为抗压强度的1/7~1/6。因此车辆在水泥路面行驶期间,如果该车辆在行驶过程中的重量超过了水泥路面的极限承受能力,即弯拉应力超过水泥路面的极限抗弯拉强度时,混凝土板便产生断裂破坏,从而导致水泥路面受到质量方面的损害。因此施工人员在对水泥路面进行施工时,为了保证水泥路面在运用的过程中避免承受太大的压力,就需要将水泥混凝土板的抗弯拉强度指标作为水泥路面的设计指标进行施工方面的工作,有利于促进水泥路面使用质量的持续提升。
1.1.2有一定的耐水性:一般情况下,拥有较高质量的水泥路面在建设和发展的过程中拥有着良好的耐水性,因此就算是将这种路面建设在降雨量较大的地区和需要短期浸水的过水路面上,也不会对路面的质量造成影响。甚至在洪水短期淹没条件下,水泥路面也能够照常通行。在水泥路面的造价方面,由于水泥的价格相对较低,因此将其运用于经济条件欠发达的地区,也不会给当地的经济造成压力,相反,由于水泥路面的建设,还会给该地区的经济发展提供一定的帮助,有利于该地区经济水平的提升。
1.2水泥路面的劣势
1.2.1跟随温度变化而变化:通常情况下,由于水泥路面是由水泥制作而成的,因此水泥路面会随着温度和湿度的变化而产生一定的变形情况。如果缺乏有效的措施进行水泥路面的维护,就会导致混凝土路面板在发展的过程中出现收缩、膨胀或翘曲的问题,甚至还会出现开裂、拱胀,甚至断裂等问题。因此水泥路面在建设过程中,容易受到外界温度变化的影响。而为了解决这方面问题,通常都会将混凝土路面在纵、横两个方向设置接缝,将板体划分成一定尺寸的矩形板。从而通过这种方式,保持水泥路面外形上的稳定。
1.2.2维修困难:由于水泥路面是由水泥建设而成的,因此虽然水泥路面在完成建设之后具有较高的强度,但是人们在使用水泥路面的过程中,如果由于意外情况而导致水泥路面出现断板的情况,就会因为水泥路面的强度过大而造成水泥路面维修困难的问题,不利于水泥路面维修工作的顺利开展。而在这过程中,要想做好水泥路面的维修工作,就需要将该破损区域的水泥路面全部清除,进而浇筑水泥,重新进行水泥路面的建设。但是通过这种方式进行公路的维修工作,不仅会耗费大量的人力和物力,同时在财力方面也会造成极大浪费。
随着我国公路建设技术水平的持续提升,施工人员在进行公路路面的建设工作期间,逐渐对沥青路面进行了建设和发展,在发展的过程中拥有着自身独特的优势。
2.1沥青路面的优势
2.1.1有利于减少城市道路的噪音:随着社会的进步和发展,人们在不断的发展过程中对于环境保护方面有了更高的要求。而减少公路交通产生的噪声也是进行环境保护工作的一项重要内容。各种汽车在路面上行驶,测定出轮子滚动与路面相互作用产生的噪声,若不对产生的噪声进行有效解决,不仅会对人们的生活环境造成污染,同时还会影响人们的身体健康,不利于人们日常生活和工作的开展。因此为了减少路面产生的噪声,人们可以做好沥青路面的建设工作,将其与路面粗糙度进行有效的协调。通过这种方式有利于路面抗滑和改善交通安全,同时也使噪声污染进一步减少,有利于人们正常生活和工作。
2.1.2有利于城市生态环境的改善:随着城市的发展,越来越多的地表被建筑物和各种硬化铺装所覆盖。由于这些问题的出现,从而导致天然水循环受到了一定的破坏,致使雨水降落之后不能直接被土壤吸收,形成径流由城市道路向四周流窜,从而导致城市的地面形成大量积水,最终形成径流,会对城市生态环境的改善造成一定的阻碍。而采用沥青路面作为城市道路,不仅可以大幅度降低排水系统构建成本,改善城市生态环境,同时对于涵养地下水、改善城市热岛效应、有效利用雨水资源等方面也有着极大的帮助。
2.2沥青路面的劣势
2.2.1车辙印:车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,使结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽。沥青路面在发展的过程中,之所以会出现车辙印这方面的问题,主要是因为沥青混合料油石比过大、沥青表面磨损过度,雨水侵入沥青混凝土内部等方面的问题造成的。因此由于车辙印的产生,致使路面平整度降低,当车辙达到一定深度时,由于辙槽内积水,极易导致交通事故。为了避免交通事故的出现,当沥青路面产生了车辙印之后,就需要采取有效的措施进行维护,让沥青路面可以持续使用。
2.2.2水损害:沥青路面存在水分的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复作用,一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用,致使沥青膜渐渐地从集料表面剥离,导致集料之间的黏结力丧失而发生路面破坏。除此之外,材料、设计、施工、土基和基层、超载车辆等方面的原因也会导致沥青路面水损害问题的持续严重,若不采取有效的措施解决水损害问题,就会影响沥青路面的正常使用。
综上所述,无论是水泥路面还是沥青路面,在建设和发展的过程中都各有其自身的优势和劣势。而这其中,刚度大、耐水性良好等是水泥路面的优势,有利于减少城市道路的噪音,有利于城市生态环境的改善,这些是沥青路面的优势,对于水泥路面和沥青路面的持续发展有着极大的促进作用。因此为了推动我国公路建设的持续发展,施工人员在使用不同的施工方式进行公路建设时,需要根据不同路面形式的优劣势进行相应的建设工作。只有这样才能促进我国公路建设质量的持续提升。
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