对复合式路面设计理论与方法的研究

对复合式路面设计理论与方法的研究

【摘要】进入新世纪以来,我国的公路交通事业发展十分迅速,公路总里程数迅速增加,公路的路面质量也取得了长足的进步,复合式路面以其优秀的品质得到了广泛的应用。复合式路面在建设的过程中,多采用在旧有路面基础上直接加铺新路,或者采用将旧路碾碎后重新铺设新路的方法。本文对公路复合式路面建设的理论和方法进行了研究,针对其缺陷,提出关于铺设稳定路面的方法。

【关键词】复合式路面;刚柔并济;理论研究

2006年以来,我国的公路建设取得了突飞猛进的发展,初步形成了纵贯南北、横跨东西的公路交通网络格局。国道主干线的里程数已经达到3.5万公里,我国的公路交通滞后的局面彻底得到了扭转。截止到2011年,高速公路总里程数达到8.49万公里,成为拥有高速公路总里程数第二的国家,相关专家预计到2016年之前,我国的高速公路网络将初步建成。在这些新建的公路中,“刚柔并济”的沥青-水泥混凝土路面作为一种复合式公路路面结构,成为我国公路建设的主要路面结构形式之一。随着重型车、大交通量的出现,为了促进高等级公路建设的飞速发展,推广复合式路面大有裨益。

一、复合式路面设计所具有的优点

我们所说的复合式路面设计是一种新型的公路建设方法,路面面层是由两层不同材料类型和力学性质的结构层复合而成的。这种铺设方法主要可以起到降低成本、提高公路行驶舒适度的作用。复合式路面的设计方案是在我国紧张的能源资源供应的情况下提出的,采用此种方案可以有效地减少资源消耗量。复合式路面无论从经济、技术、使用性能方面都优于单一柔性或刚性路面结构。具体而言,复合式路面结构具有以下优点:

与旧式的单一路面结构相比,复合式路面结构提高了路面的使用性能。传统的公路铺设方式有两种:一是单一水泥混凝土,即在施工过程中只使用水泥混凝土材料;二是复合式水泥混凝土路面,即在水泥混凝土下方铺设相当部分的工业废料,节能环保。但这两种方案仍然存在着诸多不足,水泥混凝土材料脆性大、变形适应能力差,单一水泥混凝土路面施工工艺复杂,操作繁琐,造价高,施工速度慢,质量不易控制,致使水泥混凝土路面的发展受到限制。尤其是采用水泥混凝土底层填充工业废渣的方案(这种废渣包括燃烧后的废弃煤灰和工业排泄物),这种路面的施工相当繁琐,车辆行驶噪音严重,破损公路的维修难度大,而且更为重要的是在这样的公路上行驶会造成汽车的燃油量很大,行驶的舒适度很低。这样一来,节省能源的建设初衷就不能够实现。而且目前国产沥青材料价格高、货源紧张且延伸度不好,达不到高级路面的技术要求,所以,采用在水泥混凝土路面铺设沥青的做法能够有效地应对这些缺陷。能够在当前石油资源匮乏的情况下既可以减少沥青的使用量,又可以弥补单一混凝土路面硬度过大的缺憾,从而提高了车辆行驶的舒适度,降低了燃油使用量,达到节能环保的设计初衷。


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