路面結(jié)構(gòu)一般的選用原則
關(guān)鍵詞：堤壩道路,路面結(jié)構(gòu),選用原則
1前言
2011年年初，《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》頒布實(shí)施，中央一號文件首次聚焦水利建設(shè)，從國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全局系統(tǒng)部署了8個方面30項(xiàng)政策措施，必將對我國水利事業(yè)的跨躍式發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
近些年隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及濱水區(qū)域的開發(fā)建設(shè)，作為水利水電配套項(xiàng)目修建的防汛通道已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有建設(shè)需要，為了提高道路品質(zhì)，要求堤壩道路具有適宜的市政或公路技術(shù)等級。其中，路面結(jié)構(gòu)是道路最重要的組成部分，其在承擔(dān)一定的交通運(yùn)輸和防汛搶險(xiǎn)通道的同時(shí)，也應(yīng)具有較好的景觀性和行駛舒適性。那么，水泥路面、瀝青路面、碎石等粒料路面、預(yù)制塊材路面等眾多類型的路面結(jié)構(gòu)該如何選擇，尤其是大量的工程項(xiàng)目將集中上馬，如何保證這些項(xiàng)目中道路建設(shè)的質(zhì)量，同時(shí)不過多增加建設(shè)費(fèi)用，給道路專業(yè)提出了新的要求。
2定義
水泥路面結(jié)構(gòu)：包括普通混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、裝配式混凝土、鋼纖維混凝土面層板和基（墊）層所組成的路面。水泥路面具有環(huán)保性好、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、耐久性好、有利于夜間行車等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在對水泥和水需求量大、對基礎(chǔ)穩(wěn)定性均勻性要求嚴(yán)格、有接縫、噪音高且舒適性差、需要長時(shí)間養(yǎng)護(hù)因而開放交通較遲、大面積修復(fù)困難（出現(xiàn)病害時(shí)難以修復(fù)）等缺點(diǎn)。
瀝青路面結(jié)構(gòu)：指用瀝青材料做結(jié)合料粘結(jié)礦料修筑面層與各類基層和墊層所組成的路面結(jié)構(gòu)。瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修方便、適于分期修建等特點(diǎn)，但因其是石化產(chǎn)品，施工及使用過程中存在污染可能性。
碎石等粒料路面：包括水結(jié)碎石路面、泥結(jié)碎石路面以及密級配的碎礫石路面，該種路面結(jié)構(gòu)只能適應(yīng)低等級的臨時(shí)道路（如施工便道）。礦料顆粒之間形成聯(lián)接強(qiáng)度較低，在外力作用下，顆粒之間產(chǎn)生滑移，使其失去承載能力而導(dǎo)致破壞。
預(yù)制塊材路面：用塊狀石料或水泥等預(yù)制塊鋪筑的路面稱為塊料路面，主要優(yōu)點(diǎn)是堅(jiān)固耐久、清潔少塵、養(yǎng)護(hù)管理方便，能適用于土基不穩(wěn)的橋頭高填土路段、鐵路交叉口以及有地下管線的城市道路上。缺點(diǎn)是需要人工鋪筑，塊料之間容易松動，鋪筑進(jìn)度慢、建筑費(fèi)用高、質(zhì)量不穩(wěn)定。該種路面結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是必須設(shè)置整平層，塊料之間必須用填縫料嵌縫以滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求。
3路面結(jié)構(gòu)的選用原則
堤壩一般是在地面上填筑的一定高度的條帶狀土工擋水構(gòu)筑物，基礎(chǔ)采用粘土分層填筑碾壓，受氣候條件的影響一般施工速度較快施工環(huán)境較差（冬季施工和取土困難），存在相對較大的工后沉降和不均勻沉降。面對以上情況，如何科學(xué)、合理的選擇路面結(jié)構(gòu)，需要對各種路面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用環(huán)境加以分析，慎重選擇，我通過對以往市政道路、公路建設(shè)的設(shè)計(jì)和水利項(xiàng)目中堤壩道路的特點(diǎn)，主要有以下建議。
1對于有環(huán)保要求的飲用水水庫、水源地、淡水養(yǎng)殖區(qū)，建議優(yōu)先選用普通水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)。水泥是無機(jī)礦物，是水工構(gòu)筑物的主要建筑材料，其性質(zhì)穩(wěn)定，無污染物外溢，同時(shí)，水泥路面也是一種高等級路面結(jié)構(gòu)，普遍用于各等級道路中。必須采用瀝青路面結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)采用環(huán)保無污染的瀝青，施工時(shí)應(yīng)采取必要的措施確保無污染物殘留或外溢。
2對于普通的堤壩道路，存在較大工后沉降的，建議前期采用普通瀝青路面，后期根據(jù)情況給予加鋪改造成水泥面層。
3對于景觀要求較高的路面，建議采用瀝青路面，此時(shí)應(yīng)對土基層采用較高的壓實(shí)度（重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)）避免后期產(chǎn)生較大沉降，避免造成路面起伏不平整。也可根據(jù)情況采用彩色水泥混凝土路面。
4推薦的路面結(jié)構(gòu)：
堤壩道路一般交通量不大，但隨著汽車保有量的發(fā)展，交通需求的增多，在建設(shè)中給道路提供一定的儲備是必要且合理的，道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用了交通等級為中等的高限值作為設(shè)計(jì)交通軸載量，既可以避免采用其它軸載等級造成路面過厚，也可以保證有效設(shè)計(jì)壽命中的使用品質(zhì)。
水泥路面推薦一般路面結(jié)構(gòu)為：
C30砼面層220mm（抗彎拉強(qiáng)度≥4.5MPa）
瀝青封層6mm
水穩(wěn)碎石300mm（5%水泥，優(yōu)選級配密實(shí)性）
墊層200mm（優(yōu)選碎石，砂礫石亦可）
土基壓實(shí)（壓實(shí)度路床頂面下0.8m范圍內(nèi)92%，重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)）
瀝青路面推薦結(jié)構(gòu)為：
AC-13C40mm（SBS改性）
黏層瀝青
AC-2580mm
黏層瀝青
瀝青封層6mm
透層瀝青
水泥穩(wěn)定碎石250mm（5%水泥，優(yōu)選級配密實(shí)型）
石灰土200mm（12%石灰）
墊層200mm（優(yōu)選碎石，砂礫石亦可）
土基壓實(shí)（壓實(shí)度路床頂面下0.8m范圍內(nèi)92%，重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)）
選用水泥路面時(shí)，應(yīng)注意以下問題：
普通情況下，可采用設(shè)置縱橫向接縫的普通混凝土路面，當(dāng)遇到構(gòu)筑物時(shí)，建議在構(gòu)筑物對應(yīng)的路面1.5H+1.5m（H為路下結(jié)構(gòu)底面至水泥板底面的距離）范圍內(nèi)設(shè)置分別距離板塊頂面和底面1/4厚度處φ12@100×200（縱向間距×橫向間距，單位mm）加固鋼筋。在此，特別給與說明的是，普通水泥路面結(jié)構(gòu)一般路段橫縫采用的是假縫，但根據(jù)一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，普通水泥路面假縫是其最薄弱位置，因此，建議所有橫縫均設(shè)置傳力桿，以增加板塊間的整體性。
水泥材質(zhì)的選擇，一般建議優(yōu)先選擇道路硅酸鹽水泥，混凝土標(biāo)號不低于C30（抗彎拉強(qiáng)度≥4.5MPa），因河道或水庫對環(huán)境要求較高，水泥不應(yīng)含有有害的物質(zhì)，在施工中應(yīng)給與明確，要求提供檢證明材料并抽檢合格后方可使用。
水泥路面并非只能是白色，當(dāng)有特殊要求時(shí)，可以采用彩色水泥混凝土，彩色混凝土是普通混凝土加入一定的色料使其鋪筑后具有相應(yīng)的色彩，提高其環(huán)境適應(yīng)性。
瀝青是由不同分子量的碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色復(fù)雜混合物，呈液態(tài)、半固態(tài)或固態(tài)，是一種防水防潮和防腐的有機(jī)膠凝材料，廣泛用于涂料、塑料、橡膠等工業(yè)以及鋪筑路面等。健康危害：中等毒性；環(huán)境危害：對環(huán)境、大氣可造成污染；燃爆危險(xiǎn)：本品可燃、具刺激性；危險(xiǎn)特性：遇明火、高熱可燃。瀝青主要可以分為煤焦瀝青、石油瀝青和天然瀝青三種。煤焦瀝青是煉焦的副產(chǎn)品，即焦油蒸餾后殘留在蒸餾釜內(nèi)的黑色物質(zhì)；石油瀝青是原油蒸餾后的殘?jiān)鶕?jù)提煉程度的不同，在常溫下成液體、半固體或固體。天然瀝青儲藏在地下，有的形成礦層或在地殼表面堆積，這種瀝青大都經(jīng)過天然蒸發(fā)、氧化，一般已不含有任何毒素。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)明確采用無毒的天然瀝青。瀝青路面施工時(shí)，會產(chǎn)生大量的煙氣、粉塵等，這些煙氣粉塵會對周邊環(huán)境有一定的影響。瀝青標(biāo)號的選擇一般是施工單位根據(jù)瀝青路面施工規(guī)范結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件確定的，當(dāng)?shù)責(zé)o經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可參考使用90號瀝青。
碎礫石是優(yōu)良的路面結(jié)構(gòu)和路基處理材料，具有對上延緩反射裂縫傳導(dǎo)、對下有效傳遞擴(kuò)散路面荷載、很好的的水穩(wěn)定性，在有條件時(shí)應(yīng)盡量在土基頂面鋪筑一定厚度的碎礫石結(jié)構(gòu)（一般不小于20cm），增加路面結(jié)構(gòu)的綜合性能。根據(jù)碎礫石墊層的這一特點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員在確定路面結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)重視墊層的必要性，墊層厚度應(yīng)不低于0.2m，有條件時(shí)可以適當(dāng)增大該層厚度。
優(yōu)缺點(diǎn)對比選用表
優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍
水泥路面環(huán)保性好、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、有利于夜間行車，平時(shí)不需要大的養(yǎng)護(hù)有接縫、噪音高（高速行駛時(shí)）、舒適性差、需要長時(shí)間養(yǎng)護(hù)開放交通較遲對水質(zhì)要求較高的地段優(yōu)先采用。無要求的普通地段優(yōu)先采用
瀝青路面表面平整、無接縫、行車舒適、振動小、噪聲低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修方便、適于分期修建石化產(chǎn)品，施工及使用過程中有污染可能性，需要不斷養(yǎng)護(hù)（尤其是通車兩三年和大的雨雪冰凍后）對水質(zhì)要求一般地段，景觀要求和行車舒適性要求較高時(shí)也可采用。
碎石等
粒料路面施工快、價(jià)格低行駛舒適性差該路面結(jié)構(gòu)一般不采用
預(yù)制塊
材路面堅(jiān)固耐久、清潔少塵、養(yǎng)護(hù)管理方便，能適用于土基不穩(wěn)的橋頭高填土路段、鐵路交叉口以及有地下管線的城市道路上施工慢、施工質(zhì)量不易控制對于堤壩對景觀要求較高且僅有行人步行時(shí)可采用。其他情況下一般不采用
5結(jié)語
隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水利水電堤壩頂面的道路已不再是單純意義上的防汛通道，應(yīng)是具有一定的道路等級、流暢的線形和舒適安全的交通工程設(shè)施。路面結(jié)構(gòu)的采用應(yīng)根據(jù)具體使用環(huán)境經(jīng)綜合研究對比分析后確定，提高工程適用性，避免不必要的浪費(fèi)和潛在的危害，并有利于道路整體的全壽命周期成本的控制。
