分析路面的作用及基本要求

王铁成

(北安市公路站)

1 路面的主要结构层

1.1 面层

面层是直接同行车和大气相接触的表面层次，它直接承受行车荷载的竖向力，特别是水平力和冲击力的作用，同时又受到降水的侵蚀作用和温度变化的影响。因此，同基层或垫层相比，面层应具有较高的结构强度和刚度、耐磨性、不透水性和温度稳定性，并且表面还应具有良好的平整度和粗糙度。面层对车辆行驶的安全、迅速、舒适性关系最大。因此，高等级道路的路面面层常用较高级的材料铺筑，如水泥混凝土、沥青混凝土及其他沥青混合料等。高等级道路的路面面层常由二层或三层组成，分别称为面层上层和面层下层，或面层上、中、下层。

1.2 基层

位于面层之下的是基层，它是路面结构中的主要承重层，主要承受由面层传递下来的车轮垂直压力，并将其扩散到下面的层次中。因此，对基层材料的要求应具有足够的抗压强度，较好的应力扩散能力，同时还应具有足够的水稳性。以防基层湿软后产生变形，从而导致面层损坏;水泥混凝土面层下的基层则还应具有足够的耐冲刷性。

用作基层的材料，主要有各种结合料(如石灰、水泥或沥青等)稳定土或碎(砾)石混合料，各种工业废渣混合料、水泥混凝土、各种碎(砾)石混合料或天然砂砾以及片石、块石等粒料。

当基层较厚或材料来源广泛时，常分两层或三层铺筑，分别称为基层上层和基层下层或基层上、中、下层。

1.3 垫层

垫层是介于基层和土基之间的层次，其主要作用是调节和改善土基的湿度和温度状况，以保证路面结构的稳定和抗冻能力。因此，通常在土基水温状况不良时设置。

垫层材料的强度要求不一定高，但其水稳性、隔温性和透水性要好。常用材料一类是由松散的颗粒材料如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层;另一类是石灰土或炉渣石灰土等稳定土垫层。根据设置垫层的目的，有时将其称为防冻层或隔离层。

1.4 磨耗层、保护层

对于耐磨性差的面层(如砂石路面)，为延长其使用年限，改善行车条件，常在其上面用石砾或石屑等材料铺成2～3 cm厚的磨耗层。为保证路面的平整度，有时在磨耗层上再用砂土材料铺成厚度不超过1 cm的保护层。对于沥青路面，为增强其抗滑能力，也可铺上2～3 cm厚的磨耗层。

2 路面应满足以下各项基本要求

2.1 具有足够的强度和刚度

车辆的行驶，必然产生“行车荷载”，这个荷载以垂直力、水平力、冲击力、振动力和真空吸力等多种方式作用于路面，又由于行车荷载对路面的作用是重复作用，所以，路面会逐渐出现累积变形，产生磨损、开裂、坑槽、沉陷、车辙和波浪等破坏现象，这就势必影响正常行车。因此，路面在设计年限内必须具有足够的强度和刚度，才能承受行车荷载的作用，不致产生影响汽车正常行驶的各种破坏、变形。

2.2 具有足够的稳定性

路面不但要求承受行车荷载的作用，而且还经常受到各种自然因素的作用。例如，高温使沥青路面变软而产生车辙和拥包等病害，使水泥混凝土路面产生拱胀破坏;而低温将使这两种路面分别发生变脆干裂和收缩开裂等破坏。又如雨水渗入砂石路面，使其强度下降，从而产生沉陷、车辙、裂缝，如果土基亦受到下渗水分的影响，势必导致整个路面结构的破坏。水分、温度等自然因素对路面具有破坏作用，使路面强度发生变化。在自然因素的长期作用下，路面不发生过大的变形，并保持其强度足以承受行车荷载的作用，这就是路面的稳定性。显然，稳定性良好的路面，其强度变化的幅度是很小的。

2.3 具有足够的平整度

路面的平整度愈差，行车阻力就愈大，将使车速降低、油耗上升、轮胎加速磨损，与此同时，车轮对路面的冲击力增大，造成行车颠簸，致使汽车零部件和路面迅速损坏。路面平整度差，还会积水，影响行车安全。低、中级路面平整度差还会使路面积水下渗，加速路面破坏。为保证高速行车，提高安全性和舒适性，路面应保持足够的平整度。道路的等级越高，即设计车速越高，对平整度的要求也越高。

2.4 具有足够的抗滑性

路面要平整，但不宜光滑，光滑的路面将使车轮与路面之间缺乏足够的摩擦阻力，车轮容易产生打滑和空转，不能保证高速行车;路面抗滑性差将使汽车制动距离增加，行车安全不能保证，容易引起交通事故。因此，抗滑性直接关系到道路运输的安全和经济效益。

行车速度越高，对抗滑性的要求也越高。越是高级路面，越应重视抗滑性问题。除路面本身的抗滑性外，还应加强养护工作，如及时清除路面积雪、浮水、污泥等等，以保证路面的抗滑性不致降低。

2.5 具有良好的不透水性

对于水稳定性差的基层和土基，应特别重视路面的不透水性，这就应从路面的结构、适当的路拱横坡等方面综合考虑，使雨水渗入路面的可能性减少，从而保证不致因路面渗水导致土基和路面强度降低而产生破坏。

2.6 具有低噪声和低扬尘性

噪声与扬尘会对环境造成污染，影响正常的行车秩序，对行车密度大的高等级道路，应予以足够的重视。行车噪声一方面因路面平整度差而引起，以及路面面层材料的刚度大而产生;另一方面与不良的线形设计导致车辆频繁的加速、减速、转向有关。扬尘主要发生于砂石路面，因车轮后面产生真空吸力将面层细料吸出而引起。扬尘不但使路面产生松散破坏，而且还会缩短行车视距，影响车速和安全。值得注意的是，即使是高级路面，如不及时清扫路面浮土和灰尘，同样亦会导致严重的扬尘。因此，对于行车噪声和扬尘，应当从道路工程的设计、施工、养护和管理等方面综合考虑，以保证路面具有尽可能低的扬尘性和尽可能小的噪声。

总之，路面工程的好坏对于养护工作影响很大。路面设计、施工的不当之处，常常成为养护工作的隐患。因此，设计、施工、养护应当协调一致，紧密结合，才能保证路面具有良好的使用品质。