任林远?姜娜
摘 要 本文通过对田间道路水泥混凝土与沥青混凝土两种路面的对比分析,给出了各自优劣及适用条件,对田间道路的设计有一定的借鉴。
关键词 田间道路;路面;水泥混凝土;沥青混凝土
国家在十二五期间建成了4亿亩高标准农田,十三五期间将再建成4亿亩高标准农田,各省、市为补充耕地面积,保障粮食安全,也开展了大量的土地整理项目,在这些项目中,为改善农田的通行状况,修建了大量的田间道路,极大地方便了村民的生产生活,受到广大农民的欢迎。修建这些田间道路路面材料广泛的使用水泥混凝土和沥青混凝土。笔者也参与了这类工程的设计,根据大量的工程实践,在工程施工和后续的使用上,对这两种类型的田间道路进行对比分析,为从事该类工程设计和施工者提供借鉴[1]。
目前,我国在经济较发达地区,低等级公路基本以沥青混凝土路面为主,在经济较欠发达地区,低等级公路以水泥路面为主,这与中国水泥产量高、当地水泥资源丰富、水泥价格低有较大关系。
在农村田间道路工程中,沥青混凝土路面和水泥混凝土路面哪一种好?各种观点很多,见仁见智,应该说两种路面各有优缺点,要根据建设地点的地形、土质和地下水等条件综合考虑,两种路面会长期并存。
农村田间道路工程因为道路等级较低,建设标准要求路面宽度一般小于6m,路面厚度对水泥混凝土小于20cm,沥青混凝土路面小于6cm,设计使用寿命15年,在此前提下,对比分析两种路面的优劣如下。
1 沥青混凝土路面的优缺点
1.1 优点
(1)沥青混凝土是一种弹-塑-粘性材料,具有良好的弹性,它不需要设置施工缝和伸缩缝,使沥青混凝土路面形成车辆本身和路面两级减振,因此行车时减震降噪效果好,舒适性高。
(2)沥青混凝土路面平整度高且有一定粗糙度,雨雪天气条件下也有较好的抗滑性;黑色路面无强烈反光,行车安全性高。
(3)沥青混凝土为柔性路面,对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性较强,即使出现路基、地基变形或不均匀沉降,也不会发生脱空的现象,特别是田间道路,施工面狭窄,大型机械无法使用,致使路基的压实程度一般较低,交工后使用过程中,有时会有重型车辆通行,易造成地基的不均匀变形,因沥青混凝土具有柔性特点,可以抵抗一定程度的变形和沉降。
(4)沥青混凝土施工方便快速,完工能及时开放交通。
(5)沥青混凝土路面损毁后修复速度快,碾压后即可通车;当出现大面积破坏时,可以采用“冷再生”修复,路面材料重复利用,充分体现了经济节能环保的可持续发展理念。
1.2 缺点
(1) 田间道路沥青混凝土路面厚度多5~6cm,粗、细骨料合理摊铺层难以实现,造成沥青混凝土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。冬季冰雪渗入空隙,冻融作用下,更易破坏。
(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,产生龟裂后,加速了水破坏,很快就会出现坑洼,造成路面大面积损毁。
(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,尤其以交叉路口为甚。
(5)由于现阶段农民晒粮基本在路面上进行,而沥青混凝土作为一种石油化工产品,在太阳曝晒下与粮食直接接触,不可避免的对粮食产生污染[2]。
2 水泥混凝土路面的優缺点
2.1 优点
(1) 水泥混凝土厚度一般15~20cm,密实度高,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)水泥混凝土温度稳定性高,无高温软化问题,不会出现车辙。
(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,即使在太阳曝晒下与粮食直接接触,也不会对对粮食产生污染。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) 由于水泥混凝土无软化现象,强度高,整体性好,故平整度的保持期长。
(5) 在相同技术和工艺水平下,水泥混凝土路面大修前的使用年限长,一般为2~3倍;
(6)水泥混凝土适应在山区道路坡度加大的路段, 且水泥混凝土所需原材料丰富,工程造价较沥青混凝土低[3]。
2.2 缺点
(1) 受施工方法不同,水泥混凝土的路面平整度较沥青混凝土平整度差,即使在相同平整度条件下,由于水泥混凝土剛性高,路面不减振,使用水泥混凝土路面要设置伸缩缝,且水泥混凝土的施工还需要留施工缝,综合这些因素,行车舒适性远不及沥青混凝土路面,且噪音较大。
(2)水泥混凝土路面在路基、地基变形或不均匀沉降条件下,易形成脱空,附加应力局部集中,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)水泥混凝土路面浇筑或修复完成后,需要28天养护期后才能通行,施工工期长。
(4)水泥混凝土路面强度高、硬度大,即使断板后也难于清除,修复难度大,修复后也产生大量混凝土块垃圾。
总的来说,对于水泥混凝土和沥青混凝土在田间道路上来说,各有优点也各存缺陷, 在具体选择上,要充分考虑施工地点的地形、地貌、气象、土质、地下水等条件,综合考虑,慎重选用。一般来说,在坡度大,易冲刷或地下水位浅,路面易浸水地段宜选择水泥混凝土路面;而在地形较平坦,地下水较深地段宜选择沥青混凝土路面;在经济较发达地区,村民对行车舒适度要求较高,且距沥青混凝土搅拌站较近,宜多用沥青混凝土;在经济欠发达地区,沥青混凝土搅拌站少且运输距离远,宜采用水泥混凝土。总之,要使选择的路面即符合当地的自然条件又与当地的经济发展相适应,更好地服务于项目所在地农民的生产生活[4]。
参考文献
[1] TD/T 1038-2013.土地整治项目设计报告编制规程[S].北京:中国标准出版社,2013.
[2] TD/T 1041-2013.土地整治工程质量检验与评定规程[S].北京:中国标准出版社,2013.
[3] GB/T 30600-2014.高标准农田建设 通则[S].北京:中国标准出版社,2014.
[4] GT 01-2014.山东省土地整治工程建设标准[S].北京:中国标准出版社,2014.
作者简介
任林远(1965-),男,山东省淄博市;现就职于山东明嘉勘察测绘有限公司单位:山东明嘉勘察测绘有限公司,研究方向:土地规划、岩土工程。