農村地區道路建設的路面工程設計
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摘要：分析了農村道路路面的主要型式及其運營狀況，主要包含水泥路面和瀝青路面，從技術性、功能性和經濟性三個方面對這兩種路面的性能進行了比較分析，最后提出農村道路路面工程設計選型方法和要點，為規劃與設計提供參考。
0引言
很多已有道路在運營使用過程中存在諸多問題，路面開裂、破損、斷板等病害非常嚴重，這使得農村道路的使用壽命很短。由于農村道路缺乏配套的資金進行管理與養護，存在病害的道路存在很大的安全隱患，特別是重載貨車的通行很容易導致路面塌陷，增加交通事故的發生概率。因此，新建道路結構應該提高設計與施工質量，滿足交通運輸的要求。路面的設計與施工質量直接影響道路的使用性能。目前農村道路主要有瀝青路面和水泥混凝土路面，這兩種路面結構有各自的特點，使用的條件和環境也不同。本文詳細分析農村地區道路建設時路面工程的選型，分析路面主要型式及其運營問題，其次分析路面選型的影響因素，最后討論路面設計要點和方法。
1路面主要型式及其運營狀況分析
瀝青路面和水泥路面是農村道路主要路面結構型式。無論是瀝青路面還是水泥路面，在運營使用過程中都出現了諸多病害問題，總結這些病害的形成原因，是進行道路路面型式選擇的基礎。
1.1水泥路面
水泥路面的特點是對路基的穩定性要求很高，水泥路面對不均勻沉降的適應性很差，很容易出現開裂的問題。農村道路往往采用已有的土路作為基礎，同時在滿足車道寬度的條件下將兩側道路進行橫向擴展，這使得道路路基本身存在一些不均勻沉降的問題，在車輛長期作用或者重載貨車作用下，很容易出現不均勻沉降，導致水泥路面斷板、開裂等問題。水泥混凝土受到溫度影響較大，在施工過程中因為水化熱問題，當內外溫差較大時會產生早期裂縫；運營中如果沒有很好地設置斷縫，則在日照作用下混凝土面板也會發生溫度開裂的問題。此外，水泥混凝土路面對施工要求較高，相關材料的配合比等應該進行嚴格控制，基層材料及混凝土等級需要滿足要求。農村地區施工環境及技術水平都比較低，很多水泥混凝土路面不像瀝青路面一樣有嚴格的機械和工序進行控制，往往缺乏專業的施工流程管理，建造質量往往較差，使得施工平整度、厚度等滿足不了要求，導致運營中出現病害。
1.2瀝青路面
瀝青路面具有平整性好、行車噪聲小、耐老化等優勢，但仍然會因為設計和施工的多方面因素，導致出現路面開裂、破損、沉陷等病害問題。（1）開裂是瀝青路面的常見病害類型，有網狀裂縫、縱向裂縫和橫向裂縫等類型。網狀裂縫縱橫交叉，初始形成于車輛輪跡行駛的方向，而后向縱向和橫向發展，網狀裂縫成因是車輛在車輪作用下，路面結構整體強度不足所致，例如瀝青材料的黏合性差、路面壓實度不足、路面太薄等。縱向裂縫沿行車方向往往分布于車輪頻繁作用位置，其成因是復雜而多方面的，例如因為路基壓實不足、填料性能差、不平整導致的不均勻沉降變形；路面層設計太薄、瀝青黏結性能差、路面層壓實度不足等引起的路面結構層間連接性能差；超載重載車輛頻繁作用、環境雨水侵蝕、路面排水差等惡劣環境作用。橫向裂縫則不是受力導致的開裂，往往是材料收縮、溫度收縮、縱向差異沉降等引起。這些裂縫的分布特征不同、發生及發展機理也有所差異。（2）破損及褶皺是瀝青路面的典型病害，根本原因是瀝青層厚度設計偏小、基層與瀝青黏結性能差、車轍破壞嚴重等引起的，另外瀝青材料性能差所形成的蜂窩、麻面、坑洼、鋪料不均勻等也會引起面層破損問題。（3）沉陷是瀝青路面重大型病害，表現為較大區域的路面下沉，原因往往是路基和路面的沉降所致。上述病害是農村地區瀝青路面運營問題的集中體現，由于缺乏養護和管理資金支持，這些病害往往不能及時修復，導致路面使用壽命大大折減。
2水泥與瀝青路面的性能比較分析
在掌握水泥與瀝青路面特點及運營現狀的基礎上，需要明確其性能，為選型設計提供參考。水泥和瀝青路面的性能比較，可以從技術性、功能性和經濟性三方面進行分析。
2.1技術性
水泥和瀝青路面在技術層面具有各自的優缺點。水泥路面的水穩定性較好，在長期暴雨及雨水浸泡作用下路面仍然可以正常通行使用，并因此產生的病害問題較少；瀝青路面的水穩定性較差，在雨水和車輛荷載耦合作用下，很容易發生集料的松散和位移。水泥路面的溫度穩定性也高，在高溫狀態及車輛荷載作用下不會發生車轍問題，而瀝青路面對溫度敏感性強，高溫條件下瀝青變軟，受到車輪荷載作用很容易發生車轍病害。
2.2功能性
功能性主要體現在使用狀況上，水泥路面自身剛度較大，對于地基不均勻沉降問題非常敏感，適應性差；瀝青路面則對荷載具有一定的減振效應，因此可以顯著地提高行車的舒適性，路面噪音顯著低于水泥路面。
2.3經濟性
水泥路面的經濟性要好于瀝青路面，主要體現在如下幾個方面：（1）水泥混凝土的原材料來源廣泛，成本低廉，各種集料只要滿足對應的標準就可以進行水泥混凝土混合料的拌和施工。瀝青混凝土的主要原料是原油，由于油價近年來攀升，使得瀝青價格也在提高，瀝青的單價是水泥的10倍以上，因此水泥路面成本較低。（2）水泥路面成本低廉，水泥路面施工只需要進行冷拌和即可，施工澆筑過程只需要振搗棒進行振搗密實。瀝青路面的施工工序更為繁瑣，首先在拌和過程中瀝青需要加熱，在攤鋪、碾壓、密實成型等過程中需要采用振動壓路機進行壓實，這其中需要多種大型機械進行配合施工，因此瀝青路面的施工成本較高。
3農村道路建設的路面選型方法與要點
3.1路面選型影響因素分析
結合前述分析，路面選型的影響因素可以按照技術性、功能性和經濟性進行分類。目前農村道路建設仍然以瀝青和水泥路面為主，基于上述影響因素的分析，可以對比瀝青路面和水泥路面在技術性、功能性和經濟性三方面的區別.
3.2路面選型方法
瀝青路面和混凝土路面具有各自的優缺點，應用過程中需要根據實際條件選擇路面結構型式。例如，老舊村莊的道路建設，由于街道、巷道等寬度不一，路線彎曲多變，這時采用水泥路面是較好的選擇。如果是新農村建設，道路的規劃較為整齊、路面排水暢通、對道路的舒適性和噪聲要求高，則采用瀝青路面具有更好的效果。總之，設計人員應該綜合實際情況，選擇合適的路面結構型式。
4結語
隨著我國城鎮化及新農村建設的發展，農村道路建設的需求量越來越多，在總結目前農村道路主要路面型式及其運營現狀的基礎上，提出了農村道路路面結構選型需要考慮的因素，并提出選型方法，為新建農村道路的路面工程設計與施工提供參考。
參考文獻：
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作者:仲兵兵 單位:淮安市水利勘測設計研究院有限公司