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为何收费站是水泥路,一进高速就全铺上了沥青?到底哪个更耐用?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

为何收费站是水泥路,一进高速就全铺上了沥青?到底哪个更耐用?

引用
网易
1.
https://www.163.com/dy/article/ISOG31NV05369SE2.html

水泥的价格比沥青便宜很多。用水泥铺路,取材更方便,路面更结实,成本更低,视觉上也更好看。但是,我国公路超过95%的都是沥青和SBS改性沥青混凝土的路面,到底为什么,我们仍执着于用沥青铺路呢?

事出反常必有妖,是“执迷不悟”?还是用心良苦?

水泥路VS沥青路孰优孰劣?

要致富先修路,在之前发布的规划中,我们的公路总里程将会在2035年达到约46.1万公里的总长度。沥青路面是道路建设中最为常见,也最为主要的形式。

那么,决策者在设计时,会从哪些方面考虑?影响他们做出使用水泥还是沥青判断的决定性因素有哪些?

先不着急下定论,我们先从各个方面逐一解析。

路面结构类型不同 应用场景不同

以路面结构为基准,我们将道路路面分成了沥青路面、水泥混凝土路面和砌块路面3大类。

今天,我们只专注于讨论被广泛运用于各种交通等级道路及场景的前两种路面结构。

沥青混合料路面,也就是我们耳熟能详的柏油路。

水泥混凝土路面包括了四种类型,它们是普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土与钢纤维混凝土。

顺便提一句,砌块路面也很常见,我们在停车场、广场、人行横道等都常见到它。

用料不同 价格迥异

从原料来说,水泥的原材料为石料和黏土等,取材方便,价格便宜。而沥青作为石油的副产品, 价格比水泥高,主要是因为其采用的原材料价格波动较大,容易受到经济体系影响。

从应用场景来说,我国占地面积960万平方千米,囊括迥异的气候、地质条件、水文条件等。在实际路面工程设计中,我们需要考虑到不同公路等级、不同地区的气候情况、当地实际交通条件、和路面类型的实际情况,在设计铺设中合理使用不同的沥青标号和水泥标号。在此不一一赘述。

举例,如一立方米用标号为C30的水泥铺路,价格大约在500块,但如果使用沥青,计算方式是平方米,而根据道路要求不同,面层和基层等的材料和构成会有很大差异。粗略算下来,沥青的成本比水泥高很多。

公路使用年限

沥青路面和水泥混凝土路面的年限,会根据道路等级的不同而有差异。这四种道路等级分别是快速路、主干路、次干路和支路。

沥青路面在四种不同道路上的使用年限从10年到15年不等,而水泥混凝土路面使用寿命长达20~30年。

举例:次干路道使用沥青路面使用寿命一般为15年,而将路面材料换成水泥混凝土,它的使用寿命则为20年。

水泥路面具有刚性结构和强大的抗弯能力,具有长期使用寿命,如需修复,不仅需要比较高的成本,也需要比较长的时间。

相比之下,沥青路面具有柔性结构和较短的施工期,如路基出现沉降和变形,也可以更方便地进行修复,且费用低廉。事物都有两面性,相应地,它的使用寿命和路面的稳定性也会受到影响。

噪音&刹车

这两个因素都跟摩擦力有关。摩擦力越大,那么由此产生的噪音越大。

水泥路面摩擦力通过浅槽刻纹形成,但时间越久,磨损越大。在特殊雨雪天气,或特殊上坡落实路段等情况下,在磨损后的水泥路面安全刹车将是极大的考验。

沥青路面的稳定性和弹性更高,摩擦面均匀,这使得它拥有更强的吸噪能力,同时它的刹车距离更短。由于沥青路面排水能力更好,不易积水,这使得我们在在雨雪天气紧急制动更为安全。

温度耐受性

在以温度为比较因素的情况下,水泥和沥青,各有优缺点。

当我们行驶过一段高速,路过收费站时,会发现眼前的黑色马路就变成了白色。那么为什么高速路上用沥青,而收费站却使用水泥呢?

这是因为在缴费时,重型车也必须做一段时间的停留。而高温天气可能会导致沥青路软化,甚至是变形,长期停车有一定风险。所以设计者为应对停靠的重型车,选择使用硬度更高的水泥路面做基建。

你还可能发现,在水泥铺就的乡村道路上,通常间隔一段距离,我们就会看到一道缝,有这是建设工作未完成吗?自然不是,这是为了预防水泥在高温天气下膨胀而专门做的设计,它的专业名字叫切割缝。

设计难度&恢复能力

沥青路面具有较大的粘韧性、较强的弹性恢复能力和抗反射裂缝能力,能够有效解决水泥路面容易产生车辙病害的问题。

在具体设计道路建设方案时,沥青路可以被更多地运用于更多地形和气候条件,方便进行调整。而水泥路面则要求设计者在一开始便做好结构和形状规划,这都是由水泥强度大,弹性弱,适应性相对差的特性决定的。

而这两个特性,也关系着行车舒适度。相较水泥路面时不时让人“起飞”的强烈震感,行驶在拥有一定弹性的沥青路面就平稳很多。

国际情况一览

以排水沥青路面为例,日本、荷兰等国家的高速公路网排水沥青路面应用率已经达到80%以上。

欧洲、美国等国家道路路面结构多为柔性基层;排水沥青路面的结合料多采用普通基质沥青、SBS改性沥青或AR橡胶沥青,日本主要采用高黏度改性沥青,都是为了让路面在高温和交通下可以拥有更长的使用寿命。

由此看来,沥青路面早在国际上取得一席之地并被合理运用,而我们国家也在按照实际情况设计出合理的组合并规范实施,一步步走向世界前沿。

物尽其用 因地制宜

结合身边的实际案例,我们会发现,大型工厂、矿山或者机场等需要承受重载的场所,我们会倾向于选择水泥路面,以发挥其静载重量大、抗风雨腐蚀能力强的优势。

而在建设国道路时,绝大多数采用沥青路面,这是综合维修成本、舒适性和行车安全性等多方面因素考虑的结果。

由此可见,成本高低,并不是我们国家基础建设的第一考量因素,水泥沥青各有优势,也各有缺点。不必盲目推崇某一种材料,物尽其用,保障行车安全、因地制宜、因害设防,最大程度为人民出行提供保障,才是我们的出发点。

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