为什么高速公路不是水泥路面,而是沥青路面?
为什么高速公路不是水泥路面,而是沥青路面?
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    商品详情
        高速公路是重要的交通道路。综合权衡下,95%以上的高速公路是沥青路面,而国道和省道常见于水泥路面。

        令人惊讶的是,一吨水泥只有500元左右,具有耐磨、稳定、抗滑、维护成本低等优点。铺设道路的重胶70#或90#沥青平均价格在5000元/吨左右。

        沥青路面不仅成本高,使用寿命短,而且有一定的污染。为什么高速公路路段长,路面宽,不选择便宜的水泥铺设?

        今天,我带大家全面了解水泥路面和沥青路面的优缺点。

        什么是高速公路?

        高速公路是指高速公路,道路规模常见于单向两车道或双向四车道,注重快速、高效、高能,注重平、纵、横三维空间三维线设计。

        其设计有80、100、120公里三个时速等级,最大纵坡3%~6%,安全稳定,日均可满足2.5万辆小客车的通行能力。

        沥青路面有什么优点?能广泛应用于高速公路上?

        沥青是一种黑色粘性液体或半固体化合物,可分为天然、石油和煤焦三种沥青。目前,约70%的沥青用于道路建设,混合粗碎石、矿粉和油石,其他沥青多用于防水、密封和泄漏填充。

        沥青路面拥有以下4个优点,决定它是修建高速公路的理想原料。

        1、沥青路面稳定性好

        沥青路面属于柔性路面,环境温度升高,它的刚度和强度会显著下降,弹性好,能抵抗流动变形。当环境温度下降时,其膨胀能力降低,强度增加,柔韧性好,能抵抗收缩裂缝。

        此外,沥青混合料具有良好的水稳定性、排水快、不受雨水侵蚀、不打滑、路况结构稳定、经久耐用等优点。

        2、在沥青路面上行车比较舒适

        沥青路面弹性好,柔韧性好,人们走在上面,就像走在地毯上一样舒适,它和轮胎之间,可以产生一定的摩擦和抓地力,附着力更强,不容易滑倒和滑倒。

        同时,也拥有对应的减震性,当驾车行驶在上边时,噪音小,扬尘少,即便最大速度,也十分舒服和相对安全。

        此外,沥青路面是整个摊铺和碾压,没有接缝痕迹,黑棕色或黑色,标志,看起来更美观和大气,但也减少驾驶疲劳。

        3、沥青路面施工工期短、效率高、通车快

        无论是路基的清废、填挖、碾压、水稳砾石垫层、碾压,还是沥青混合料的搅拌、摊铺、碾压,都是用机器完成的。只需操作机器的3~5人即可完成路面施工,所需人力较少。

        沥青冷却快,融合好,一般几小时内达到通车标准,提高效率,缩短工期,缓解交通压力,节省时间成本。

        4、沥青路面维修方便,还可以再生利用

        如果沥青路段出现推包、波浪灌浆、沉降断裂等疾病,无需重大变化,只需挖出原沥青,再压碎,加入软化剂或再生剂,必要时加入部分沥青和新骨料,即可重复使用。

        目前,最新的再生技术可以在30分钟内满足通车要求,可以节省沥青、骨料、能耗和成本,减少环境污染。更重要的是,它节省了宝贵的时间和交通,非常方便。

        综上4个优点,沥青自然成为了高速公路建设的必备原材料。

        水泥路面有优点吗?

        高速公路里程仅占我国公路总里程的3.1%。其他国道、省道、乡镇小道均采用水泥铺设。如果水泥路没有相应的优势,就不能保证交通安全。

        1、水泥路面是水泥混凝土路面,强度高,稳定性好

        水泥路面多采用水泥+砂或水泥+砂+钢筋混合,凝固后极其坚固,属于严肃的刚性地面,坚固耐磨,抗压强度高,能承受数十吨重型卡车的滚动。

        水泥的成分是石灰或硅酸钙,是一种重要的胶凝材料。随着时间的推移,这种成分会不断硬化,增加强度,状态稳定。只要设计合理,使用寿命超过30年(沥青路面15年)。

        水泥也广泛用于建筑、水利和国防等工程,居民楼、水电站、大坝、机场跑道等重要建筑场所,都是水泥浇灌而成。

        2、水泥路面耐高温,耐腐蚀,抗滑性能好

        刚性路面边缘不沉降侵蚀,病害少,弹性和灵活性好,路面能更好地处理雨水浸泡,积水现象少,雷雨天气车辆也能通行。

        而且水泥路面的抗滑性能非常好。当汽车在较大坡度的路段行驶时,地面的抓地力不会使汽车打滑。当汽车在较大坡度的路段行驶时,地面的抓地力不会使汽车打滑。水泥路面耐高温,表面看似烫脚,实际隔热性能好,无鼓包、开裂等现象。

        3、水泥路面利于夜间行车

        水泥路面也叫白色路面,整体色差小,能见度高,货车基本都在国道或省道上通行,在夜晚行车时,路面在车灯的照射下,更清楚明了,大大提高了驾驶安全性,降低了车祸概率。

        4、水泥路面的养护费用低

        开篇提到,一吨水泥的价格在500元左右,而一吨沥青在5000元以上,即使挖开了重建,消耗的水泥量也远远赶不上沥青,况且,水泥稳定性好,只要按照正规工艺铺设,一般不需要大动干戈去养护,后期费用比较低。

        水泥路面优点颇多,为何不能广泛用于高速路面?

        原因一:水泥和水的需求量大,施工繁琐,施工周期长,开放交通较迟

        比如修筑20cm厚,7m宽的水泥混凝土路面,每公里不但要消耗400~500吨的水泥,还需要消耗250吨左右的水,比起沥青来说,施工设备增多,人工投入大,增加了施工成本。

        而且搅拌水泥有间隙,机器无法完全平衡。很多地方需要人工抹平,施工繁琐,耗时长。之后要继续浇水,保证水泥凝结硬化,至少半个月才能勉强达到通车标准。

        反观沥青路面的人工投入少,施工结束后,3天就能试车,7天就能全面开放,缓解了拥挤的交通,还不用担心将来的养护问题。

        原因二:水泥路面接缝较多,行车体验较差

        浇筑水泥路面时,为了达到水泥的凝结效果,往往在4~5米处设置伸缩缝,导致减震性差,颠簸感强。此外,水泥路面非常硬,弹性差,设计的最高速度不超过100公里,不仅驾驶舒适性差,而且影响驾驶速度。

        此外,灰白色水泥路面具有较高的热反射能力,白天非常耀眼,容易引起视觉疲劳,过程中会产生较大的噪音,长时间容易困倦和疲劳。同时,水泥路面抓地力不足,在雨雪天气时,排水能力低,车胎比沥青路面更容易打滑,增加行车风险。

        原因三:水泥路面后期养护修复困难

        如果修建阶段养生时间不足的话,后期的水泥路面非常容易出现坑槽,由于水泥的凝固效果好,即便断裂了,它的强度和硬度依然很大,所需的修复机械比较多,人工投入大。

        此外,只要水泥路面损坏,往往是接缝处的结构损坏。由于水泥没有胶质感,不能修复萝卜坑。它经常挖出所有这些部分,重新浇水水泥,以确保在短时间内不会再出现问题。

        修护困难和耗时,无疑增加了交通压力,如果是沥青路面出现问题的话,就可以采用“一个萝卜一个坑”的修复方法,柔性路面胶质感强,不会波及到四周,还能做到修补后当天通车。

        所以,针对沥青路面来说,即便是前期成本投入大,但后期的运行,养护,管理,人工等综合成本较低,在权衡下,自然会逐渐摈弃水泥路面去建设高速公路。

        沥青路面虽好,但它也有不可忽视的缺点

        同水泥路面相比,沥青路面造价成本高,使用年限短,维护成本也高,但高成本带来了舒适感,更好地保证了人身安全。

        从道路的力学分类来说,沥青路面软,弯沉变形大,长时间承压重物容易变形,水泥路面硬,弯沉变形小,能更好地承压重物。

        了解这一点,我们可以理解收费站应该使用水泥路面。当车辆在收费站附近频繁刹车启动时,车辆的荷载会通过轮胎传递给路面。如果是沥青路面,时间长了容易造成路面下沉。特别是遇到堵车时,那些满载的卡车,对沥青路面的破坏更严重。

        而作为刚性路面的水泥路就不存在,毕竟水泥路面硬度高,抗压性强,不容易变形和凹陷,自然多用于高速收费站。
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