厂区道路路面材料的选择
中机十院国际工程有限公司 靳春
提要：在工厂的厂区道路设计中，水泥路面和沥青路面的选择，关系到道路的使用年限，基建费用的投资数额和资源条件等问题，分析两种路面形式的优缺点，提出了改善水泥路面使用中存在的一些不良状况。在技术上采取适当措施，使其使用中的不良现象得到改善。这是本文所要探讨的关键问题。
关键词： 水泥 沥青
在目前设计的厂区道路中，大多数是以水泥混凝土为材料的刚性路面，尤其是我国的南方地区。使用以沥青为材料的厂区多集中在北方，一方面是由于气候原因，另一方面是材料的来源问题。在机械行业内，据不完全统计，以往使用以水泥混凝土为材料的刚性路面，占90%以上。随着科学技术的发展，对路面的使用条件要求也越来越高，尤其在私有小轿车迅速发展的今天，对汽车行驶的舒适性，逐步提到议事日程上来了。要求路面更能适应形势的发展。众多人开始对水泥混凝土路面的使用问题，提出了疑意。
一. 两种路面优缺点的比较
1. 水泥混凝土路面：
水泥路面的优点：水稳定性较高，在暴雨及短期浸水条件下，路面可照常通行；温度稳定性高，无车辙现象；水泥混凝土是无机胶凝材料，主要水化产物水化硅酸钙即是其强度的主要来源，既耐老化，又无污染。但在更长时期，会与所有岩石一样，产生风化现象，水泥路面中的石头风化程度与沥青老化相比，时间长10倍以上。平整度的保持期长。在相同技术和工艺水平下，水泥路面大修前的使用年限长。高速公路水泥路面的设计基准期30年，沥青路面的设计基准期15年。我国目前的基本状况是超载和重交通路段高速公路沥青路面可使用5年，水泥路面可使用10年。
水泥路面的缺点：在相同平整度条件下，由于刚性路面不减振，因此行车舒适性不及沥青路面；噪音较大，我国对低噪音水泥路面尚未开展研究和应用；在路基、地基变形或不均匀沉降条件下，易形成脱空，附加应力很大，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。 水泥路面强度高、硬度大，即使断板后也难于清除，修复难度大，新浇筑面板的养护期较长。
2. 沥青混凝土路面
沥青路面的优点：沥青路面由于车轮与路面两级减振，因此行车舒适性好、噪音小；其路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强；沥青路面修复速度快，碾压后即可通车。
沥青路面的缺点：混合料空隙率大，耐水性差，宜产生水浸损坏，一个雨季就可能造成路面大量破损；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，耐不住天然高低温差，冬季易脆裂，夏季易软化；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；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。
二．两种路面材料资源的比较
1. 水泥混凝土路面
水泥路面在我国的资源情况可谓得天独厚，我国连续10年是全球最大的水泥生产与出口国。2002年，我国水泥产量达到6.3亿吨。近10年来，由于水泥市场供应充裕，价格稳中有降，平均单价在300元/吨左右，与进口重交通沥青单价差近10倍。因此，在厂内，建造水泥路面有巨大的经济效益，面层可节省投资15％～40%。即使建造的连续配筋水泥路面，单价为155元/m2，也不超过改性沥青路面的价格；全缩缝插传力杆的水泥路面单价110元/m2，低于重交通沥青路面；普通水泥路面单价仅60～90元/m2。
2. .沥青混凝土路面
我国的沥青资源不是十分丰富，我国近几年建造了多条高速公路。而建造高速沥青路面的最主要材料是重交通沥青，我国目前基本依赖进口。首先我国是原油进口国，原油与沥青总量缺口很大，我国每年重交通沥青缺口超过100万吨，由于建筑、水利、铁路等各行业的大量需求，公路行业可得到的国产沥青有限。
近10年来，我国每年进口重交通沥青的费用都在30亿元以上。作为我国交通基本建设大宗原材料的重交通沥青主要依赖国际市场，而国际市场上沥青价格的波动很大，变幅与原油有1倍的差别。而国产一般沥青资源也日趋紧张。沥青路面造价高昂的第二个原因是我国相当多的省区缺乏制作表面抗滑磨耗层的玄武岩或辉绿岩碎石，有的甚至需要500km 以上的运距，运费很高。
水泥路面和沥青路面相比，主要有两大问题：一是水泥路面的行车舒适性不及沥青路面；二是水泥路面损坏后，修复难度大。正是因此，厂内道路和外部道路一样水泥路面迅速减少。目前，新建的厂内道路有不少厂家指名要修建沥青路面。从我们的国情来看，水泥混凝土的资源优势和使用年限长的优势，是不可取取代。水泥路面行车舒适性的提高和改善是要解决的首要问题。
三. 厂区道路的特点
厂区道路和外部道路在结构形式上是一样的，但使用上情况有很大的区别。厂区道路的行车流量低，不均匀，一般还间作人行道。但是，单车的载重量大，对路面的破坏程度也大，解决行车舒适性的问题更为复杂。而损坏修复问题是个普遍的问题，这里不再讨论。
四．保证水泥路面平整度的措施
路基的稳定是首要问题，路基是保证路面稳定的基础，在路基材料上的选择上也应该认真考虑。以前的手摆块石不应该在设计上选用，它的稳定性能极差。应选用稳定性能好，硬度较强的基层材料。而且材料的防水性能也要相对较高。目前，普遍在高、中级道路上使用的贫混凝土基层就是较好的基层材料。此外，防止路基进水，也是保证厂区水泥道路不损坏的关键因素之一。
横向缩缝内，设置拉杆或传力杆，使用传力杆钢筋支架；在要求较高的路面上，使用滑模摊铺机的自动传力杆插入装置。全缩缝插传力杆的水泥混凝土路面结构，能在较大程度上避免缝间错台的发生。在铺筑方法上现在采用一种叫滑模摊铺法，在高速公路上有所使用，一些路段动态平衡度已经能够达到Q ≤0.45。这基本上能够消除行车不适的感觉。
对厂内道路上危害最大的是，超过路面承受能力的载重车车辆对路面的破坏。在现代技术的机械加工企业里，载重车辆有超过20吨的，比较常见。设计中要安下面公式，进行水泥混凝土强度验算。
fcm ≤бc(бc 1+ бt)
式中：бc ——混凝路面的综合应力（MPa ）, 为一次最大行车荷载作用下的计算荷载应力与混凝土板的翘曲应力之和。
бc 1——一次最大行车荷载作用下的计算荷载应力（MPa ）， бc 1=βa βc б1
б1——一次最大行车荷载作用下的最大应力（MPa ），
бt ——混凝土板的温度翘曲应力。
计算结果与上式不符时，应修改混凝土板的厚度，重新计算。保证不让偶尔重车的行驶，使厂内道路路面损坏。
五. 结束语
基于厂区道路的特点，我们要加大投入，作好水泥路面的设计和研究工作，目前，这方面的研究还不能满足道路的高速发展，水泥混凝土路面存在的诸多问题还没有得到令人满意的解决，我们还需要做更多的工作。但是，由于我国客观的资源状况，决定了在厂区道路的修筑上，不允许也不可能放弃水泥路面而只建造沥青路面。纵观世界两种路面的比例，无一例外是由各国的资源条件所决定。世界各国都充分认识到，基本建设的大宗原材料应更多地依靠国内资源。我国的资源状况要求我们必须大力发展水泥路面技术，建造更多更优质的水泥混凝土路面。
《完》
2007年11月8日
厂区道路路面材料的选择
中机十院国际工程有限公司 靳春
提要：在工厂的厂区道路设计中，水泥路面和沥青路面的选择，关系到道路的使用年限，基建费用的投资数额和资源条件等问题，分析两种路面形式的优缺点，提出了改善水泥路面使用中存在的一些不良状况。在技术上采取适当措施，使其使用中的不良现象得到改善。这是本文所要探讨的关键问题。
关键词： 水泥 沥青
在目前设计的厂区道路中，大多数是以水泥混凝土为材料的刚性路面，尤其是我国的南方地区。使用以沥青为材料的厂区多集中在北方，一方面是由于气候原因，另一方面是材料的来源问题。在机械行业内，据不完全统计，以往使用以水泥混凝土为材料的刚性路面，占90%以上。随着科学技术的发展，对路面的使用条件要求也越来越高，尤其在私有小轿车迅速发展的今天，对汽车行驶的舒适性，逐步提到议事日程上来了。要求路面更能适应形势的发展。众多人开始对水泥混凝土路面的使用问题，提出了疑意。
一. 两种路面优缺点的比较
1. 水泥混凝土路面：
水泥路面的优点：水稳定性较高，在暴雨及短期浸水条件下，路面可照常通行；温度稳定性高，无车辙现象；水泥混凝土是无机胶凝材料，主要水化产物水化硅酸钙即是其强度的主要来源，既耐老化，又无污染。但在更长时期，会与所有岩石一样，产生风化现象，水泥路面中的石头风化程度与沥青老化相比，时间长10倍以上。平整度的保持期长。在相同技术和工艺水平下，水泥路面大修前的使用年限长。高速公路水泥路面的设计基准期30年，沥青路面的设计基准期15年。我国目前的基本状况是超载和重交通路段高速公路沥青路面可使用5年，水泥路面可使用10年。
水泥路面的缺点：在相同平整度条件下，由于刚性路面不减振，因此行车舒适性不及沥青路面；噪音较大，我国对低噪音水泥路面尚未开展研究和应用；在路基、地基变形或不均匀沉降条件下，易形成脱空，附加应力很大，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。 水泥路面强度高、硬度大，即使断板后也难于清除，修复难度大，新浇筑面板的养护期较长。
2. 沥青混凝土路面
沥青路面的优点：沥青路面由于车轮与路面两级减振，因此行车舒适性好、噪音小；其路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强；沥青路面修复速度快，碾压后即可通车。
沥青路面的缺点：混合料空隙率大，耐水性差，宜产生水浸损坏，一个雨季就可能造成路面大量破损；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，耐不住天然高低温差，冬季易脆裂，夏季易软化；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；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。
二．两种路面材料资源的比较
1. 水泥混凝土路面
水泥路面在我国的资源情况可谓得天独厚，我国连续10年是全球最大的水泥生产与出口国。2002年，我国水泥产量达到6.3亿吨。近10年来，由于水泥市场供应充裕，价格稳中有降，平均单价在300元/吨左右，与进口重交通沥青单价差近10倍。因此，在厂内，建造水泥路面有巨大的经济效益，面层可节省投资15％～40%。即使建造的连续配筋水泥路面，单价为155元/m2，也不超过改性沥青路面的价格；全缩缝插传力杆的水泥路面单价110元/m2，低于重交通沥青路面；普通水泥路面单价仅60～90元/m2。
2. .沥青混凝土路面
我国的沥青资源不是十分丰富，我国近几年建造了多条高速公路。而建造高速沥青路面的最主要材料是重交通沥青，我国目前基本依赖进口。首先我国是原油进口国，原油与沥青总量缺口很大，我国每年重交通沥青缺口超过100万吨，由于建筑、水利、铁路等各行业的大量需求，公路行业可得到的国产沥青有限。
近10年来，我国每年进口重交通沥青的费用都在30亿元以上。作为我国交通基本建设大宗原材料的重交通沥青主要依赖国际市场，而国际市场上沥青价格的波动很大，变幅与原油有1倍的差别。而国产一般沥青资源也日趋紧张。沥青路面造价高昂的第二个原因是我国相当多的省区缺乏制作表面抗滑磨耗层的玄武岩或辉绿岩碎石，有的甚至需要500km 以上的运距，运费很高。
水泥路面和沥青路面相比，主要有两大问题：一是水泥路面的行车舒适性不及沥青路面；二是水泥路面损坏后，修复难度大。正是因此，厂内道路和外部道路一样水泥路面迅速减少。目前，新建的厂内道路有不少厂家指名要修建沥青路面。从我们的国情来看，水泥混凝土的资源优势和使用年限长的优势，是不可取取代。水泥路面行车舒适性的提高和改善是要解决的首要问题。
三. 厂区道路的特点
厂区道路和外部道路在结构形式上是一样的，但使用上情况有很大的区别。厂区道路的行车流量低，不均匀，一般还间作人行道。但是，单车的载重量大，对路面的破坏程度也大，解决行车舒适性的问题更为复杂。而损坏修复问题是个普遍的问题，这里不再讨论。
四．保证水泥路面平整度的措施
路基的稳定是首要问题，路基是保证路面稳定的基础，在路基材料上的选择上也应该认真考虑。以前的手摆块石不应该在设计上选用，它的稳定性能极差。应选用稳定性能好，硬度较强的基层材料。而且材料的防水性能也要相对较高。目前，普遍在高、中级道路上使用的贫混凝土基层就是较好的基层材料。此外，防止路基进水，也是保证厂区水泥道路不损坏的关键因素之一。
横向缩缝内，设置拉杆或传力杆，使用传力杆钢筋支架；在要求较高的路面上，使用滑模摊铺机的自动传力杆插入装置。全缩缝插传力杆的水泥混凝土路面结构，能在较大程度上避免缝间错台的发生。在铺筑方法上现在采用一种叫滑模摊铺法，在高速公路上有所使用，一些路段动态平衡度已经能够达到Q ≤0.45。这基本上能够消除行车不适的感觉。
对厂内道路上危害最大的是，超过路面承受能力的载重车车辆对路面的破坏。在现代技术的机械加工企业里，载重车辆有超过20吨的，比较常见。设计中要安下面公式，进行水泥混凝土强度验算。
fcm ≤бc(бc 1+ бt)
式中：бc ——混凝路面的综合应力（MPa ）, 为一次最大行车荷载作用下的计算荷载应力与混凝土板的翘曲应力之和。
бc 1——一次最大行车荷载作用下的计算荷载应力（MPa ）， бc 1=βa βc б1
б1——一次最大行车荷载作用下的最大应力（MPa ），
бt ——混凝土板的温度翘曲应力。
计算结果与上式不符时，应修改混凝土板的厚度，重新计算。保证不让偶尔重车的行驶，使厂内道路路面损坏。
五. 结束语
基于厂区道路的特点，我们要加大投入，作好水泥路面的设计和研究工作，目前，这方面的研究还不能满足道路的高速发展，水泥混凝土路面存在的诸多问题还没有得到令人满意的解决，我们还需要做更多的工作。但是，由于我国客观的资源状况，决定了在厂区道路的修筑上，不允许也不可能放弃水泥路面而只建造沥青路面。纵观世界两种路面的比例，无一例外是由各国的资源条件所决定。世界各国都充分认识到，基本建设的大宗原材料应更多地依靠国内资源。我国的资源状况要求我们必须大力发展水泥路面技术，建造更多更优质的水泥混凝土路面。
《完》
2007年11月8日