摘 要:本文主要針對(duì)當(dāng)前在城市居住區(qū)道路中常用的兩種路面型式:水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面,從施工、運(yùn)行及維護(hù)階段的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行比較和論述,得出了水泥混凝土路面更適合于作為城市居住區(qū)道路路面面層的結(jié)論,以期對(duì)居住區(qū)道路路面類型的設(shè)計(jì)選型起到一定的參考作用。
關(guān)鍵詞:居住區(qū)道路路面面層設(shè)計(jì)選型
1 、引言
水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面是公路、城市道路、廠礦道路以及居住區(qū)道路等所采用的兩種主要路面類型。水泥混凝土路面長(zhǎng)期以來(lái)一直是城市居住區(qū)道路路面類型的首選型式,但是,近年來(lái)隨著先進(jìn)瀝青混合料生產(chǎn)和鋪筑設(shè)備的應(yīng)用和普及,加之由于水泥混凝土路面本身所固有的弊端,使得瀝青類路面,特別是瀝青混凝土路面在居住區(qū)(級(jí))和小區(qū)(級(jí))道路設(shè)計(jì)中已被越來(lái)越多地采用,且大有取代水泥混凝土路面之勢(shì)。本文對(duì)水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面這兩種路面類型,從施工、運(yùn)行及維護(hù)階段進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的比較與論述。
2 、居住區(qū)道路分級(jí)與路面分類
一、城市居住區(qū)概念
《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50180-93(2002年版)規(guī)定,居住區(qū)按居住戶數(shù)或人口規(guī)模分為居住區(qū)、小區(qū)、組團(tuán)三級(jí)。
城市居住區(qū):一般稱居住區(qū),泛指不同居住人口規(guī)模的居住生活聚居地和特指城市干道或自然分界線所圍合,并與居住人口規(guī)模(30000~50000人)相對(duì)應(yīng),配建有一整套較完善的、能滿足該區(qū)居民物質(zhì)與文化生活所需的公共服務(wù)設(shè)施的居住生活聚居地。
居住小區(qū):一般稱小區(qū),是指被城市道路或自然分界線所圍合,并與居住人口規(guī)模(10000~15000人)相對(duì)應(yīng),配建有一套能滿足該區(qū)居民基本的物質(zhì)與文化生活所需的公共服務(wù)設(shè)施的居住生活聚居地。
居住組團(tuán):一般稱組團(tuán),指一般被小區(qū)道路分隔,并與居住人口規(guī)模(1000 ~3000人)相對(duì)應(yīng),配建有居民所需的基層公共服務(wù)設(shè)施的居住生活聚居地。
二、居住區(qū)道路分級(jí)
居住區(qū)內(nèi)道路,指以住宅建筑為主體的區(qū)域內(nèi)的道路。居住區(qū)內(nèi)道路分為居住區(qū)道路、小區(qū)路、組團(tuán)路和宅間小路四級(jí)。
居住區(qū)道路:一般用以劃分小區(qū)的道路。
小區(qū)路:一般用以劃分組團(tuán)的道路。
組團(tuán)路:上接小區(qū)路、下連宅間小路的道路。
宅間小路:住宅建筑之間連接各住宅入口的道路。
三、居住區(qū)路面分類
(一)居住區(qū)路面結(jié)構(gòu)
路面是道路的上部結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)層一般由面層、基層、墊層組成。其中,面層位于路面結(jié)構(gòu)的最上層,直接同行車和大氣接觸,承受由行車荷載引起的豎向力、水平力、沖擊力以及輪胎真空抽吸力的作用,同時(shí)又受到降水的侵蝕作用和溫度變化的影響,是最直接地反映路面使用品質(zhì)和路容的層次。因此,同路面結(jié)構(gòu)的其他層次相比,面層應(yīng)具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、耐久性和高低溫穩(wěn)定性,表面還應(yīng)具有良好的抗滑性和平整度。
本文僅從路面面層類型的角度進(jìn)行分析和探討。
(二)居住區(qū)路面分類
路面通常按照面層材料的品種、組成以及力學(xué)特性等進(jìn)行分類。
1、按照路面材料品種分類,分為瀝青路面、水泥混凝土路面、其他路面等。
2、按照路面力學(xué)特性分類,分為柔性路面、剛性路面兩大類。其中,柔性路面的主要代表是瀝青類路面,剛性路面的主要代表是水泥混凝土路面。
3 、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)比較
一、設(shè)計(jì)參數(shù)
(一)道路設(shè)計(jì)寬度
1、居住區(qū)道路:在大城市中通常與城市支路同級(jí),紅線寬度不宜小于20m。
2、小區(qū)路:路面寬度6~9m。
3、組團(tuán)路:路面寬3~5m。
4、宅間小路:路面寬度不宜小于2.5m。
(二)計(jì)算行車速度
1、居住區(qū)(級(jí))道路
《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 37-90)規(guī)定了城市道路的計(jì)算行車速度。其中,大、中、小城市的居住區(qū)(級(jí))道路計(jì)算行車速度參照城市支路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,分別為40km/h、30km/h、20km/h。
2、小區(qū)(級(jí))路
小區(qū)(級(jí))路計(jì)算行車速度20km/h。
(三)設(shè)計(jì)年限
1、水泥混凝土路面設(shè)計(jì)年限為20年。
2、瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)年限為10年。
二、施工組織
(一)組織機(jī)構(gòu)
水泥混凝土路面(以下簡(jiǎn)稱水泥路面)與瀝青混凝土路面(以下簡(jiǎn)稱瀝青路面)施工,均須成立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu),配備相關(guān)技術(shù)人員和足夠的技術(shù)工人,具有必要的試驗(yàn)檢測(cè)能力。
(二)主材選用
水泥路面組成材料包括水泥、碎石、砂、水、外加劑等。其中,水泥可選用42.5級(jí)以上的道路硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或32.5級(jí)以上的礦渣硅酸鹽水泥。
瀝青路面組成材料包括瀝青、碎石、礦粉、砂,改性瀝青混合料還包括外加劑等。按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)關(guān)于瀝青路面使用性能氣候分區(qū)指標(biāo),本區(qū)屬夏炎熱冬冷濕潤(rùn)區(qū)(1-3-2),使用的瀝青標(biāo)號(hào)主要為70#、90#兩種。
各種材料規(guī)格、質(zhì)量均應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
(三)施工機(jī)具
水泥路面施工需要配備的主要施工機(jī)具包括:水泥混凝土拌合、運(yùn)輸、攤鋪、振搗設(shè)備;其他還有鋸縫機(jī)、刻槽機(jī)、發(fā)電機(jī)組、模板及其他小型機(jī)具等。
瀝青路面施工需要配備的主要施工機(jī)具包括:瀝青混合料生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪、壓實(shí)設(shè)備及其他小型機(jī)具。
三、技術(shù)比較
居住區(qū)道路設(shè)計(jì)采用的水泥路面和瀝青路面,在施工、使用以及維修養(yǎng)護(hù)階段技術(shù)特點(diǎn)各有不同,綜合比較如下。
(一)設(shè)計(jì)年限
水泥路面與瀝青路面的設(shè)計(jì)年限和實(shí)際使用年限相比,前者設(shè)計(jì)年限與實(shí)際使用年限較長(zhǎng),一般能達(dá)到瀝青路面的2倍左右。
(二)施工維護(hù)
水泥路面的施工速度較慢,成型周期較長(zhǎng),開放交通慢;但是其施工組織比較簡(jiǎn)便,后期養(yǎng)護(hù)維修專業(yè)性要求較低,成本低廉。
瀝青路面的施工速度較快,碾壓成型后可即時(shí)開放交通;但是其施工組織比較麻煩,后期養(yǎng)護(hù)維修專業(yè)性要求較強(qiáng)、成本較高。
(三)使用品質(zhì)
水泥路面具有良好的耐久性,較高的強(qiáng)度、剛度、高低溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性;瀝青路面的耐久性、高低溫穩(wěn)定性以及水穩(wěn)定性均較差。
水泥路面平整度較低,高速行車舒適性稍差,有較強(qiáng)的顛簸感;瀝青路面具有較高的平整度,高速行車舒適、平穩(wěn)。
水泥路面抗滑性較差,一般需要采取人工壓紋或刻槽措施增加其粗糙度,提高其抗滑性能;而瀝青路面具有良好的平整度和粗糙度,抗滑性較好。
(四)環(huán)境衛(wèi)生
研究表明,車輛在行駛中所產(chǎn)生的交通噪聲,隨車速與車流量的增加而增加,同等條件下,水泥路面所產(chǎn)生的交通噪聲較高。
水泥路面無(wú)毒無(wú)害,不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染,屬環(huán)保型路面;而瀝青材料會(huì)對(duì)道路周邊的土地、地下水等造成污染,有資料顯示,瀝青的自然分解與降解需要幾十年。
四、經(jīng)濟(jì)比較
(一)施工成本比較
1、主材價(jià)格
以《徐州工程造價(jià)信息》(2011年8月)為例,水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面所用部分主要材料價(jià)格見表1。
表1 主要材料價(jià)格表
序號(hào)
|
材料名稱
|
規(guī)格
|
單位
|
價(jià)格(元)
|
1
|
礦渣硅酸鹽水泥
|
32.5袋裝
|
t
|
350
|
2
|
普通硅酸鹽水泥
|
42.5袋裝
|
t
|
450
|
3
|
商品混凝土(非泵送)
|
C30
|
m3
|
350
|
4
|
石油瀝青
|
70#、90#綜合
|
t
|
5150
|
5
|
瀝青混凝土
|
中、細(xì)粒式綜合
|
t
|
410
|
表1中,礦渣硅酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥綜合單價(jià)以400元計(jì)。
2、成本比較
瀝青混凝土密度在2.4t/m3左右,實(shí)際密度與混合料組成和壓實(shí)情況有關(guān)。這里按2.4t/m3計(jì)算,則每噸瀝青混凝土單價(jià)為984元。
若僅以材料價(jià)格作比較,瀝青單價(jià)是水泥單價(jià)的12.9倍;瀝青混合料單價(jià)是水泥混凝土單價(jià)的2.8倍。
按照現(xiàn)行計(jì)價(jià)規(guī)范、定額標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)計(jì)價(jià)文件的規(guī)定,以鋪筑同厚度路面進(jìn)行測(cè)算,瀝青混凝土路面的分部分項(xiàng)工程費(fèi)是水泥混凝土路面的2~3倍以上。
(二)維護(hù)成本比較
水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面相比,前者的后期維修和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低廉許多,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1、工藝組織
水泥路面的維修養(yǎng)護(hù)工藝簡(jiǎn)單,無(wú)須專業(yè)施工隊(duì)伍;瀝青路面的維修養(yǎng)護(hù)專業(yè)性較強(qiáng),須由專業(yè)施工隊(duì)伍完成,大型配套施工機(jī)械的操作人員須持證上崗。
2、材料采購(gòu)
水泥路面的局部修復(fù),如采用自拌混凝土,其配比組成材料,如水泥、砂石等采購(gòu)較為容易;瀝青路面的局部修復(fù),其配比組成材料的規(guī)格、型號(hào)要求較為嚴(yán)格,特別是瀝青材料的采購(gòu)、存儲(chǔ)以及加工均須使用專有設(shè)備。
3、施工機(jī)具
水泥路面施工所用機(jī)具小巧、普及程度高、方便運(yùn)輸轉(zhuǎn)場(chǎng);瀝青混合料的加工、運(yùn)輸、攤鋪及碾壓等各環(huán)節(jié)均須配套使用瀝青拌合站、自卸運(yùn)輸車、攤鋪及路面壓實(shí)機(jī)械,大小機(jī)具一應(yīng)俱全。
綜合上述逐條分析可知,瀝青路面的維修與養(yǎng)護(hù)成本比水泥路面高出許多,測(cè)算表明,兩者成本相差可達(dá)到5倍以上。
4 、結(jié)語(yǔ)
路面面層類型的選擇應(yīng)綜合考慮施工條件、維護(hù)條件、使用品質(zhì)、工程造價(jià)、維護(hù)費(fèi)用等因素。與瀝青路面相比較,水泥路面具有更長(zhǎng)的使用壽命、更好的使用品質(zhì)以及更優(yōu)的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于水泥路面施工速度慢的缺點(diǎn),可以通過(guò)使用商品混凝土、優(yōu)化施工組織予以彌補(bǔ);關(guān)于水泥路面所產(chǎn)生的交通噪聲,因?yàn)榫幼^(qū)道路設(shè)計(jì)行車速度最高不超過(guò)40km/h,小區(qū)(級(jí))路設(shè)計(jì)行車速度僅為20km/h,這種低速行車所產(chǎn)生的交通噪聲甚為微小,幾可忽略。因此,城市居住區(qū)道路應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇水泥路面作為路面面層。
參考文獻(xiàn)
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