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为什么高速公路是沥青路面,而不是水泥路面?

  别看水泥路面的使用寿命是沥青路面的2倍,价格还比沥青路面便宜一半。可是,高速公路一旦选择水泥路面,那才是真正的麻烦。
  1988年,咱们内地的第一条高速沪嘉高速建成通车,从那时候开始一直到现在,中国的高速公路总里程达到了16万公里,位居世界第一。
  当时修建的沪嘉高速,用的是沥青路面,但是后来有一段时间修建的高速公路用的却是水泥路面。这是为什么呢?
  原因很简单,在当时咱们的沥青产量很低,价格又非常高,想要用沥青来修建高速公路花费的成本太大。
  在90年代中期的时候,沥青又经过了几次大幅度的涨价,更是拉开了沥青和水泥之间的价格。
  为了节约成本,就开始大力推广水泥路面的高速公路。比如说四川的成渝高速,当时在修建的时候就有部分路段用的水泥路面。
  后来随着沥青的产能不断提高,虽然沥青的价格还是比水泥高,但咱们毅然放弃了用水泥作为高速公路的路面,这是为什么呢?沥青路面的行驶舒适性比水泥路面高
  我们知道大部分高速公路的限速在120迈,汽车在这么高的行驶速度下,会产生很大的噪音。
  汽车在沥青上行驶产生的噪音分贝,明显要比在水泥路面上行驶产生的噪音小。如果用一种形象的比喻来描述的话,就好比一双高跟鞋在地毯和地板砖上行走,一个寂静无声,一个"哒哒"作响。
  虽然这个比喻有些夸张,但是可以形象的体现沥青和水泥这两种不同的路面之间的噪音差距。
  影响司机驾驶舒适性的不止有噪音,还有路面的平整度。
  我们知道,在铺设沥青的时候,前面摊铺机铺完,后面紧跟着就是压路机碾压,在经过多次、反复的碾压后,沥青路面会变得非常平整。这样才能保证汽车在行驶的时候没有颠簸感。
  可是在铺设水泥路面的时候,很难用大型机械对整个路面进行平整化处理,这就造成了部分水泥路面有不平整的地方,影响驾驶体验。
  还有一点,为了避免气温影响水泥热胀冷缩,水泥铺设的高速公路,每隔一定的距离都会留有几毫米的伸缩缝。
  汽车在高速状态下经过这些伸缩缝,时间久了,伸缩缝部位的水泥一旦老化、脱落,就会威胁到汽车的行驶安全。沥青路面施工工期短
  用沥青修筑路面施工速度快,工期短。前面一台摊铺机铺料,后面跟着一台或者数台压路机碾压,工作效率非常高。
  而且,已经摊铺好的沥青经过碾压后,经过一定时间的自然降温,各种工程车辆就可以在上面行驶,加快了修建高速公路的工程进度。
  但用水泥来铺高速公路就不一样了。众所周知,水泥从铺好到完全凝固就需要十个小时的时间,凝固之后还要进行洒水养护,而养护时间从7天—28天不等。沥青路面比水泥路面更好维修
  一条高速公路可不是修完能够正常通车就可以了,还涉及到后期的维修养护。
  高速公路上的车流量还是比较大的,每天各种轿车、客车、重型卡车等来来往往,时间久了难免会对高速公路的路面造成损坏。
  如果高速公路是水泥路面的话,在维修的时候,需要把破损一整段的部位全部拆除,然后重新浇筑混凝土,而水泥的完全凝固是需要很长的时间,这段时间内,高速公路就不能正常通车。
  不仅如此,由于水泥路面属于刚性路面,拆除起来非常费力,需要用到爆破机对水泥路面进行密集打孔爆破,爆破时迸溅的石子四处飞溅,影响过往车辆的通行安全。
  但高速公路时沥青路面的话,维护起来就方便多了。
  由于沥青路面属于柔性路面,主要是车辙、裂纹等这种比较轻的公路病害。
  在维修沥青路面的时候,就像打补丁一样,哪个部位破损了就修补哪里。最主要的是,沥青凝固的快,三四个小时完全冷却后就可以正常通车。
  其次,维修沥青路面用不到大型的机械设备,就不会占用大片的场地。一般的高速都是双车道,就算维修其中的一条车道,还可以保留另外一条车道通车。为什么高速公路是沥青路面,可到了收费站的位置就变成水泥路面呢?
  相信大家在跑高速的时候也注意到了这种情况,高速公路上的路面明明是沥青路面,可经过收费站的时候,路面就变成了水泥的。
  这是怎么回事呢?这就要从道路的力学分类说起。沥青路面属于柔性路面,在车辆荷载作用下,它产生的弯沉变形较大,抗弯强度小。
  水泥路面属于刚性路面,车辆荷载作用下产生板体作用,弯拉强度大,弯沉变形值小。
  如果通俗一点解释的话,那就是沥青路面软,路面容易产生变形;刚性路面比较硬,不容易导致变形。
  明白了这一点,就能够理解为什么收费站用的是水泥路面了。
  汽车在到达收费站后,会进行停车缴费,这时候车辆的荷载会向下传递到路面上,如果是沥青路面的话,久而久之,沥青路面就会变得凹陷下去。
  尤其是那些载客或者载货的大型车辆,由于车身自重大,对沥青路面的破坏更严重。
  而且,收费站一旦出现堵车的情况,汽车密集扎堆,加上停留的时间久,对沥青路面造成的损伤更大。
  所以,高速上收费站的位置用的是水泥路面,毕竟水泥路面硬度高,不怕压。说在最后
  其实现在不止是高速公路大范围的使用沥青路面,城市内的主干道、次干路,甚至是一些住宅区内部道路,都在使用沥青路面。而一些乡村道路,考虑到成本的问题,还在广泛的使用水泥路面。
  抛开别的不说,有一点非常肯定,沥青路面从视觉感官上,就比水泥路面高级。黑色的沥青路面配上白色、黄色的道路分界线,看起来就比水泥路面漂亮。
  因为有延展性和缓冲性,还有遮光性,舒适性,还能增大刹车摩擦系数,减少噪音和灰尘!好处多多!
  少见多怪,你去大同看看
  水泥路面的高速多的是,没事干了多出去走走
  这个原因就多了,考虑到好几点水泥路面都不如沥青路面有优点。
  1.水泥路面摩擦系数不如沥青路面。
  2.水泥路面虽然比沥青路面成本低,但是养护起来时间成本要比沥青路面高的多。
  3.水泥路面没有沥青路面降低噪音效果好。
  水泥路面的使用寿命是沥青路面的2倍,比如我国主要交通路段的高速公路,沥青路面的使用寿命是5年,而水泥路面的使用寿命是10年;同时,水泥路面的建设成本比沥青路面要低。
  如此看来,用沥青来铺设高速路面似乎不占什么优势,但实际上大家都看到了,我国高速公路绝大部分都是沥青路面,这又是为何呢?
  我国大陆第一条高速公路——沪嘉高速公路,在1988年10月31日宣布通车,这条高速公路使用的就是沥青路面。
  沪嘉高速公路只有15.9公里,是如今我国高速公路总里程的万分之一。此后的30余年时间里,我国也曾出现过水泥路面的高速公路,比如1995年建成通车的四川首条高速公路——成渝高速,铺设的就是水泥路面。
  为什么后来修建的一些高速公路反而使用了水泥路面呢?
  其实原因很简单,一是产量、二是价格。
  产量方面,1990年-1994年之间,我国年产沥青200万吨,只相当于现在的月产量;
  价格方面,1994年,沥青价格大幅度上扬,每吨价格从600多涨到1100多,涨幅近一倍,与水泥价格进一步拉大。
  一边是"产量低、价格贵",另一边是"要致富、先修路",要想发展就要修路,总不能被一些现实困难牵制住了吧?于是在后来的一段时间里,水泥路面的高速公路就出现了,水泥路面的成渝高速就是在这个时期建设通车的。
  如今,随着工业化生产水平的日益提高,沥青、水泥产量都可以满足高速公路的建设,再也不是之前那个"一穷二白"的局面了。
  然而,虽然目前沥青的成本仍然是水泥的2倍,但现在绝大部分的高速公路都是沥青路面,水泥铺设几乎成为过去式了,这其中又有什么样的考量呢?
  其实总结起来,沥青路面较水泥路面有以下几方面的优势:第一,安全方面的考量
  水泥路面首当其冲的劣势是摩擦系数低、渗水性差,尤其是在雨天,路面见水后犹如镜面一样光滑,高速行驶的车辆极易打滑;
  而沥青路面渗水性更好,表面也要粗糙得多,即便是雨天,汽车行驶在上面也不容易出现打滑的现象。
  正是因为沥青路面渗水性好、吸收快、不易积水、蒸发快,因此从安全角度考量,沥青较水泥有着绝对的优势。
  第二,驾驶体验的考量
  我们在开车的时候,驾驶体验来自于两个方面,一是噪音大小、二是颠簸程度。
  大家可能都有这样的体验,行驶在沥青路面的高速公路上,噪音小、也不颠簸,偶尔遇到一小段水泥路面,噪音又大又颠簸,体验明显是两个感觉。
  其实原因很简单,水泥路面本身摩擦系数低,为了防止车辆打滑,不得不隔一段间距就在表面刻一道缝,以此来增加道路和路面之间的摩擦力,这才导致噪音更大。
  另一方面,水泥是刚性材料,缝隙热胀冷缩,所以在经过的时候有明显的颠簸感;而沥青路面则属于"流体",即便热胀冷缩也较为平顺,所以不存在明显的颠簸感。
  第三,建设周期的考量
  沥青在铺设路面的时候,前面的车往下倒沥青,后面的沥青摊铺机反复经过压实就行了,效率很高。
  反观水泥路面的铺设,几乎很少见到大型机器施工,大型设备开在未完全硬化的水泥路面上很容易陷入其中,如何平整路面是个大问题,施工周期要长的多。
  第四,养护成本的考量
  水泥路面虽然强度更大,但同时抗弯拉的能力也更弱一些,一旦有一小块地方出现坑洼,周边都需要挖开,然后进行重新浇筑,费时又费力;而且挖开后重新浇筑,往往需要十几个小时才能重新硬化,这对于通行的影响是极大的,总不能养护时就封路吧?
  反观沥青路面,因为其本身就属于"流体"式的弹性路面,即便有大车通过,也不容易压坏。
  这就像两块塑料,一块是硬料、一块是熟料,硬料虽然强度高,但是抗弯拉强度更低,稍遇重压就会出现破损;而熟料,抗弯拉强度要大得多,重力之前也不容易损毁。
  即便沥青路面出现小部分的损毁,使用现在的热再生技术,一边加热一边压实,修补过程中也不影响通车,大大提高了通勤效率。
  综上四个方面,虽然沥青铺设路面的成本是水泥路面的两倍,但是任何道路首先考虑的就是通行的安全性,沥青路面摩擦系数更大,这是首先考量的,最大程度上保障驾驶人的安全;
  再就是驾驶体验感上,沥青路面更平整、噪音更低,即便长时间行驶,也不会出现颠簸感、"头晕耳鸣"的感觉;
  第三就是虽然建设时成本更高,但不得不考虑后期的维护和保养的费用,这维养方面,沥青路面成本更低,而且维养周期更短,不至于长时间的影响通行。
  可能大家还发现了一个现象,那就是收费站前的一段路面都是水泥路面,这又是为何呢?为啥不选择沥青路面呢?无非是以下几方面的考量:
  第一,沥青是化学提取物,本身就是化学成分,在高温天气下会释放有害人体健康的气体,对人体健康有害;车辆在收费站前排队下高速,司机基本上都会打开车窗休息,一旦散发出有害气体,对驾驶员的健康是极为不利的,这是选择水泥路面的原因之一;
  第二,正如上文说到的,水泥路面的噪音更大,通过提高噪音这种方式也是对驾驶人的一种提醒,提醒大家前面就是收费站了,注意减速行驶;
  第三,水泥路面刚性轻度更大,能承受更多的车辆急刹和集中停放;而沥青路面本身就是"流体",在车辆集中急刹和停放时,很容易变形。这也是为什么飞机场跑道也选择水泥路面的原因,考虑的正是刚性程度。
  第四,水泥路面的使用寿命更长,而且维护起来不需要大型机械,特别是在宽度3米左右的闸口位置,动用大型机械修补是十分不现实的。
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  中国的高速公路从无到有,在不断探索中稳步前进。例如宁通高速泰兴段,93年建造时就是水泥路,厚25cm(记不得了)5米一条伸缩缝,伸缩缝之间是25的螺纹钢连接,建造相当麻烦,那时候没有大型整平机械,全人工操作,人工搅拌,(哪时候没有商品混凝土)工人没日没夜的干,但平整度太差。伸缩缝易渗雨水,大车反复碾压,伸缩缝下面的泥浆溢出路面形成中空,导致板块断裂。没几年就破坏不堪。后来在上面摊铺了沥青,效果不理想。(水泥路硬性,沥青路软性)造成沥青路面寿命不长。后来的高速路及国道县道,全改成黑色化,在二灰土上摊铺沥青。可二灰土稳定性差,雨水渗透后路基变软,路面易坏,现在二灰土变成水稳,效果不错。虽然沥青路造价高,但寿命长,平稳度好,有弹性,不易坏。
  全文没说到要点。道路交通运输哪一个要素最重要,毋庸置疑,肯定是安全。车辆轮胎在路面行驶,刹车距离、抓地力等均与轮胎和路面间摩擦系数有关。沥青路面的摩擦系数,干燥状态是0.6,雨天是0.4,雪天为0.28;而水泥路面摩擦系数在0.25-0.4之间,比沥青路面差太多,用于国道省道等低速路面还可以,用于高速路就显得摩擦力不足。
  只能说高速公路大部分用的是沥青路面,沥青路面柔性比水泥路面好一些,车在路上,摩擦系数大一些,不易打滑,并且修补方便,修补速度快,施工速度快,并且修路的沥青可以经过加热和掺一些新的沥青和砂石料照样可以用,水泥路面要是坏了,只能全部的打掉,重新铺路,废旧的砂石料回收利用率低,或者基本上都是垫路面底子用了。
  还有一点就是沥青路面基本上没有灰尘,水泥路面灰尘太大了

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