城市居住区道路路面面层类型的选择

摘要：本文主要针对当前在城市居住区道路中常用的两种路面型式：水泥混凝土路面和沥青混凝土路面，从施工、运行及维护阶段的技术与经济状况进行比较和论述，得出了水泥混凝土路面更适合于作为城市居住区道路路面面层的结论，以期对居住区道路路面类型的设计选型起到一定的参考作用。

关键词：居住区 道路 路面面层 设计选型

1引言

水泥混凝土路面和沥青混凝土路面是公路、城市道路、厂矿道路以及居住区道路等所采用的两种主要路面类型。水泥混凝土路面长期以来一直是城市居住区道路路面类型的首选型式，但是，近年来随着先进沥青混合料生产和铺筑设备的应用和普及，加之由于水泥混凝土路面本身所固有的弊端，使得沥青类路面，特别是沥青混凝土路面在居住区（级）和小区（级）道路设计中已被越来越多地采用，且大有取代水泥混凝土路面之势。本文对水泥混凝土路面和沥青混凝土路面这两种路面类型，从施工、运行及维护阶段进行技术、经济的比较与论述。

2居住区道路分级与路面分类

一、城市居住区概念

《城市居住区规划设计规范》GB 50180-93（2002年版）规定，居住区按居住户数或人口规模分为居住区、小区、组团三级。

城市居住区：一般称居住区，泛指不同居住人口规模的居住生活聚居地和特指城市干道或自然分界线所围合，并与居住人口规模（30000～50000人）相对应，配建有一整套较完善的、能满足该区居民物质与文化生活所需的公共服务设施的居住生活聚居地。

居住小区：一般称小区，是指被城市道路或自然分界线所围合，并与居住人口规模（10000～15000人）相对应， 配建有一套能满足该区居民基本的物质与文化生活所需的公共服务设施的居住生活聚居地。

居住组团：一般称组团，指一般被小区道路分隔，并与居住人口规模（1000 ～3000人）相对应，配建有居民所需的基层公共服务设施的居住生活聚居地。

二、居住区道路分级

居住区内道路，指以住宅建筑为主体的区域内的道路。居住区内道路分为居住区道路、小区路、组团路和宅间小路四级。

居住区道路：一般用以划分小区的道路。

小区路：一般用以划分组团的道路。

组团路：上接小区路、下连宅间小路的道路。

宅间小路：住宅建筑之间连接各住宅入口的道路。

三、居住区路面分类

（一）居住区路面结构

路面是道路的上部结构，其结构层一般由面层、基层、垫层组成。其中，面层位于路面结构的最上层，直接同行车和大气接触，承受由行车荷载引起的竖向力、水平力、冲击力以及轮胎真空抽吸力的作用，同时又受到降水的侵蚀作用和温度变化的影响，是最直接地反映路面使用品质和路容的层次。因此，同路面结构的其他层次相比，面层应具有较高的结构强度、刚度、耐久性和高低温稳定性，表面还应具有良好的抗滑性和平整度。

本文仅从路面面层类型的角度进行分析和探讨。

（二）居住区路面分类

路面通常按照面层材料的品种、组成以及力学特性等进行分类。

1、按照路面材料品种分类，分为沥青路面、水泥混凝土路面、其他路面等。

2、按照路面力学特性分类，分为柔性路面、刚性路面两大类。其中， 柔性路面的主要代表是沥青类路面，刚性路面的主要代表是水泥混凝土路面。

3技术与经济比较

一、设计参数

（一）道路设计宽度

1、居住区道路：在大城市中通常与城市支路同级，红线宽度不宜小于20m。

2、小区路：路面宽度6～9m。

3、组团路：路面宽3～5m。

4、宅间小路：路面宽度不宜小于2.5m。

（二）计算行车速度

1、居住区（级）道路

《城市道路设计规范》（CJJ 37-90）规定了城市道路的计算行车速度。其中，大、中、小城市的居住区（级）道路计算行车速度参照城市支路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级标准执行，分别为40km/h、30km/h、20km/h。

2、小区（级）路

小区（级）路计算行车速度20km/h。

（三）设计年限

1、水泥混凝土路面设计年限为20年。

2、沥青混凝土路面设计年限为10年。

二、施工组织

（一）组织机构

水泥混凝土路面（以下简称水泥路面）与沥青混凝土路面（以下简称沥青路面）施工，均须成立相应的组织机构，配备相关技术人员和足够的技术工人，具有必要的试验检测能力。

（二）主材选用

水泥路面组成材料包括水泥、碎石、砂、水、外加剂等。其中，水泥可选用42.5级以上的道路硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或32.5级以上的矿渣硅酸盐水泥。

沥青路面组成材料包括沥青、碎石、矿粉、砂，改性沥青混合料还包括外加剂等。按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）关于沥青路面使用性能气候分区指标，本区属夏炎热冬冷湿润区（1-3-2），使用的沥青标号主要为70#、90#两种。

各种材料规格、质量均应符合相关技术规程、规范和标准的规定。

（三）施工机具

水泥路面施工需要配备的主要施工机具包括：水泥混凝土拌合、运输、摊铺、振捣设备；其他还有锯缝机、刻槽机、发电机组、模板及其他小型机具等。

沥青路面施工需要配备的主要施工机具包括：沥青混合料生产、运输、摊铺、压实设备及其他小型机具。

三、技术比较

居住区道路设计采用的水泥路面和沥青路面，在施工、使用以及维修养护阶段技术特点各有不同，综合比较如下。

（一）设计年限

水泥路面与沥青路面的设计年限和实际使用年限相比，前者设计年限与实际使用年限较长，一般能达到沥青路面的2倍左右。

（二）施工维护

水泥路面的施工速度较慢，成型周期较长，开放交通慢；但是其施工组织比较简便，后期养护维修专业性要求较低，成本低廉。

沥青路面的施工速度较快，碾压成型后可即时开放交通；但是其施工组织比较麻烦，后期养护维修专业性要求较强、成本较高。

（三）使用品质

水泥路面具有良好的耐久性，较高的强度、刚度、高低温稳定性和水稳定性；沥青路面的耐久性、高低温稳定性以及水稳定性均较差。

水泥路面平整度较低，高速行车舒适性稍差，有较强的颠簸感；沥青路面具有较高的平整度，高速行车舒适、平稳。

水泥路面抗滑性较差，一般需要采取人工压纹或刻槽措施增加其粗糙度，提高其抗滑性能；而沥青路面具有良好的平整度和粗糙度，抗滑性较好。

（四）环境卫生

研究表明，车辆在行驶中所产生的交通噪声，随车速与车流量的增加而增加，同等条件下，水泥路面所产生的交通噪声较高。

水泥路面无毒无害，不会对周围环境造成污染，属环保型路面；而沥青材料会对道路周边的土地、地下水等造成污染，有资料显示，沥青的自然分解与降解需要几十年。

四、经济比较

（一）施工成本比较

1、主材价格

以《徐州工程造价信息》（2011年8月）为例，水泥混凝土路面与沥青混凝土路面所用部分主要材料价格见表1。

2、成本比较

沥青混凝土密度在2.4t/m3左右，实际密度与混合料组成和压实情况有关。这里按2.4t/m3计算，则每吨沥青混凝土单价为984元。

若仅以材料价格作比较，沥青单价是水泥单价的12.9倍；沥青混合料单价是水泥混凝土单价的2.8倍。

按照现行计价规范、定额标准及相关计价文件的规定，以铺筑同厚度路面进行测算，沥青混凝土路面的分部分项工程费是水泥混凝土路面的2～3倍以上。

（二）维护成本比较

水泥混凝土路面与沥青混凝土路面相比，前者的后期维修和养护费用低廉许多，具体表现在以下几个方面。

1、工艺组织

水泥路面的维修养护工艺简单，无须专业施工队伍；沥青路面的维修养护专业性较强，须由专业施工队伍完成，大型配套施工机械的操作人员须持证上岗。

2、材料采购

水泥路面的局部修复，如采用自拌混凝土，其配比组成材料，如水泥、砂石等采购较为容易；沥青路面的局部修复，其配比组成材料的规格、型号要求较为严格，特别是沥青材料的采购、存储以及加工均须使用专有设备。

3、施工机具

水泥路面施工所用机具小巧、普及程度高、方便运输转场；沥青混合料的加工、运输、摊铺及碾压等各环节均须配套使用沥青拌合站、自卸运输车、摊铺及路面压实机械，大小机具一应俱全。

综合上述逐条分析可知，沥青路面的维修与养护成本比水泥路面高出许多，测算表明，两者成本相差可达到5倍以上。

4结语

路面面层类型的选择应综合考虑施工条件、维护条件、使用品质、工程造价、维护费用等因素。与沥青路面相比较，水泥路面具有更长的使用寿命、更好的使用品质以及更优的经济性。对于水泥路面施工速度慢的缺点，可以通过使用商品混凝土、优化施工组织予以弥补；关于水泥路面所产生的交通噪声，因为居住区道路设计行车速度最高不超过40km/h，小区（级）路设计行车速度仅为20km/h，这种低速行车所产生的交通噪声甚为微小，几可忽略。因此，城市居住区道路应当优先选择水泥路面作为路面面层。

参考文献

[1] 城市居住区规划设计规范（GB 50180-93 2002版）

[2] 城市道路设计规范（CJJ 37-90 1998年局部修订）

[3] 城镇道路工程施工与质量验收规范（CJJ 1-2008）

[4] 公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）

[5] 杨文渊、钱绍武编著.道路施工工程师手册（第二版）

作者简介：汤旭东，男 ，1970年出生，汉族，江苏新沂人，工程师，大学本科学历，注册一级建造师，长期从事公路、城市道路和排水工程的施工与造价管理等方面工作。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。