如何改善水泥混凝土路面舒适性

安世录

【摘要】改善水泥混凝土路面舒适性在提高公路运营效果和水泥混凝土路面的应用范围上有很大的影响作用。本文首先介绍平整度、噪声、抗滑性能三个影响水泥混凝土路面舒适性因素，再从以上三个角度出发，提出提高舒适性的对策。

【关键词】水泥混凝土；舒适性；平整度；噪声；抗滑性能

0.引言

水泥混凝土路面也叫刚性路面和白色路面，是一种刚度较大、扩散荷载应力能力强、稳定性好、使用寿命长的路面结构的高级路面，在我国的应用范围极为广泛[1]。与其他路面相比水泥混凝土路面很多优点，但是水泥混凝土路面也有很多缺点，对公路的舒适度产生极大的影响，致使水泥混凝土路面无法发挥原有的优势。随着人们对公路的舒适度要求的提高，改善水泥混凝土路面的舒适性成为水泥混凝土路面建设中亟需解决的问题。本文就改善水泥混凝土路年舒适性措施谈谈自己的看法。

1.改善水泥混凝土路面舒适性的意义

改善水泥混凝土路面舒适性的意义有2个，一是改善公路运营效果。水泥混凝土路面的舒适性不高会降低行车速度，加剧车辆颠簸程度，加速车辆损坏程度，影响行车安全和行车运营成本。车辆颠簸程度提高又会作用于公路路面，增加车轮对路面的冲击作用，加剧路面损坏程度，进一步降低路面的舒适性，并增加养护公路路面的难度和成本。二是提高水泥混凝土路面的应用范围[2]。我国具有丰富的水泥资源可以应用于公路建设，如果水泥混凝土路面的舒适性较差，并且严重影响行车安全和公路使用寿命，增加运营成本，会严重影响水泥公路路面的应用程度，尤其是在高级公路建设中的应用，导致大量的水泥资源得不到有效利用。如果使用其它材料代替水泥混凝土路面，又会增加公路建设成本和施工难度，因而改善水泥混凝土路面的舒适度有利于我国水泥资源的利用，降低水泥混凝土路面建设施工成本和难度。

2.影响水泥混凝土路面舒适性的因素分析

2.1路面平整度

路面平整度越差，行驶车辆颠簸程度越高，驾驶人员的舒适感受也越差。导致水泥混凝土路面平整度较差的原因有较多。一是路堤处理不当。如果路堤填料质量及压实质量控制不当，坡面及新旧路基的结合部处理不妥当，填方与挖方结合部位处理不妥当，排水设施不完善等因素都会导致路基变形，影响路面不平整。二是路面材料使用质量及比例设计不当；三是路面施工工艺控制不规范，造成路面不平整。如水灰比控制不严、计量偏差较大、振捣不实或不均匀、横板设置方式不科学等等。

2.2噪声

车辆在水泥混凝土路面形势产生噪声的过程和原因复杂，除了车辆自身原因外，还存在车辆与路面、水泥混凝土路面材料、路面设计等多个因素可能引起噪声。首先，车辆与路面共同形成的噪声多来源于摩擦，车辆行驶过程中路面与轮胎相互摩擦产生摩擦力。摩擦力以相反的运动方向作用于轮胎表面，导致轮胎表面产生张弛振动，并发出噪声。路面与车辆摩擦力越大，振动越大，噪声也越大。其次，路面材料。水泥混凝土路面属于刚性材料，刚性材料吸收噪音的能力较差。科学研究发现，孔隙率低于8%的密实路表面反射噪声的性能极高，声阻抗趋近于无限大[3]。最后，施工工艺。由于施工方法以及集料粒径大，导致水泥混凝土路面的粗造程度高，增加轮胎变形的几率，从而提高轮胎产生的噪音量。

2.3抗滑性能

水泥混凝土路面的抗滑性能不仅影响路面的舒适度，也影响公路的安全性能。有研究对事故危险和道路摩擦系数的相关性进行了研究，研究结果表明：改善水泥混凝土路面抗滑性能可以减少公路发生交通事故的可能性。大量的研究结果表明，影响公路路面的抗滑性能的主要因素有材料、路面湿度以及路面装饰工艺。水泥混凝土路面虽然使用了抗滑性能更好的粗集料，但是公路施工过程中的振捣操作不规范，易使粗集料振到面板底部，公路表面为抗滑性能较差的细集料和砂浆，导致水泥混凝土路面的抗滑性能不高。路面湿度越大，路面抗滑性能越低。在潮湿情况下，水泥混凝土路面的摩擦力更小，车辆在此类路面行驶更容易出现打滑现象。振捣成型后，为提高公路抗滑性能，还需对公路表面进行整饰，不同整饰工艺可达到不同的抗滑效果。水泥混凝土路面刻槽的效果最佳，拉槽次之，裸露式和嵌屑式整饰工艺的抗滑效果不佳。而施工人员为降低施工难度和施工成本，常常采用拉槽整饰工艺，而非抗滑效果更强的刻槽。

3.改善水泥混凝土路面舒适性的对策

3.1改善路面平整度对策

施工阶段，施工人员要控制好面层质量，尽量选择质量更好的原材料，精确控制配合比和摊铺均匀程度、粗集料和细集料分离程度，做好振捣工作，避免出现接缝不平整；控制原材料，选择强度高、耐磨和抗冻性能更好的硅酸盐水泥。从经济可行性和现场实际情况制定科学的混凝土配合比设计比例；控制模板安装质量，使用校正后的钢模，依据科学设计的方式安装模板，严格控制模板安装质量，确保模板的实际位置与设计方案之间的误差在正常范围内，控制搅拌质量和运输混合料的运距及时间。搅拌过程中应着重控制水灰比，做好水的控制以及坍落度控制。运输需控制运输距离，保持平稳性。针对已经振捣成型的混凝土面板，处理表面不平整区域可采用人工填补较细的混合料原浆找平。首先使用人工刮尺找出不平整部位，并来回刮动，找平表面。使用人工刮尺整平后，进行两次人工模面，待水泥混凝土适当干结后再进行机械抹面。

3.2改善噪声的对策

⑴多孔混凝土降噪。使用最大粒径的间断级配碎石和直径低于1mm的沙石组成骨架-孔隙结构，孔隙率越高，越能高度吸收频带宽的噪声。同时多孔混凝土可以将缝隙内的空气压缩并排出，可以降低空气泵与轮胎振动产生的噪声。另外，多孔混凝土功通过提高排水性能和抗滑性能降低高压水流噪声[4]。

⑵改性混凝土。在水泥混凝土内加入颗粒橡胶或者其它高聚合物分子材料改性水泥胶结料和混凝土结构，提高混凝土柔性，达到降低和减少噪声的效果。

⑶采用纵向整平技术。公路路面的防滑槽式构造类似于波普，构造波长的减少或波幅增加可以减小轮胎振动效果，产生吸收噪声的多孔性表面，从而提高降噪效果。

3.3改善抗滑性能的对策

⑴提高水泥混凝土路面材料的耐磨性能，这是提升路面抗滑性能以及持久抗滑的基本保障。首先可以选择硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥；然后，控制水灰比。根据振捣能力、混合料组成和集料组成类型和比例，确定最佳水灰比；采用真空脱水工艺，使流动性混凝土成型，再使其变成干硬性混凝土路面。

⑵优化施工工艺。一是使用滚槽法，使混凝土路面出现规则且深度统一的沟槽，该方法形成的沟槽的抗滑性能较短；二是使用扫毛法，最后一次抹面结束后使用扫帚依据横向拉扫，形成均匀的纹理路面。三是刻槽法，选择正确的刻槽形状和结构参数，根据公路需求合理选择矩形、梯形或者非标准形的刻槽形状，从刻槽形状性能来看，梯形扰动比小、排水方便，梯形刻槽的性能更优，但是刻槽难度更大。刻槽结构参数选择需要综合槽宽、槽走向、槽深和槽间距四个要素的关系。

4.结束语

舒适度是驾驶员在形式过程中对路面的整体感觉，要让驾驶员的驾驶过程享受高的舒适度，必须从选择材料、选择合适的施工艺、控制施工质量三个方面入手，提高施工质量，从而提高路面舒适度。

参考文献

[1]苏玉敏.简述水泥混凝土路面病害处理方法[J]. 科技与企业，2013，（04）.

[2]付智.高速公路水泥混凝土路面的表面功能研究[J]. 施工技術，2013，（11）.

[3]李吉虎.浅谈水泥混凝土路面平整度施工控制[J]. 科技创新与应用，2013，（17）.

[4]钱芳.水泥混凝土路面病害成因分析及处治方法[J]. 安徽地质，2013，（03）.