中法高速公路路面结构层的对比

王东昇

摘 要： 法国高速公路发展虽不是最早，但发展很快，覆盖较广，相关公路建设技术也比较先进，因此，我们有必要对中法公路路面结构层作一番对比。本文从中法高速公路路面结构层的组成入手，从整体结构、材料选择、层面结合状况、层面厚度等四个方面单独介绍中、法高速公路路面结构层，并从中、法路面结构层差异中得到提高道路结构层相关性能的一些启示，旨在为中国高速公路建设者提供帮助。

关键词： 中法;高速公路;路面结构层;对比

高速公路是设计时速达120km/h的公路，法国人把它归为L型公路，它遍布世界各地，它是连接城乡的桥梁，不可或缺。法国人在建筑界硕果累累，在高速公路建设方面的造诣也很深，我们是不是也应该学习法国人高速公路设计、建设、施工技术，高速公路建设的核心在于路面结构层的组成、设计，本文着重将中法高速公路路面结构层作比较。

一、路面结构层组成

1、面层

顾名思义，面层是路面结构层的顶层，直接承受外来力（包括车轮、行人、风、霜、雨、露、雪和日照等因素）的反复作用，因此，它应该具备较高的强度、刚度、热稳定性、耐磨性、良好的抗滑性和平整度。我们通常选择沥青、水泥混凝土、沙子和石头作为表面层所用材料。

2、联结层

联结层是面层与基层之间联结过渡的层次，它保护基层不受面层应力扩散的影响，对车轮荷载引起的水平力传递起到一定的缓冲作用。

3、基层

基层是联结层下面的一个层次，是路面结构层中承上启下的一个层次，它主要承受由上面两层传来的压力，并将这些力扩散到下面的层次中去，它应具备足够的强度、韧性、刚度和水稳定性。作为承重层，基层材料选择很关键，构建基层的材料很多，大多是粒料类材料，譬如碎石、砂粒、钢渣、石渣等，还有一部分无机结合料。

4、底基层

底基层是介于基层和垫层之间的一个层次，该层主要是为了适应结构层性能的需要，同时，为了满足压机的压实厚度，它应该比每侧的基层宽出15厘米。其材料选择质量要求也低于基层，通常选择水泥稳定粒料和石灰稳定土作为材料。

5、垫层

垫层是路面结构的最下层，主要起到隔热、排水和防冻等作用，它的水稳定性和隔热性绝对要好，常用的垫层材料有松散粒料和整體性材料等两大类。

二、法国路面结构层状况

1、整体结构

中法两国对路面结构分层基本一致，大致分为面层、基层和垫层三部分，法国把基层、底基层、垫层统称路面体，并在土基上面加了路基改善层。

2、材料选择

法国高质量的粒料和各种结合料的资源分布很广，但石油产品分布不足，造成沥青量少，因此，法国修路材料大多用水硬性结合料。我们以水硬性结合料处治基层路面为例来说说法国路面结构层的材料选择，法国主要选择水泥碎石或路用结合料稳定碎石或水硬性炉渣碎石作为面层材料，分别选择水泥碎石、碎石、稳定砂作为基层、底基层、垫层材料。

3、层次结合状况

法国路面结构层间结合状况主要是部分粘结、粘结、不粘结三种形式，不同的基层路面和层面材料采用的结合形式不一样，全厚式沥青路面所有层间都认为是粘结在一起的，水硬性结合料基层路面所有层间之间的结合采用三种形式交叉使用，面层与联结层之间采用部分粘结，联结层与基层之间又采用的是粘结，基层与底基层之间又不粘结，确保材料稳定，减少收缩裂缝，增加道路使用寿命。

4、层面厚度

法国很注重防冻方面，他们几乎对所有路面结构都增加一项冻融试验，它导致路面厚度较大，一般而言，法国标准高速公路面层厚度为10-15cm，基层厚度为10-20cm，底基层为20-50cm，垫层厚度为15-40cm。

三、中国路面结构层状况

1、整体结构

中国路面结构层整体结构与法国差不多，主要分为面层、基层、垫层等三层。

2、材料选择

在中国高速公路建设过程中，面层主要以沥青碎石和沥青混凝土为主，基层则侧重用到混合材料搭配混凝土，底基层主要用天然砂砾。

3、层次结合状况

中国路面结构层层间结合方式主要以粘结为主，各层面材料都是简单混在一起，密实性、空隙率都得不到保证，不粘结形式基本未用到。

4、层面厚度

中国路面结构层厚度比较小，一般各层面厚度在4-8cm左右，一旦高强度、高速度的车辆通过就可给带来不可恢复的损伤，亦无法防冻裂。

四、中法高速公路路面结构层对比启示

1、应用复合式路面

我国采用半刚性沥青路面，而法国采用的是柔性路基，我国路面寿命很短，一般7-8年就会出现裂缝，内部排水性能差，承受应力的能力差，因此，我们可以通过应用复合式路面来改善这种状态。复合式路面有以下几个方面的优势，第一，复合式路面将两种甚至更多种材料的特点进行糅合，提高面层的综合性能;第二，可以承受较大流量车辆的高速碾压，还具备良好的抗滑性能;第三，综合利用各种材料，提高路基的耐久性，抗变形能力。

2、广泛选择混合料

中国各结构层面材料选择比较单一，法国材料选择多样化，为满足现代交通的需求，我们应该学习法国多样化选择层面材料。我们可以通过以下几个方面来提高混合料的应用，第一，不断增加复杂的材料的使用，不断改进混合料的配比，提高抗车撤能力;第二，根据长期使用经验获得材料种类与性质，用力学法和体积法对相关材料进行性能测试;第三，用坚硬、抗压、抗变形并且相对密实的混合料作为基层材料，利用材料模拟技术进行材料性质的试验;第四，优化混合料配方并选择合适的混合料来构建路面结构层。

3、加入增强剂

为加强道路路面的强度，我们可适当选择一些能改善混合料性质的添加剂，第一，加入增强粘附剂，改善胶结料之间的亲和力，保证道路的持久性;第二，加入聚乙烯，利用废旧材料塑料瓶，一方面，可改善环境，另一方面，可以紧密结合沥青，增加道路的密实性;，第三，加入聚合物，通过拌和加入混合料，增加道路的耐热性;第三，加入纤维，在干拌时加入纤维，可以实现沥青再生，延长道路的寿命。

4、控制胶结料

胶结料的含量对路面结构的稳定有一定的作用，第一，合理控制胶结料的含量，正确估算油石比与沥青厚度;第二，使用旋转压实机全方位地压实沥青混合料，增加道路的纹理、耐久性;第三，控制空隙率和压实率，避免道路结构层渗入过量的水而造成对结构层的损害。

五、总结

高速公路路面结构层复杂多样，中法两种路面结构层整体结构大体一致，但铺砌用材料，层次结合方式、层面厚度皆不一样，就材料而言，法国材料设计更有优势，选择更多样化，符合不同等级道路的要求;法国层面厚度比较厚，强度大，抗压能力强，抗冻裂能力也较强;层次结合方式也多样化，根据不同材料进行粘结处理，更牢靠，层与层之间的密实性更好，起到较好的隔热作用。通过两国道路路面结构层的对比，我们可以通过应用复合式路面、广泛选择混合料、加入增强剂和控制胶结料等方式来增加高速公路的性能，让它更好服务于我们的交通、运输行业，降低运输成本，提高行车舒适度。

参考文献

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