【中交创联·交小哇】中国为什么不像美国那样大范围使用水泥路面

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近期，有一位网友问小编：到了美国，发现美国公路沥青路面应用范围虽然也比较广泛，但是感觉水泥路面的应用范围比国内大很多，很多州际公路都是水泥路面。

他问道：为什么中国没有像美国一样大范围地使用水泥路面？

现实果真如此吗？

带着这个问题，我想今天探讨一下：

水泥混凝土路面在我国和美国的应用现状究竟是什么样的？

水泥混凝土路面概况

水泥混凝土路面作为一种高级路面结构形式, 具有使用寿命长, 养护工作量小, 能源消耗少, 施工简便, 对交通等级和环境适应性强等优点, 在国外得到广泛应用。

国内早期修建的水泥混凝土路面由于设计与施工不当, 出现一些早期破坏, 使得其近年来发展受到限制, 出现沥青路面“一边倒”的局势, 而将水泥混凝土路面主要用于一些较低等级的道路。

但应该看到, 沥青路面同样存在各种形式的早期损坏, 而且近来石油价格的持续攀升使得沥青路面的造价远远超过水泥路面。

因此, 在修建沥青路面的同时, 应看到水泥混凝土路面的优势, 自主创新, 加快水泥混凝土路面的发展和技术进步, 这是中国公路建设的客观需求, 也是促进中国能源发展、保护环境的战略举措。

国外水泥混凝土路面发展状况

近年来, 美国高速公路网中, 水泥混凝土路面占49%左右。

在欧洲, 比利时是使用水泥混凝土路面最多的国家, 目前有50%的高速公路是水泥混凝土路面。

法国最近每年建成的高速公路约有30%为水泥混凝土路面, 连续配筋水泥混凝土路面已被广泛用于高速公路。

德国是大量使用水泥混凝土路面最早的国家, 1960年以前建成的高速公路几乎都是混凝土路面。上世纪60年代和70年代虽然对混凝土高速公路的兴趣减少, 现在则又关注混凝土路面, 近年来修建的高速公路几乎都采用混凝土路面, 使用状况良好。

英国自1970年以来修建的主要干道中约有22%为水泥混凝土路面。

此外, 20世纪90年代以来, 美国和欧洲一些国家提出, 对于交通特别繁忙的公路按照长寿命道路的概念设计路面, 有的提出按50~60年的寿命设计路面结构, 不少国家构思修建钢筋混凝土 (包括连续配筋路面在内) 特强基层, 50年不维修, 必要时5~8年更换上面沥青混合料功能层, 这样水泥混凝土路面在可持续发展战略地位中表现出独到的优势。

我国水泥混凝土路面发展状况

中国水泥混凝土路面起步较晚。至1980年, 混凝土路面的里程为1600km, 约占高级和次高级路面里程的1.0%。近年来混凝土路面里程大幅度增加, 但是混凝土路面在高等级公路路面中的比例却很小。

水泥路面为什么不如沥青路面“受欢迎”

沥青路面凭借表面平整、无接缝、行车舒适、噪音低、施工期短、适于分期修建等优点得到广泛应用, 占据了路面结构的主流形式。

而反观水泥混凝土路面，由于近年来设计与施工不当, 使其使用状况欠佳, 使用寿命低于设计使用年限, 尤其是一些重交通干道, 早期损坏严重, 使得水泥混凝土路面不但没有体现出使用寿命长、养护费用低等优点, 反而维修困难的弱点进一步突现, 甚至造成有些省市限制水泥混凝土路面在干线公路中应用。

简单的说，沥青混凝土路面行驶舒适性和养护的方便性是高于水泥混凝土路面的。

对环境来讲，噪音和扬尘也好于水泥混凝土路面。另外，沥青混凝土路面的表面粗糙，不易打滑，从安全性上也利于高速行车，所以在经济许可的情况下，高等级道路用沥青混凝土的确是国内主流。

这些年流行的“白改黑”使得大量的高等级道路由原先的水泥混凝土路面改成了沥青混凝土路面，所以大众广泛认为我国一直在高等级公路中采用沥青混凝土路面。

但真实情况并非如此不，比如90年代修建的四川的第一条高速——成渝高速，很多路段就是水泥混凝土路面，直到2007年才改成沥青混凝土路面。

而且目前很多所谓的沥青路面，实际是水泥混凝土路面上铺的沥青面层，在增强承载力的基础上改善了舒适性。

曾经的水泥混凝土路面具有很大优势，很多新建高等级道路还是采用水泥混凝土路面，但混凝土路面的设计施工除了结构图还要画分块和接缝图，平交就更加麻烦。后来随着经济发展，追求环保和舒适，沥青路面越来越多，而由于我国早期设计、施工的原因导致以前的水泥混凝土路面并没有体现出寿命长的优势，通车没几年就坏了，反而凸显了水泥混凝土路面难维护的特点。于是“水泥混凝土路面寿命长”成了个笑话，也因此，后续新建的高等级道路基本都是沥青混凝土了。

例如前文提到的成渝高速，按设计年限，水泥混凝土路面使用寿命应该到2020年以后，但现实情况是通车10几年就到了破损较重的地步。

经过调查分析，其实在施工中对路基压实、接缝处理等做得比较好的水泥混凝土路面，其寿命还是有保障的，这说明弃用水泥混凝土路面，并非由于其结构本身的问题。

总结分析来看：

1.沥青路面属于柔性路面，行车舒适，噪音小；水泥混凝土路面是刚性路面，两者行车的感觉类似在铺了地毯的路上走和在水泥地上走，水泥混凝土路面没有沥青路面舒适，而且水泥混凝土路面必须4～5米设置伸缩缝，也影响行车舒适度；

2.沥青路面施工完毕到开放交通时间段，一般摊铺完几个小时最多一天就可以通车了，而水泥混凝土路面需要较长时间的养生（期间还得喷水养护）才能达到通车强度，这个区别对于工期要求紧尤其是已通车项目断道维修的情况，沥青路面是秒杀水泥混凝土路面；

3.沥青混凝土出现局部破损后修复相对比较容易，也比较快，影响交通时间短；水泥混凝土因为强度高，局部破损后凿除不易，重铺又要多天养生，比较麻烦；

4.目前的价格上，两者相差较小；

5.理论上说，水泥混凝土的耐用性强于沥青，在设计计算的时候，高速公路水泥混凝土路面的使用年限是按30年计算，同等级的沥青混凝土路面是按15年计算。

但是由于我国目前施工水平，尤其是水泥混凝土接缝处理、超重车等因素，水泥混凝土路面似乎并没有显示出优势，反而在大面积损坏后，维修不易的矛盾比较突出，所以目前损坏严重的水泥混凝土路段基本都是以“白改黑”（即上面重新铺一层沥青混凝土路面）来进行大修；

6.沥青混凝土路面表面较粗糙，抗滑能力较平整的水泥混凝土路面强，在雨天汽车不易打滑，刹车距离也相对较短。

7.耐侯性上，水泥混凝土路面优势比较明显，沥青高温软低温脆的特性使得沥青混凝土路面在极端气候条件下没有水泥混凝土耐操，不过随着相关改性沥青的研究，对沥青高温稳定性和低温抗裂性都有很大改善;

8.其实美国的水泥混凝土路面，很多都是几十年前修建的了。

那么，我们是否还要继续使用水泥混凝土路面？

充分利用中国的现有资源, 提高国家在公路建设中投入资金的使用效率, 是一个比较现实的问题。

我国石灰岩资源丰富, 是世界上的水泥生产大国。近年来水泥产量持续上升，稳居世界第一，近年来国家将水泥质量逐步提高。

按水泥混凝土路面的发展速度来看, 全国公路建设所需水泥数量占我国全年水泥总产量占比较少。而且全国范围内水泥厂星罗棋布, 水泥路面的修建不仅能满足交通需求, 还可就地取材, 带动当地经济的发展。

我国今后很长一段时期,还将面临大规模的公路建设，然而原油的需求在今后很长时间内依然相当旺盛, 沥青作为一种稀缺资源, 在供不应求的条件下保持高价位是一种必然趋势。

同时, 沥青资源的稀缺不仅表现在当前国际油价剧烈波动上, 沥青作为大量土木、水利、矿山和建筑工程等的主要防水材料, 社会需求量亦相当大。

不仅如此, 必须预见到在未来几十年内, 全世界原油资源将消耗殆尽, 届时将没有沥青供应。

此外, 沥青路面对公路周围的土地、地下水等会造成污染, 沥青的自然分解与降解需要几十年, 这也是国际上绿色环保组织反对大量建造沥青路面的重要原因之一。

作为一个水泥产能过剩的国家，超载或者公路重载现象仍然比较严重。

作为幅员辽阔温度、水文差异较大的国家，其实在路面结构的选择上可以更灵活一点，在重载货车交通量占比较大的路段、在气候水温条件恶劣的地区，在保证施工质量的前提下，完全可以将水泥混凝土路面作为一种选择。

比如各地兴起的远离核心住宅区的工业园、物流园区的连接线，载重货车为主的一些高速公路以及高海拔或者热带地区的公路等等。

而人口密集区的城市道路，因为扬尘问题和主要行驶小车，沥青混凝土依然应该是主要选择。

素材来源：知乎、搜狐网、极客风、网易新闻、郑木莲等《推进水泥混凝土路面在中国的发展》

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