看似不起眼的公路，原来铺设时有这么多学问

出品|网易新闻作者|须臾千秋，清华大学土木工程博士在土木工程界，有这样一句经验总结：金桥银路草建筑。看似再寻常不过的公路，其实铺设过程中技术含量和成本都要比看起来高大上的高楼要高得多。今天，我们就以中国在赞比亚修的基特韦公路为例，来讲讲修公路里的门道。（一）矿产资源丰富的赞比亚，恶劣的交通严重制约发展在非洲， 56%的基建工程都是由中国人做的，基特韦公路也不例外。赞比亚的铁路运力很差，全国货运量的83.4%都依靠公路，可是这些公路绝大多数都是低水平的双向两车道公路，而且年久失修，极其颠簸，一旦有几辆大车驶上公路，即使没有故障，也会造成漫长的堵车。怎么办呢？

专业问题要交给专业的人解决，基建当然要交给中国人去做。在赞比亚的北部，有一个省是整个赞比亚的经济支柱，从名字就可以听出这个省的特别之处：铜带省。这里的矿产资源极其丰富，有色金属块藏如铜、钴、锌等储量极高，世界闻名，已探明铜蕴藏量1900万吨，约占世界铜总储量的6% ，主要集中在一条长220公里、宽65公里的“铜带”上， “铜带省（Copperbelt）”就是由此得名。

铜带省的中心城市基特韦(Kitwe)是赞比亚的第二大城市，汇聚了众多资本和人口，然而，恶劣的交通状况严重制约了赞比亚的经济发展，极大地推高了运输成本，使得这里的铜矿运不出去，工业品和生活物资运不进来。基特韦公路的建设正是为了解决这种交通状况。这条公路起点是基特韦(Kitwe) ，终点是铜带省另一座重要城市钦戈拉(Chingola) ，全长45.5公里，因此被称作“KC45”公路。它向前可延伸到首都卢萨卡，向后则延伸到刚果共和国第二大城市卢本巴希，是赞比亚国家公路干道T3的组成部分，将现有的2车道升级成为了双向4车道。（二）公路的铺设究竟有哪些学问？公路是一种特殊的土木工程。桥梁和建筑都有明显的悬空部分，并在悬空结构上承担荷载，因此，即使是外行也能直观地感觉到它的力学强度。但公路紧贴地表修建，看似不需要有什么强度，人们时常感觉不到它的技术含量，而其实，无论是成本还是技术，它都比看起来高端的高楼大厦要高很多。由于土地本身的强度很差，道路必须要具有一定的刚度才能避免让行驶在上面的大卡车将公路压断。道路就如同平放在海绵床垫上的一把木尺，要是没有足够的强度，还是会被压断。我们经常能看到一条好好的公路，由于经常跑超载的大货车，而被轧得坑坑洼洼，实际上就是这个原理。

（断裂的路面）要修建一条合格的沥青公路，需要好多个工序。首先，自然地表本身凹凸不平，但公路却必须平直，因此，在修建公路之前，往往要进行大量的土方施工来把地表抹平。随后，要在这条基本整平的路线上铺设一层厚厚的路基，形成道路的主体。这层路基通常只是普通的砂土，但在上面，还要覆盖一层水稳底基层，它是在土料中掺加了3.7%的水泥制成的。在水稳底基层的铺设过程中，通过在其上进行洒水并不断地碾压，可以使路基板结硬化，保持硬度。

（反复洒水碾压的路基）在水稳底基层以上，要铺设厚厚的一层级配碎石基层。这一层主要由碎石组成，其粒径大小级配合理，咬合紧密。这一层的主要作用是用碎石骨料来增大公路的刚度，便于车辆的压力均匀地传递到陆基上，而非将局部压断。碎石基层再往上，就是沥青路面的本体——沥青混凝土层了。其实，沥青也要分为两层，下面一层是沥青混凝土基层，采用普通沥青；上面一层是沥青混凝土面层，采用的是更耐磨、耐高温、抗变形能力强的改性沥青。它们的作用是直接与车辆荷载接触，抵抗压力、摩擦力和风吹雨淋，为车辆提供弹性适宜、不易开裂的路面。