水泥硬化路面在農村公路建設中的應用

李繼軍

（莊浪縣地方公路管理站，甘肅 莊浪744600）

1 研究意義

由于在我國的絕大多數公路工程中，低等級的農村道路組成了最為基本的路網。但是在實際過程中，由于一些農村公路的投入資金不足，導致其采用的路面結構相對簡單，最為突出的一個例子為天然碎石路面。 這種路面結構相比較一般的路面結構而言，是比較松散的。在晴天，可能會出現“揚灰”現象、雨天則是出現“水泥”現象，除此之外還存在一些別的負面因素。這樣是無法適應承載能力的需要，并且一旦天氣比較惡劣，將會導致農村公路路面無法抵抗自然的威脅。所以，對農村公路路面進行硬化改善是十分有必要的一項措施。如果僅僅是針對水泥混凝土路面硬化改造而言，主要考慮以下幾個方面的因素：首先，建設資金的約束，由于在具體的施工過程中無法使用中高等級的路面結構，只能進行低造價的改造，所以硬化效果不強；其次，受農村公路建設水平的影響，絕大多數的農村公路等級不高，無法滿足等級公路建設規范的要求。另外，它的施工管理技術水平有待提高。綜合分析以上幾個因素，分析水泥硬化路面在農村公路建設中的應用是十分有必要的，具有較強的現實意義。

2 依托工程及依據的主要規范

以下主要是結合某農村公路的現狀，參照相應的公路施工規范，采用符合要求的天然級配的碎礫石作為原料，必要的情況下摻加少量的硬化劑和水泥，以此改變路面的強度。由于考慮到農村公路施工的環境比較艱苦，施工技術比較薄弱，所采用的施工設備相對比較落后，因此，采取有效的施工工藝和施工方法是克服以上問題的有效辦法，路拌法是一種有效的路面硬化的施工方法，也是其廣泛采用的方法。

路面硬化改造的主要方案有如下幾種：（1）在碎石中加入一定量的水泥，約為總量的30%,構成水泥碎石路面。（2）在天然碎石中加入一定水泥后，加入一定的添加劑，如水泥地面硬化劑，它是一種由無機物、化學活性物質、和絡合物等組成的樹脂材料，是一種無色透明、使用方便、無毒不燃、滲透力極強的液體材料。能進一步提高路面結構的整體性能。

由此可見，農村公路的硬化路面施工應該根據自身的具體情況，所需要達到的效果，做好現場調查和取樣，選取適合自身公路建設的硬化方案。

3 室內試驗研究

結合某農村公路的現場取樣，室內試驗的內容如下：顆粒分析、標準擊實及無側限抗壓強度試驗。其中，材料板塊成型情況是整個試驗中的關鍵。

3.1 材料的級配組成

3.1.1 天然級配

本工程選用青灰色石灰巖做為試樣的混合料，對于顆粒的粒徑，最大的超過了53mm，但整理來說，大的還是較少。可通過篩分試驗對試樣進行具體的分析。

3.1.2 摻配水泥的用量，應該根據砂石的顆粒級配等綜合考慮用量，提高細顆粒含量，以便于形成密實路面結構，有利于提高路面結構的穩定性。

3.1.3 合成級配

依據水泥碎石路面的相關規定，必須在試驗過程中分析天然級配碎石中細料含量偏低的狀況。為確保混合料的密實度，以及其膠結性能完好。在這個過程中，由于超粒徑顆粒的數量相對有限，一旦將其剔除付出的成本是較多的，對于經濟不發達的農村公路而言更是雪上加霜。所以，在農村公路建設中應用水泥硬化路面時，少數的超粒徑顆粒可以不予剔除。

3.2 室內擊實試驗

參考前面的各級配試樣，在進行室內擊實試驗時，參考的主要是《公路土工試驗規程》（JTJ 051-93）。之后并開展調整級配砂石、水泥混凝土標準擊實試驗，具體的分析結果為：

3.2.1 方案一：水泥砂石標準擊實試驗

根據之前的標準進行水泥砂石標準擊實試驗，筆者依據得出的表格以及數據可以得出一個結論：天然級配的試樣其最大干密度約為1.885g/cm3，對應的最佳含水率約為9.5%。根據它的成型狀況來看，是不太樂觀的。這是因為它的顆粒較松散，試樣透水性強，導致在試樣底部發生泌水情況。由此可見，在實際施工中形成板塊狀的路面結構型式。但是其硬化程度不夠高，路面容易遭受早期破壞。

3.2.2 方案二：摻配一定量改性劑的擊實試驗

摻配一定量的水泥硬化改性劑后，混合料的干密度明顯下降，最大干密度均為1.9g/cm3，對應的最佳含水率為12%～13%。根據試驗試件的成型情況分析，可以發現膠結材料的性能發生了改變，試件也在一定程度上得到了強化。

3.3 無側限抗壓強度試驗

參考與公路路面基層施工的有關文件，在室內對不同級配及膠結材料的混合料的無側限抗壓強度開展試驗。對于天然級配的材料而言，其在擊實試驗結果制樣后，整體表現地較為零散。如果不在里面加入水泥，浸水后的質量是不符合規定的。加入水泥后，浸水試樣的穩定性得到了提高，特別是在加入水泥硬化改性劑后，試樣浸水穩定性是最為理想的狀態。

4 硬化改造方案

按照室內的試驗分析，并且結合水泥硬化路面在農村公路應用的現狀，給相關工程提出一些改進意見。就等級農村公路的水泥混凝土路面低造價改造而言，摻加水泥是最為合理的一種方式。并且在這個過程中依據砂石水泥顆粒質量比加入改性劑改變其硬化程度。由此可以看出，這樣做符合交通建設的需要；另一方面，改造后的路面能夠滿足水泥硬化路面的使用要求，更好地為農村公路建設服務。若要實施具體的改造方案，可以結合已有的道路材料，采取以下兩種方式進行改造：第一，在原有路面的基礎上進行改造，首先對原有路面進行壓實，接著，根據之前的試驗結果加鋪適量的水泥混凝土路面。這樣不僅能夠保持路面行車的順暢，還能夠有效地改善農村公路路面的排水工作；第二，主要是針對局部地段而言，參考原道路表面的實際情況，在公路中加入改性材料，漸漸地其將會逐漸形成一個新的路面結構，更好的提高路面的硬化強度。

5 結語

農村公路水泥路面的硬化工程應該根據現場的實際情況綜合考慮，除了要考慮地形和地理狀況外，還需要考慮其資金投入的情況，對于是否要加入改性劑要綜合考慮，總的原則是要在經濟條件許可的范圍內，盡可能的提高路面的硬化程度，確保水泥混凝土路面的質量。

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