尹建利
(河北省晉州市交通運輸局)
淺談水泥混凝土在鄉村道路建設中的應用
尹建利
(河北省晉州市交通運輸局)
當前鄉村道路建設相對于城市公路建設的發展還很落后,近年來,為發展地方經濟的需要,各地不斷加大了對鄉村道路的建設力度和投入力度。以適水泥混凝土路面在鄉村道路建設中的應用及施工過程,工藝流程,注意事項等進行簡單的闡述。
鄉村道路建設;水泥混凝土路面;碎石基層
近年來,隨著我國公路建設的不斷發展,大中城市及經濟較發達地區的道路建設,已能夠基本滿足當前公路交通運輸需求。而相對于經濟發展較落后的鄉村地區的公路狀況還比較落后。所以未來實現村村通公路就成為我國公路建設的一個重要發展方向。
由于水泥混凝土公路具有強度高,穩定性好以及使用壽命長,原材料豐富等諸多優點。所以大多數鄉村道路多采用水泥混凝土進行道路硬化,未來農村公路建設中水泥混凝土路面的使用將會越來越多,在此本人就近年來的工作總結,談談水泥混凝土路面在鄉村道路建設中的應用。
水泥混凝土路面相對于瀝青混凝土等其他類型的路面,優點在于其穩定性好,承載能力大,使用壽命長和后期維護費用低等優點。前提是工程施工質量要達到設計要求。如果達不到要求,將會使使用年限縮短并增加后期維護保養費用,造成不必要的經濟損失。鄉村公路建設面積廣數量大,點多線長,稍有不慎,設計施工和養護等環節都有可能出現問題。
水泥混凝土路面屬于剛性路面,采用疲勞應力理論以抗折強度作為控制指標。水泥混凝土本身作為主要承重層,提高基層的強度,對于保證水泥混凝土面板的承重能力非常重要。以鄉村四級公路建設為例,有些地方在公路施工過程中對一些老路在原來基礎上改建擴建時,針對原路為砂石路,路況較好的實際情況,對路面進行整修后,直接鋪設水泥混凝土面層。從眼前來說,可以節約一些施工成本,但會無形中留下一些質量隱患。從長遠使用來看,不做半剛性基層的做法是得不償失的。所以,我們在鄉村水泥混凝土道路建設當中,要充分認識到半剛性基層的重要作用。
如果水泥混凝板底面基層強度不均勻,在行車荷載重力的反復作用下,強度弱的地方就會容易發生變形,嚴重的還會下沉,造成面層和基層之間局部形成空層,水泥混凝土面板應力就會劇增,就會縮短水泥混凝土面板的使用壽命,嚴重的還會導致面板斷裂。當前鄉村水泥混凝土公路大多是在原有老路基礎上改建,為節約成本多以原路做為支撐基層,不鋪設二灰結石等半剛性基層,所以普遍存在強度不均勻的現象,無法滿足水泥混凝土面板長期使用受力的需要。
應減輕路面積水沖刷基層的危害。雨雪天氣時,當水泥混凝土面板承受行車荷載等外部重力的情況下,滯留在路面上的積水會滲透到面板與基層之間,當車流量大時,夾層間的積水在外部重力的作用下會對路基基層反復沖刷,基層的細微顆粒會由混凝土面板接縫處被水帶出。長此以往,面板與基層之間就會形成空層。當水泥混凝土路面與基層之間脫空量及脫空范圍較大時,水泥混凝土面板猶如懸臂板,荷載應力大幅度增加,水泥板就會極易發生斷裂。該路段的交通量繁重程度是影響基層沖刷的程度以及唧泥,錯臺出現的最主要的因素。因此,水泥混凝土設計規范要求必須根據交通等級來確定選用合適的基層。現今鄉村四級公路大多數為中等偏輕交通量,所以應該選用水泥穩定顆粒料或石灰粉煤灰穩定顆粒料作為公路基層。
水泥混凝土面板厚度的均勻程度應符合要求。如果面板厚度不夠均勻,在行車荷載等重力作用下,面板的荷載應力就會不同,極易造成面板產生裂隙。當前鄉村水泥混凝土公路的面板厚度不均勻的現象很普遍。其原因就是鄉村公路大多是在原有老路基礎上施工建設的,為了節約成本不做半剛性基層,而是以原來的老路進行修整,改作路基,這很難找平,而且還會出現與老路結合不好的問題。施工過程中水泥混凝土面板厚度就會出現不同程度的偏差。
通過對多批次水泥混凝土抗折強度的統計,計算出變異系數。變異系數可以作為反映工程質量的一個輔助性指標,值越大說明質量越不穩定,也說明施工隊伍的技術和管理水平不高。近年來,鄉村公路建設中,一部分建筑類施工隊承擔水泥混凝土公路的施工,因缺乏技術力量和管理經驗,施工能力比較低,工程質量不高,很容易造成水泥混凝土強度離散性大的問題。這是當前鄉村公路建設現狀中普遍存在的問題,要很好的解決這個問題,就需要從下面幾點入手:
(1)材料級配要準確
水泥混凝土路面開始施工前,施工單位先將工程所需的各種材料送到實驗室進行配合比設計,然后施工單位再按照試驗室提供的配合比進行施工。但是由于施工單位可能沒有固定的運輸車輛,所購材料可能會由于進料渠道不同,產地不同,使各種材料的規格不能保證一致,與原來送到試驗室的材料產生差別,施工單位卻仍按照原來設計好的配合比進行施工。工程質量也就必然不能得到保證。而如果要根據材料的變更隨時調整配合比,由于人力物力時間工期等諸多因素的影響,在實際操作中更難實現。因此,必須要把好進料渠道這一關,只準使用指定廠家生產的材料,保證材料級配準確。
(2)配料要精確
當前鄉村水泥混凝土公路的施工中多采用小型機具施工,并使用人工上料,人工加水,隨意性很大,不能夠保證用量的精確度,誤差比較大。在水泥的使用上,為了獲取更大的利益空間,存在使用水泥品種雜亂,用量不能保證,甚至以次充好,以劣充優。這些都直接影響著施工的工程質量。為保證配料精確,施工單位應該配置自動計量設備,禁止人工上料。
(3)材料離析和振搗要密實
施工前中在裝料時,要保證車廂的清潔,必要時要灑水沖洗。控制運料車的運輸距離和行駛速度,卸料的落差不應大于兩米。使用技術熟練工人操作振搗作業,沿橫斷面連續振搗密實。
(4)科學合理的確定水泥混凝土面板的厚度
水泥板的厚度要根據路線設計基準期內標志軸載累計作用的次數,綜合考慮基層和水泥混凝土彎拉強性模量等諸多因素。交通量大小,路基狀況等條件的不同對應的水泥板的厚度也就不同。
縣鄉道路建設和改造的不平衡發展,我國農村交通安全問題已經逐漸變得越來越嚴重,也是當前阻礙當地經濟發展的一個重要因素。未來的農村道路的建設,必將是我國公路建設的一個重要方向。相信不久的將來,我國的鄉村公路的現狀必將取得很好的發展。
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