農村公路建設中混凝土路面施工質量控制探討

王春禮

摘要：農村公路通向千家萬戶，是一項民心工程，事關地方經濟發展的大局，必須確保工程質量。要保證水泥混凝土路面的質量，一些問題要引起有關單位高度重視。

關鍵詞：農村公路 水泥混凝土 建設

1 前言

農村公路建設面廣量大，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。根據近兩年來參加農村公路建設工作的實踐和體會，提出搞好水泥混凝土路面建設應注意的幾個問題。

2 充分重視半剛性基層的作用

水泥混凝土是一種剛性路面，采用疲勞應力理論，以抗折強度作為控制指標。試驗和研究證明，水泥混凝土本身作為主要承重層，提高基層的強度，對于降低混凝土面層的應力或者減薄面層的厚度，影響很小。因此，在工程建設過程中，水泥板下面基層的作用常常被輕視或忽視。以農村四級路建設為例，一些地方針對老路為砂石路、路況較好的實際情況，對路面進行整修后，直接鋪水泥混凝土面層。從眼前來說，可以節約一些投資，但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實際上是得不償失。因此，在農村水泥路建設過程中，我們要充分認識半剛性基層的重要作用。

2.1 為水泥板提供強度均勻的支承

通過水泥混凝土路面傳到基層的荷載應力很小。但是，水泥混凝板底面基層強度不均勻，強度弱的地方容易發生變形，甚至會下沉，造成面層與基層之間局部脫空，面層應力急劇增加，從而導致面板斷裂。即使不會導致面板斷裂，受支承層強度不均勻的影響，水泥板沒有良好的受力狀態，也會減少使用壽命。農村四級路老路多數為泥灰結碎石路面，普通存在強度不均勻的現象，不鋪二灰結石等半剛性基層，直接以老路作為支承層，無法滿足水泥板長期使用受力的要求。

2.2 減輕沖刷唧泥的危害

泥灰結碎石的耐沖刷能力遠遠低于二灰結石等半剛性基層。當泥灰結碎石頂面滯留從水泥板滲下來的水時，在行車荷載作用下，滯留水形成有壓水在水泥板底和接縫處高速流動，對基層頂面反復沖刷，基層材料中的細顆粒被拖曳離開結構體，并從水泥板接縫處帶出，形成唧泥現象，隨著細顆粒不斷帶出，板底形成脫空，接縫兩側產生錯臺。當水泥混凝土路面與基層之間脫空量及范圍較大時，水泥混凝土路面板猶如懸臂板，荷載應力大幅度增加，水泥板極易發生斷裂。

交通繁重程度是影響基層受沖刷的程度以及唧泥、錯臺出現的可能性和程度的主要因素。因此，水泥混凝土設計規范要求必須根據交通等級來選用合適的基層。農村四級路絕大多數為中等或輕交通，應選用水泥穩定粒料或石灰粉煤灰穩定粒料作為基層。

2.3 保證水泥板厚度均勻

在荷載作用下，厚度不等的連接處，水泥板的荷載應力容易發生突變，對水泥板使用具有很大的危害性。農村四級公路水泥板厚度不均勻，甚至是相差很大，究其原因，主要是沒做半剛性基層。大多數砂石路高低不平整，起伏較大，存在偏拱和反拱的現象，即使對老路進行整修，也很難找平，而且會出現與老路結合不好的問題。受此影響，施工單位鋪設水泥板路邊厚度達到設計要求，其余部分厚度出現不同程度的偏差。

3 嚴格控制水泥混凝土強度的離散性

農村公路建設以來，一部分建筑類施工企業承擔水泥路的施工，甚至少數包工頭通過掛靠某個企業取得施工權，因缺乏管理經驗和技術力量，施工能力較低，很容易造成水泥混凝土強度離散性大的問題。要解決這個問題，主要抓好以下幾個方面：

3.1 材料級配要準確

水泥混凝土路面開工前，試驗室根據施工單位提供的各種材料進行配合比設計，施工單位按照試驗室提供的配合比進行施工。但是，由于施工單位沒有固定的運輸車輛，所購材料由不同的廠家生產，致使碎石等材料規格改變，與原先報到試驗室的材料有很大的送別，卻仍然采用原先的配合比進行施工。混凝土材料級配達不到要求，質量也隨之出現差異。根據工地的實際情況，及時調整材料的配合比，無論是人力，還是物力，都無法實現。因此，必須加強對施工單位材料收購工作的管理和檢查檢測的力度，要求施工單位只準使用指定廠家生產的材料，避免材料混雜使用，保證材料級配準確。

3.2 配料要精確

受條件制約和項目多等因素的影響，農村水泥路多數采用小型機具施工，為減少配料上人為因素的影響，要求使用強制式拌和機。但是，大多數施工單位使用的強制式拌和機沒有配置計量設備，仍然使用人工上料，人工加水，所加材料和水的質量具有很大的隨意性，用量不精確，誤差較大。尤其是在水泥使用上，少數單位為了獲取更多的利益，克扣水泥用量，使用水泥品種雜亂，甚至是以次充好、以劣充優。為保證配料精確，要求施工單位必須配置自動計量設備，禁止人工上料。

3.3 防止材料離析和振搗不密實

材料離析和振搗不密實，對強度的影響較大。在施工中，要嚴格控制運輸距離和車輛的行駛速度，車輛起步和停車應平穩。車輛裝料前，應清凈箱壁，灑水潤壁。裝料時，車輛應挪動車位，卸料落差不大于2米。應使用熟練振搗操作工，每車道使用2根振搗棒，沿橫斷面連續振搗密實。振搗棒在每一處持續時間，以表面不再冒氣泡和泛水泥漿為限，不宜過振，也不宜少于30秒，移動間距不大于50厘米。振搗棒應輕插慢提，插如深度離基層3～5厘米。

3.4 嚴格控制砂的細度模數

在水泥混凝土混合料坍落度、粗集料最大粒徑、水灰比等其他條件一定的前提下，若使用粗砂，則單位用水量可適當減少，砂率則適當增加，采用細砂則反之。使用粗砂拌制的混凝土的主要問題是泌水較嚴重，靜態平整度不佳；使用細砂拌制混凝土，由于細砂比表面積大，需水量大，水灰比較高，農村公路施工又不具備使用高效減水劑、降低水灰比的條件，其強度很難滿足要求，更重要的是，路面的抗滑性能低。因此，砂的細度模數應在2～3.5之間。

4 科學合理地確定水泥板的厚度

嚴格地說，水泥板的厚度要根據路線設計基準期內標準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進行計算。

交通量、路基狀況等條件不同，所計算出的水泥板的厚度是不同的。農村公路尤其是鎮村四級公路面廣量大，按照標準和設計程序計算每條路水泥板的厚度也是不現實的。對水泥板的厚度，《公路水泥混凝土路面設計規范》依據交通等級推薦了范圍：在中等交通條件下，三級、四級路為20-24cm；輕交通為 22cm，雖未明確最低厚度，但是要求鋼纖維混凝土面層的最小厚度為14cm。按照鋼纖維混凝土面層厚度通常是普通混凝土面層厚度的0.65～0.75倍推算，普通水泥混凝土的最小厚度應該為18～21cm。

通過近幾年工作實踐，結合規范要求，筆者認為，農村公路采用水泥混凝土路面時，應分兩種不同情況，確定水泥板的厚度：一是做二灰結石基層。二級、三級公路板厚不宜小于20cm，四級路板厚不小于18cm；二是不做二灰結石基層，主要是指四級公路。原老路為瀝青路面或砂石路面的四級公路，當強度滿足要求，即路面彎沉值≤130（0.01mm），在對坑塘修補整平后，可直接鋪筑20cm水泥混凝土路面。這樣，既能滿足長遠使用要求，又節省投資，對經濟欠發達的地區來說，可以減輕配套資金籌集壓力，順利完成農村公路建設任務。需要強調的是，選擇水泥板的厚度不能脫離道路所處的環境和交通情況，對承擔繁重交通運輸的鎮村四級路，建議水泥板的厚度不小于22cm。

參考文獻

[1] 鄧學鈞，張登良.路基路面工程.人民交通出版社，2001.9

[2] 農村公路建設指導意見.江蘇省交通廳農村公路建設管理辦公室，2004.8