袁云帆
【摘 要】剛性路面基層具有承載力強、剛度大等優點,在低等級公路中有著廣泛應用。本文從實踐出發,討論了剛性路面底基層設計的重要性,同時闡述了剛性路面底基層材料的選擇和厚度設計,最后結合低等級路面中底基層設計的缺陷,提出了相應的處理措施,從而有效的延長公路的使用壽命。
【關鍵詞】低等級公路;水泥混凝土;底基層
0 概述
作為我國公路工程必不可少的一部分,低等級公路在我國經濟建設的過程中發揮了重要的推動作用。一般來說,低等級公路是指三、四級公路,主要是縣道、鄉村等支線公路。一般來說。剛性路面主要是指水泥混凝土路面(下文中剛性路面均為水泥混凝土路面)。和別的施工材料相比,水泥混凝土的抗彎拉強度、彈性模量低等參數,在低等級公路的應用上都比其他的路面材料具備更大的優勢。受行車荷載力的作用,水泥混凝土的結構層處于板體工作的狀態,抗彎拉強度較強。低等級公路利用板體的擴散分布,減少了傳遞給路面的壓力。因此水泥混凝土路面被廣泛應用到低等級公路的設計中。
1 底基層的材料選擇及厚度設計
1.1 基(墊)層材料的選擇
在我國的公路建設過程中,由于低等級公路交通量相對干線公路而言,工程量和施工難度較小。加上這些地區的建設資金有限,所以在土基上,常只鋪設一層結構層,這一結構層既要充當基層,也要充當墊層。為將它的厚度控制在18-22厘米內,必須在施工材料以及壓實度上花費力氣。施工材料要選擇天然砂礫,級配要相對合理,盡量減少含泥量。有條件的情況下,可以摻入一些機軋碎石,使得路面的內摩阻力增強,這樣一來,路面的強度將會大大增強。
1.2 底基層厚度的設計
基層的橫坡設計可以保持與路面一致,對于坡度最好控制在0.15%-0.20%范圍內。值得注意的是,基層的厚度不能比路面橫坡小。事實上,這是加厚了行車道的面板邊緣。面板的設計厚度都是以內側最薄的部分作為標準的。在進行低等級公路建設時,特別是通鄉、通村的水泥公路設計時也多采用這一做法,這是由于低等級公路的路面相對較窄。一般在3.5-6米不等的范圍內,在會車時,邊緣部分最容易受到破壞。適當加厚這一部分,將會使得低等級公路的壽命得以延長。
2 低等級公路底基層設計的缺陷及處理措施
2.1 底基層設計的缺陷
盡管水泥混凝土路面在低等級公路中被廣泛應用,但是低等級公路中底基層設計還是或多或少地存在一些缺陷,這些都會對水泥混凝土路面的質量和使用壽命造成影響。調查發現,低等級公路底基層設計主要存在如下缺陷:
1)落后施工技術仍未完全淘汰
在以往的路面施工過程中,施工人員習慣采用手擺片石、拳石和干壓碎石作為底基層的施工材料。但是這樣形成的基層穩定性、密實度等都相對較差,導致路面出現不規則的裂縫,同時影響到路面的平整度。新出臺的公路施工規范早已經提出要求,各等級公路不應再使用這種材料用于路面底基層。但是部分施工單位以及一些技術人員,仍然在工程中采用這種方式,這使得水泥混凝土路面施工的質量難以得到可靠性保障。
2)填隙碎石底基層穩定性差
在當下剛性路面的底基層施工過程中,使用得比較多的是填隙碎石。然而,實際施工過程中的多數填隙碎石無法滿足施工規范的要求。路面施工規范規定,填隙碎石應該使用單一的粗碎石做主骨料,嵌鎖路面,再使用石屑把碎石之間的間隙填滿,使得路面的穩定性和密實度得以增強。其中,碎石在用作基層時,最大粒徑不能超過6cm,用作底基層時,碎石的最大粒徑不能超過8cm。用來填補縫隙的石屑粒徑必須控制在1cm以內。最后需要振動壓路機對路面進行碾壓。但是在實際的施工中,填隙碎石基層容易出現以下問題:第一,粗碎石的尺寸超出規定的尺寸;第二,填隙料尺寸過大,不能較好地填充粗碎石的間隙;第三,沒有使用振動壓路機,使得細料無法填入空隙內部。
3)底基層的路面坡度不恰當
路面坡度的控制必須從底基層做起,一旦橫坡出現差錯,所造成的危害將會直接體現在路面上。一些設計中沒有正確認識到這一點,導致對橫坡的控制不嚴格,使得橫坡過大或者過小,危及公路安全。
2.2 處理措施
1)加強對底基層設計的認識
從上面的論述中可以看出,底基層質量將貫徹到整個路面建設過程中。所以,設計人員應加強對底基層設計的認識,將底基層設計工作擺在突出位置,提高底基層的穩定性。
2)認真學習相關業務理論知識
一些技術人員對于底基層的設計沒有清晰的認識,在實際工作中缺乏理論指導,導致底基層設計工作出現問題。舉一個簡單的例子,在基層的壓實工作中,有一個“最佳含水量”的概念。這個最佳含水量應該怎么控制,控制到什么程度都需要技術人員的參與。作為一名有責任心的設計人員,就會主動去掌握必要的業務知識,努力解決這類問題。
3)嚴格執行規范
公路的施工規范是開展一切工作的標準,每一位參與公路路面路基設計的人員都應該自覺遵循規范,熟練把握規范,按照規范來辦事,嚴格按照規范來執行,確保設計的科學和合理性。
3 總結
低等級公路中剛性路面的底基層設計是一項看似簡單,實際復制的工作,需要設計人員從多角度進行考慮,對基本的概念知識和設計規范有著清楚的認知,能夠結合現場的實際情況,科學合理的開展設計工作,提高低等級公路的整體質量。
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[責任編輯:田吉捷]endprint