王智圓 甘肅卓通工程技術服務有限公司工程師
農村公路欠發達,在新農村建設和國家支持下,農村公路建設取得了一定的成效。但在建設農村公路過程中,受多種因素影響會產生各種路面病害,影響公路工程建設質量。
因此,為了提高農村公路的工程施工質量,通過優化設計以及合理運用施工工藝技術,可以保證公路工程建設的品質。
同時,農村公路建設過程中要重視工程前期設計,掌握施工技術實施要點,保證施工的科學性,更好地提升農村公路工程建設品質。
調查發現,農村公路具有分散性、線長而且分布廣泛的特點,加之農村公路分布在不同地區,因此增加了農村公路的設計難度,同時其在設計上的要求和標準也更高,因此必須統籌部署、科學的規劃,明確公路建設步驟,加強建設任務分配,確保順利推進農村公路設計工作。
在具體設計過程中,安排專人深入實地進行勘察和調研,收集水文地質材料、熟悉氣候狀況,掌握地區人口數量及人口分布特征,以了解地區經濟發展情況、交通運營情況等,為農村公路深化設計提供科學依據。
基于鄉村振興戰略的提出,農村公路建設需要密切貼合鄉村振興發展,將農村公路建設與鄉村生態保護密切結合,以解決農村公路建設與各個環節之間的矛盾。研究發現,農村公路存在安全程度低、穩定性差、使用壽命短等問題。
為此在農村公路建設過程中,要遵循因地制宜的原則,科學規劃、統籌部署,綜合考量地區農村公路交通量情況,結合地形地勢等因素優化農村公路設計,同時要分析地區的氣候特征,切實保證農村公路安全建設和使用[1]。
農村公路本身具有特殊性,在縱斷面設計上要嚴格把控溝渠、管線等控制點的高程,保證縱斷面線形的平順度和圓滑度,盡可能與地形相適應,確保與鄉村整體環境保持一致性和協調性。
同時,設計中需要重點加強對鄉村自然環境的保護。
農村公路設計中,需結合公路使用功能和技術等級要求以及交通量情況,加強路基強度、穩定性及耐久性的考量,同時加強經濟成本的管理和控制。若路基通過不良地段,則要具體深入實地進行勘探,保證路基設計的合理性,不斷提高路基的使用性能[2]。
農村公路路面結構設計主要是依據公路等級及路面強度,根據公路路段內的水文地質勘察情況、溫度等因素,加強公路抗滑、抗耐力、抗滑功能設計,確保施工技術可行,為施工帶來便利,進而延長農村公路的使用壽命。
路面基層主要使用了無機結合料,按照國家標準及農村公路設計規范,將公路路基層厚度控制在15 ~35 cm。同時,需要具體分析影響路面基層建設的相關因素,確保通過深化設計達到技術標準。
若是單車道,則將單向橫坡控制在2%~3%,將路肩橫坡控制在3%。若單向橫坡高度較大,可采取反向橫坡過渡方法進行改善。若交通量大,可使用風化碎石、碎石土作為主要的施工材料,滿足路拱橫坡和路肩設計標準。
農村公路以行人、自行車、摩托車通行為主,對路面的損壞程度較低。一般在設計路面排水方案時,會采取增加水泥路面橫坡度的方式進行優化,將橫坡控制在3%,將路肩排水坡度控制在1%~2%,以確保農村公路排水設計科學合理。
農村公路安全設計可保障人車通行安全,設計人員需要考慮到農村公路建設資金有限,因此在設計中重點解決現有公路問題,消除公路安全隱患。設計人員需樹立“保障安全、便于管理”的安全設計原則,將農村公路安全設計擺在首位,明確設計了交通標線、交通標志等,做好公路交通指引,便于駕駛人員明確路段情況,加強安全防范。
建設農村公路工程中,按照新農村建設要求,將建設美麗新農村視為農村公路建設總體目標。開展景觀綠化設計過程中,應優選綠化產品,考察農村地區綠化養護能力,因地置宜地選擇樹種和花卉,旨在營造良好的生態環境。同時,為加強對農村田地的保護,需要合理利用土地資源。
充分利用農村地區公路現有的資源,可節約人力、物力、財力資源,從根本上提高公路資源利用率,增加項目利潤空間,保證項目建設效益。重點挖掘村鎮發展潛力,加強中小村鎮公路建設,用前瞻性視角考量,優化農村中小村鎮公路建設,逐步搭建完善的公路體系。
設計農村公路過程中,設計人員要明確設計目的,了解設計的真實意圖,做好長遠期規劃,將公路設計的總目標細化為多個小目標,并且逐步完善設計。此外,需要優先解決重點區域與區域間的公路建設問題,通過獲取階段性的建設成果持續推進農村公路建設,確保最終構建完善的農村公路路網。
設計人員開展設計工作前,需全面了解農村地區有關政策,依托政策條例優化農村公路設計,助推農村經濟向集約化、規?;ㄔO方向發展。同時,設計中需綜合考量施工、養護等經濟成本問題,兼顧項目生態效益、社會效益和經濟效益,進而保證施工方案制定合理。
5.1.1 施工準備
農村公路建設中,涉及的施工環節較多,如在水泥混凝土施工環節,涉及水泥原材料的采購和攪拌廠的選擇。為提高混凝土運輸和攪拌的便利性,應盡可能選擇條件便利、基礎設施好的區域,并與施工現場保持一定的距離。采購水泥原材料時,首選礦渣硅酸鹽水泥,優選粗集料、細集料、骨料等,保持原材料使用的科學性。
5.1.2 安裝模板
路面施工中,為提高模板安裝準確性,精準定位安裝中心線和路邊線,安裝過程中需使用鋼釬對模板進行固定,減少位移現象的發生。同時,將安裝誤差控制在合理范圍,可使用水準儀測量模板頂面的高程,并于模板內側涂抹潤滑液,便于后期拆模。
5.1.3 攪拌混凝土
混凝土攪拌期間,施工人員需嚴格按照配合比進行配制。拌和物攪拌前,對砂石料的含水率進行測量定,保證混凝土含水量符合要求,保證混凝土的易和性,避免出現離析現象。同時,嚴格控制攪拌時間在1 ~2 min,結合拌和物實際情況適當加入一定量的外加劑,以保證混凝土的制作質量[3]?;炷吝^程運輸中,注意遮蓋,盡量保持車輛穩定,防止漏漿和離析。
5.1.4 攤鋪施工
攤鋪施工前,施工人員需仔細清理路基表面的雜物,適量灑水,保持路面的濕潤度,嚴格檢查模板安裝質量。當運輸混凝土車輛進入施工場地后,傾倒在模板內,開展人工攤鋪作業,保證攤鋪的平整度。同時,攤鋪人員要嚴格把控攤鋪時間,防止混凝土出現離析現象。
5.1.5 振搗施工
振搗施工前,應結合實際情況科學選擇振搗方法,控制好振搗插入點的距離,以小幅度勻速狀態進行振搗,減少振動棒與鋼筋或模板的接觸,防止鋼筋變形。振搗施工中加強對模板邊緣的關注,以混凝土不下沉、表面無氣泡為振搗技術標準。
通常,振搗后混凝土的高度會有所下降,因此開展攤鋪作業時可適當提高攤鋪高度。完成振搗施工后,平整混凝土路面,以托滾整平為主,由短距離到長距離均勻托滾,具體可結合平整度需要選擇平整方法,并在平整過程中實時檢查。
5.1.6 混凝土澆筑施工
工程單位在混凝土澆筑前應安排專人對振搗機及相關的機械設備進行檢查,并進行設備預熱處理,將機械設備控制在最佳使用狀態。施工人員需要嚴格按照混凝土澆筑規范開展澆筑施工作業,保證澆筑質量。
5.1.7 切縫施工
確定混凝土路面達到強度后,實施切縫施工作業,將切縫間距控制在5.5 m內,可結合混凝土板寬進行設定。同時,嚴格控制好切割時間,減少開裂和磨損情況。
水泥混凝土路面養護重點主要是裂縫養護。由于路面易出現裂縫情況,一般可采取擴縫灌漿、壓注灌漿、直接灌漿、全深度補塊以及條帶罩面等裂縫養護辦法。針對錯臺現象,及時調整壓漿,當錯臺量小于10 mm 時,可使用磨平機進行處理,或者采用人工鑿除,將鑿除寬度控制在10 ~30 mm。當錯臺量大于10 mm 時,在較低一側進行填補,保護路面的平整度。同時,可使用水泥砂漿修補薄層,一是使用磨平法修補,當錯臺量小于10 mm 時,可利用磨平機和人工鑿除方式;二是使用填補法修補,當錯臺量大于10 mm 時,可使用瀝青砂或水泥混凝土進行修補,保持路面的平整度。針對非結構性病害的養護,需要做好板下封堵處理,將公路路面基層及板下與墊層小縫隙進行注漿,起到加固處理的作用[4]。灌漿過程中,需要控制好灌漿強度,避免路面出現抬升問題。
5.3.1 準備工作
(1)農村公路路基施工前,科學選擇填料和機械設備,為路基施工作業的開展夯實基礎,首選強度高、穩定性好的填料,根據CBR 值劃分填料強度,根據取土實驗結果確定填料粒徑和強度。(2)使用砂土時,要適當添加黏性土,進而抵抗水流的沖刷及風蝕。(3)施工中,需要運用到挖掘機、推土機、土方機械以及壓實機等,為保證機械設備正常使用,需要做好使用前的檢查和調試工作,避免因機械設備故障引發施工質量問題,影響施工進度。
5.3.2 測量
(1)農村公路路基施工前,做好相關的實驗檢測工作,包括路基土含水量、填料塑性等。(2)正式開工前,準確測量路基路段、定位控制樁位、確定路基路線。(3)施工中,重點保護原始控制點。若施工遇雨季,需要提前做好路基排水工作,評估路基的排水性能,將路基橫坡控制在小于2%。
5.3.3 路基填土和壓實
為保證路基的穩定性和強度,在填料使用上,需將路床填料CBR 控制在8 以上,并且按照相關規范選擇路床及下部填土。針對路基強度不足的情況,可通過更換填料或摻雜粗粒料方法進行改進。在路面壓實方面,可使用大噸位壓路機壓實,實踐應用中發現,此種壓實方法效果較好。路堤地壓實度控制在94%以上,若路基壓實難度大,可調整路基基礎技術規范,結合具體壓實度標準可下調2%~3%。改善填料性質過程中,可適量摻入石灰土,或者摻入新型的吸水材料,起到加固處理的作用。
5.3.4 路基排水
農村公路路基排水效果直接關系到路基的強度和穩定性,研究發現,路基病害與路基含水量有直接的關系。因此,為避免路基滲水和受到地表水流的沖刷,需將路拱橫坡控制在2%以上,并且做好集中排水工作。可在路肩位置設置混凝土預制塊,并制作形成三角形的集水槽,設置泄水口,各泄水口間距控制在20 ~50 m,保證路基的泄水效果[5]。
同時,部分農村公路路基排水施工中,采取的是分散式的排水方式,主要是在路肩設置排水溝,大大增強了排水能力。
5.3.5 路基防護
加強路基坡面防護能夠降低地表水流沖刷的破壞程度。實際施工中,主要采取的防護措施是在鄉道兩側種草,保護路基同時可提高環境保護效果。針對沿河的鄉道路基,可使用鐵絲石籠制作格柵進行防護。
(1)做好施工技術實施前的準備工作,檢查施工器械配備情況,優化施工人員配置。(2)充分考慮公路防洪排水設施建設,避免影響施工技術實施的效果,保證工程施工品質。尤其在雨季,做好防洪排水措施,避免延誤工期增加工程成本。(3)加強對施工原材料質量的把控,基于源頭上控制材料質量,并與施工現場有關人員進行溝通,加強對施工人員的技術指導,全面保障農村公路施工建設品質。
農村公路建設是鄉村振興發展的關鍵,提高農村公路工程建設品質,必須優化設計,加強路面結構設計、路基設計、排水設計等,并結合地區實際情況科學實施水泥混凝土施工技術、養護技術、路基施工技術等。同時,相關施工人員要熟練掌握施工工藝技術實施要點,保證農村公路施工建設質量,更好地滿足新農村發展建設需求,實現鄉村振興。