李国灿
摘要:文章主要根据自己长期在基层单位从事地方公路建设工作的体验,提出通行政村水泥混凝土公路路面产生的病害原因,并简要提出了对策,以供公路同行交流讨论。
关键词:通行政村;水泥混凝土路面;施工工艺
中图分类号:U713文献标识码:A
文章编号:1674-1145(2009)12-0131-02
近年来,全国各地受国家优惠政策的影响,各省各地农村都修筑了大量的水泥混凝土公路,这对于改善地方公路行车条件,促进农村、农业等经济发展起到了非常积极的作用。但鉴于当前各地在重交通荷载、超限、超载、水毁以及其他自然环境等诸多外部因素的影响下,所修建的水泥混凝土公路在行车后不久就出现许多不同程度的病害,导致水泥混凝土路面的实用性能下降,直接影响车辆的行车舒适性和安全行车。现针对我市各地区通行政村水泥混凝土公路施工的混凝土路面病害作如下的简要分析探讨。
一、水泥混凝土公路路面设计结构
我市各地区通行政村公路路面硬化工作主要是2003年开始实施建设。其中80%以上为单车道3.5米宽的水泥混凝土路面,直线段横坡为2%。大部分都是沿旧路改建的,即就地爬方式,其结构为16~20cm的水泥混凝土面层加12~16cm砂砾垫层。
二、通行政村水泥混凝土公路路面病害分类
(一)板面出现裂缝
板块角隅断裂;板块横、纵向断裂;高填方、软路基地段的板块断裂。
(二)板面出现唧泥和积水现象
水渗入底层,造成基层翻浆;排水系统不完善或水沟堵塞;路面不平低洼,积水。
(三)路面不平整
1.施工缝或横向胀缝的扩大,两板间出现高低不平现象;
2.模板安装没有固定牢靠,施工时移位;
3.混凝土施工时没有采用振动或滚平机;
4.路面纵、横坡没有调顺等。
(四)路面磨损
冬季低温或雨天施工;混凝土强度不足;路面表面撒灰抹面;过早开放交通。
三、通行政村水泥混凝土公路路面病害原因分析
(一)特定原因
1.通行政村公路的等级多为公路四级或准四级,造成低等级公路修筑高等级路面,本身在平、纵面与路面结构上很难协调。
2.通行政村公路资金短缺困难,需地方集资,所以地方政府的思路无形中影响设计人员的设计理念,也就在无形中降低了设计标准。
3.通行政村公路单个项目的造价较低,多数都在3公里以内,造价在几十万元至一百万元以下的,之所以高资质施工单位不愿意参建,造成了多数通行政村公路甚至出现挂户、转包现象,施工单位人员和机械设备投入不足,质检和试验系统不够健全。
4.多数通行政村公路没有实行监理制度,而是由当地村和镇两级自行监督,出现非专业人士管理专业技术工作的情况,造成质量监督体系不够完善。
5.没有正规的材料采购方式,基本是采取“就近价廉”的原则。
6.由于多数公路就地爬,路基工程量少,碾压设备基本不到位;而且12~16㎝的级配砂砾施工,基本上是流于形式,厚度不到位。
(二)水泥混凝土配合比控制不当
在工程施工中骨料过干,采用理论配合比,而没有调整为施工配合比,大量吸收拌和用水和施工中配合比计量不准而影响混凝土初期强度。
(三)水泥混凝土路面施工时工艺控制不当
在混凝土施工时,搅拌时间不够,振捣不密实;拌和时混凝土组成材料温度过高,在冷却、硬化过程中会因温差增大混凝土的弯拉应力,导致开裂;施工中工序控制不当,从而影响混凝土抗弯拉强度,导致路面开裂。
(四)公路水毁的影响
1.锯缝、接缝渗水,填缝料剥落,导致路面雨水渗入基层。
2.路面结构处于水饱和状态下。在重载、水泥混凝土板块收缩应力和翘曲力等重复作用下,路基土不均匀膨胀和沉降,细粒材料的冲刷及流失,导致基层脱空,使混凝土板块支承条件改变。
3.受环境、气候等的综合因素影响,使得混凝土路面基层条件恶化,导致唧泥、裂缝、断板、错台、拱起等各种病害的发生。
4.坡脚为水沟的高填方路堤,由于沟中的水对路堤侵蚀坡脚,造成边坡下滑,基层失稳,引起路面纵向裂缝、侧移等病害。
(五)行车破坏
由于通行政村公路水泥混凝土路面厚度仅为16~20㎝,竣工通车后,随着重载超载车辆的不断通行,路面结构受重荷载影响,内部结合力缓慢破坏。
(六)人为破坏
沿线群众经常占用公路,并在路面上搅拌水泥或其他作业,造成路面磨损或坑洼。沿线群众对坡脚、排水沟进行人为侵占,造成路面不均匀沉降和排水不良,使路面产生断裂。
四、通行政村水泥混凝土公路路面病害防治措施
路面病害原因特别复杂,要想有效防治,必须从设计、施工、养护三个环节入手,加强重视。
(一)设计环节
1.目前通行政村公路多为单车道,就地爬形式,横坡设计多为平坡,容易出现路面积水或横缝渗水,路面排水不足时引起路面病害的主要原因之一。所以,设计时应考虑一个合理有效、切实可行的排水体系来及时排除路表、路面下各层的水,切断地下水侵入,同时设计时应顺弯道超高根据水沟设置路面单横坡。
2.必须选用功能满足要求的密封、接缝材料,选择合适的接缝构造尺寸,切断路面水的侵入。
3.在软基或填方路基地段,建议设计半刚性基层或厚度20㎝左右的级配砾石层,以提高路面结构的整体效能。
4.通行政村公路基本上没有设计和使用角隅钢筋,建议在板块角隅外设计角隅补强钢筋,在涵洞等构造物上方加铺补强钢筋。
(二)水泥混凝土路面施工环节
1.严格规范施工队伍,严格按规范操作流程进行施工,严格按施工配合比进行施工,积极引入监理制,聘请有资质人员进行工程现场监理,同时邀请镇村两级义务监督员在施工关键环节进行施工旁站监督,多方筹措资金,将农民工进行职业技能培训后持证上岗,完善质量监督体系。
2.控制好材料关,目前阳江地区的通行政村公路所使用的材料中,水泥质量普遍较好,中粗砂也多为河砂,含泥量极低。另外碎石到大型碎石场购买,由于运距远,价格高,不利混凝土的实施是制约通行政村公路材料质量的重要因素。因此建议,规范建筑材料市场,扶持几家质量优良、工艺成型的碎石企业,实行大规模集约化生产,以降低成本,提高质量。
3.控制好路面基层质量,在路基施工中,应严格按照操作规程进行,碾压机械一定要到位,做到分层填筑、分层压实。在级配砂砾层施工时,要确保纵坡平顺,密实度符合要求,对软基地段及时进行换填处理,提高地基承载力防止唧泥发生。
4.控制好路面质量,严格控制混凝土板厚、配合比和水灰比,尽量避开冬季施工,对长期暴露的混凝土浇筑表面或薄壁结构,在寒冷季节应采取保温措施。混凝土振捣要到位,单车道路面应采用两条1.5kW插入式振动器配合振动梁或振动功率在2.0kW以上的滚平机施工。施工缝必须按规范要设置传力杆,并按规定每隔4~6米设伸缩缝一道。立模时,必须加固好模板,防止倾斜。混凝土的搅拌时间,要在3分钟左右,不均匀的混合料,容易造成离析。混凝土应一次性成型,为防止混凝土掉皮脱落,不要撒灰抹面。
(三)水泥混凝土公路养护环节
1.加强路面的初期养护。
2.对路面原有的排水体系,要加强纵、横向流通,及时有效地排除路面结构层的积水。
3.对水泥路面出现的病害及时处理。
4.水泥路面的养护应以预防性养护为主,修补养护为辅,要在路面上未出现病害或严重病害之前进行养护。
5.成立村级养护专职人员,将农村公路养护工作纳入日常村务工作,避免“重建设轻养护”的观念。
五、结语
我国目前还处于发展中国家,并不富裕,公路管理(养护)部门还没有能力接养通行政村公路,行政村公路的养护责任权在当地镇(乡)村两级,养护资金和能力差。而集资修路也很不容易,所以我们每一个部门包括政府,设计、施工都应齐心协力修好路,养好路。给当地农民出行提供一个舒适安全的环境。