浅析农村公路水泥混凝土路面使用寿命

张文海

(杜尔伯特蒙古族自治县公路管理站)

我县早期修建的水泥混凝土路面病害较多,不少路段仅使用 2～3a既出现大面积破坏。近两年,随着科技的进步,水泥混凝土路面的质量有了较大提高,但寿命短、维修难的问题仍未得到根本解决,严重制约了其在农村公路上的发展。2008年以来,国家和省、市加大了农村公路建设的投入,调动了我县各级政府自觉修路的积极性,水泥混凝土路面在农村公路尤其是通村公路中得到广泛应用。作为公路管理部门,势必应因势利导,结合农村公路的特点,在总结经验教训、借鉴其他地市最新研究成果的基础上,制定切实可行的技术标准,同时加大技术指导和质量监管力度,以确保建设质量,提高投资效益。

水泥混凝土路面的水稳定性较高,在暴雨及短期浸水条件下,路面可照常通行,在相同技术和工艺水平下,水泥混凝土路面的使用年限长;水泥混凝土路面强度高、硬度大,断板后难于清除,修复难度大。在相同平整度条件下,由于水泥混凝土路面不减振,因此行车舒适性不及沥青路面且噪音较大。针对这些特性我们在修建水泥混凝土路面时,应当注意以下施工步骤。

(1)修筑前路基应当稳定,能为路面提供连续均匀的支撑;为减少路基的变形,除在地基、填料和压实等方面采取相应的措施以外,最好的办法是留给路基一段自然沉降的时间。

(2)修建时首先应注意,面层的厚度一定要保证(20cm);其次是材料的采购一定要严格,水泥采购 425#以上普通硅盐水泥,砂就近采购 洁净、坚硬中、粗砂,细度 2.5以上,碎(砾)石采购质地坚硬、级配合适,最大粒径小于40m;最后是施工方法,水泥混凝土应采用固定式搅拌站集中搅拌,电子计量配料器、真空吸水工艺进行施工,搅拌运输车运输,厂制钢模板,使用排阵插入式振捣棒配合三轴式振捣器振捣,振动梁振捣初步整平,钢滚筒进一步整平,抹面机抹面找平,滚槽机压槽,湿治养护或塑料薄膜养护。模板采用钢模,模板安装保证其具有足够的稳定性确保施工中不变形。模板的安装根据混凝土浇筑顺序而定,模板安装在纵横向施工缝上,安装完毕后,仔细检查模板的平顺性和垂直度,模板与基层接触面不得有缝隙,然后涂脱模剂,严格控制混凝土配合比拌制水泥混凝土。随时检测砂、石含水量以便于严格控制水灰比。混凝土出机时测定坍落度并制定试件。每台班拌第一罐混合料时,增加 10～15kg水泥及相应的水与砂,以防止粘罐损失一部分砂浆,并适当延长搅拌时间。混凝土运输中避免车辆颠簸,造成混凝土离析,然后浇筑、振捣,振捣过程中,辅以人工找平,振捣完成收浆后用粗抹光机抹光,并用 3m直尺检查平整度,合格后进行表面横向纹处理,采用压槽的方式,并通过加大压纹机上部荷载改变压槽效果,混凝土浇注完成 12h后,折模养生,养生期间禁止车辆通行。

(3)后期养护,农村公路有失养的危险,要了解水泥混凝土路面的维修特性。对于已经断裂并伴有严重沉陷的混凝土板,目前普遍采用普通混凝土按常规技术进行翻修,该方法虽然工艺简单,但效果不理想,常常出现前补后坏,左补右坏的情况。分析后认为,除存在软基处理不彻底、基层边角压实不到位、混凝土板养生期短等因素外,还与不了解水泥混凝土路面的维修特性有关。翻修过程中,不可避免会对四周结构造成扰动,破坏了原有的平衡状态,降低了四周结构的强度、刚度和水稳定性,因此,在对混凝土板进行翻修的同时,应加强四周混凝土板基础的强度和稳定性并进行防排水处理。

最后,延长水泥混凝土路面的使用寿命,关键在于提高地基、路基以及基层的稳定性,完善路面内部排水设施。为减少路基不均匀沉降带来的危害,路基、路面工程可分期实施。基层的稳定性首先在于集料质量的优劣。基层结构类型的选择应与当地自然、经济状况及交通条件相适应,比较而言,级配碎石和填隙碎石柔性基层更适合农村公路水泥混凝土路面。采用内部排水设施所增加的资金投入,可以从路面使用性能的提高、使用寿命的增加和养护工作的减少中得到补偿。