水泥硬化路面在农村公路建设中的应用

李继军

（庄浪县地方公路管理站，甘肃 庄浪744600）

1 研究意义

由于在我国的绝大多数公路工程中，低等级的农村道路组成了最为基本的路网。但是在实际过程中，由于一些农村公路的投入资金不足，导致其采用的路面结构相对简单，最为突出的一个例子为天然碎石路面。 这种路面结构相比较一般的路面结构而言，是比较松散的。在晴天，可能会出现“扬灰”现象、雨天则是出现“水泥”现象，除此之外还存在一些别的负面因素。这样是无法适应承载能力的需要，并且一旦天气比较恶劣，将会导致农村公路路面无法抵抗自然的威胁。所以，对农村公路路面进行硬化改善是十分有必要的一项措施。如果仅仅是针对水泥混凝土路面硬化改造而言，主要考虑以下几个方面的因素：首先，建设资金的约束，由于在具体的施工过程中无法使用中高等级的路面结构，只能进行低造价的改造，所以硬化效果不强；其次，受农村公路建设水平的影响，绝大多数的农村公路等级不高，无法满足等级公路建设规范的要求。另外，它的施工管理技术水平有待提高。综合分析以上几个因素，分析水泥硬化路面在农村公路建设中的应用是十分有必要的，具有较强的现实意义。

2 依托工程及依据的主要规范

以下主要是结合某农村公路的现状，参照相应的公路施工规范，采用符合要求的天然级配的碎砾石作为原料，必要的情况下掺加少量的硬化剂和水泥，以此改变路面的强度。由于考虑到农村公路施工的环境比较艰苦，施工技术比较薄弱，所采用的施工设备相对比较落后，因此，采取有效的施工工艺和施工方法是克服以上问题的有效办法，路拌法是一种有效的路面硬化的施工方法，也是其广泛采用的方法。

路面硬化改造的主要方案有如下几种：（1）在碎石中加入一定量的水泥，约为总量的30%,构成水泥碎石路面。（2）在天然碎石中加入一定水泥后，加入一定的添加剂，如水泥地面硬化剂，它是一种由无机物、化学活性物质、和络合物等组成的树脂材料，是一种无色透明、使用方便、无毒不燃、渗透力极强的液体材料。能进一步提高路面结构的整体性能。

由此可见，农村公路的硬化路面施工应该根据自身的具体情况，所需要达到的效果，做好现场调查和取样，选取适合自身公路建设的硬化方案。

3 室内试验研究

结合某农村公路的现场取样，室内试验的内容如下：颗粒分析、标准击实及无侧限抗压强度试验。其中，材料板块成型情况是整个试验中的关键。

3.1 材料的级配组成

3.1.1 天然级配

本工程选用青灰色石灰岩做为试样的混合料，对于颗粒的粒径，最大的超过了53mm，但整理来说，大的还是较少。可通过筛分试验对试样进行具体的分析。

3.1.2 掺配水泥的用量，应该根据砂石的颗粒级配等综合考虑用量，提高细颗粒含量，以便于形成密实路面结构，有利于提高路面结构的稳定性。

3.1.3 合成级配

依据水泥碎石路面的相关规定，必须在试验过程中分析天然级配碎石中细料含量偏低的状况。为确保混合料的密实度，以及其胶结性能完好。在这个过程中，由于超粒径颗粒的数量相对有限，一旦将其剔除付出的成本是较多的，对于经济不发达的农村公路而言更是雪上加霜。所以，在农村公路建设中应用水泥硬化路面时，少数的超粒径颗粒可以不予剔除。

3.2 室内击实试验

参考前面的各级配试样，在进行室内击实试验时，参考的主要是《公路土工试验规程》（JTJ 051-93）。之后并开展调整级配砂石、水泥混凝土标准击实试验，具体的分析结果为：

3.2.1 方案一：水泥砂石标准击实试验

根据之前的标准进行水泥砂石标准击实试验，笔者依据得出的表格以及数据可以得出一个结论：天然级配的试样其最大干密度约为1.885g/cm3，对应的最佳含水率约为9.5%。根据它的成型状况来看，是不太乐观的。这是因为它的颗粒较松散，试样透水性强，导致在试样底部发生泌水情况。由此可见，在实际施工中形成板块状的路面结构型式。但是其硬化程度不够高，路面容易遭受早期破坏。

3.2.2 方案二：掺配一定量改性剂的击实试验

掺配一定量的水泥硬化改性剂后，混合料的干密度明显下降，最大干密度均为1.9g/cm3，对应的最佳含水率为12%～13%。根据试验试件的成型情况分析，可以发现胶结材料的性能发生了改变，试件也在一定程度上得到了强化。

3.3 无侧限抗压强度试验

参考与公路路面基层施工的有关文件，在室内对不同级配及胶结材料的混合料的无侧限抗压强度开展试验。对于天然级配的材料而言，其在击实试验结果制样后，整体表现地较为零散。如果不在里面加入水泥，浸水后的质量是不符合规定的。加入水泥后，浸水试样的稳定性得到了提高，特别是在加入水泥硬化改性剂后，试样浸水稳定性是最为理想的状态。

4 硬化改造方案

按照室内的试验分析，并且结合水泥硬化路面在农村公路应用的现状，给相关工程提出一些改进意见。就等级农村公路的水泥混凝土路面低造价改造而言，掺加水泥是最为合理的一种方式。并且在这个过程中依据砂石水泥颗粒质量比加入改性剂改变其硬化程度。由此可以看出，这样做符合交通建设的需要；另一方面，改造后的路面能够满足水泥硬化路面的使用要求，更好地为农村公路建设服务。若要实施具体的改造方案，可以结合已有的道路材料，采取以下两种方式进行改造：第一，在原有路面的基础上进行改造，首先对原有路面进行压实，接着，根据之前的试验结果加铺适量的水泥混凝土路面。这样不仅能够保持路面行车的顺畅，还能够有效地改善农村公路路面的排水工作；第二，主要是针对局部地段而言，参考原道路表面的实际情况，在公路中加入改性材料，渐渐地其将会逐渐形成一个新的路面结构，更好的提高路面的硬化强度。

5 结语

农村公路水泥路面的硬化工程应该根据现场的实际情况综合考虑，除了要考虑地形和地理状况外，还需要考虑其资金投入的情况，对于是否要加入改性剂要综合考虑，总的原则是要在经济条件许可的范围内，尽可能的提高路面的硬化程度，确保水泥混凝土路面的质量。

［1］龚贵林,李静.石灰稳定土配合比设计及试验研究[J].公路与汽运，2011(01）.

［2］梅中梁.无机结合料在公路基层施工中的应用[J].中国新技术新产品，2010(10）.

［3］许建聪.碎石土滑坡变形解体破坏机制及稳定性研究[J].岩石力学与工程学报，2009(08）.

［4］李大鑫,侯艳玲.碎石土的抗剪强度分析[J].中国水运(下半月)，2009(08）.

［5］许建聪,尚岳全.降雨作用下碎石土滑坡解体变形破坏机制研究[J].岩土力学.2008(01）.

［6］熊振前,熊静.碎石土高边坡的支护、设计及施工检测[J].西部探矿工程，2008(03）.