尹建利
(河北省晋州市交通运输局)
浅谈水泥混凝土在乡村道路建设中的应用
尹建利
(河北省晋州市交通运输局)
当前乡村道路建设相对于城市公路建设的发展还很落后,近年来,为发展地方经济的需要,各地不断加大了对乡村道路的建设力度和投入力度。以适水泥混凝土路面在乡村道路建设中的应用及施工过程,工艺流程,注意事项等进行简单的阐述。
乡村道路建设;水泥混凝土路面;碎石基层
近年来,随着我国公路建设的不断发展,大中城市及经济较发达地区的道路建设,已能够基本满足当前公路交通运输需求。而相对于经济发展较落后的乡村地区的公路状况还比较落后。所以未来实现村村通公路就成为我国公路建设的一个重要发展方向。
由于水泥混凝土公路具有强度高,稳定性好以及使用寿命长,原材料丰富等诸多优点。所以大多数乡村道路多采用水泥混凝土进行道路硬化,未来农村公路建设中水泥混凝土路面的使用将会越来越多,在此本人就近年来的工作总结,谈谈水泥混凝土路面在乡村道路建设中的应用。
水泥混凝土路面相对于沥青混凝土等其他类型的路面,优点在于其稳定性好,承载能力大,使用寿命长和后期维护费用低等优点。前提是工程施工质量要达到设计要求。如果达不到要求,将会使使用年限缩短并增加后期维护保养费用,造成不必要的经济损失。乡村公路建设面积广数量大,点多线长,稍有不慎,设计施工和养护等环节都有可能出现问题。
水泥混凝土路面属于刚性路面,采用疲劳应力理论以抗折强度作为控制指标。水泥混凝土本身作为主要承重层,提高基层的强度,对于保证水泥混凝土面板的承重能力非常重要。以乡村四级公路建设为例,有些地方在公路施工过程中对一些老路在原来基础上改建扩建时,针对原路为砂石路,路况较好的实际情况,对路面进行整修后,直接铺设水泥混凝土面层。从眼前来说,可以节约一些施工成本,但会无形中留下一些质量隐患。从长远使用来看,不做半刚性基层的做法是得不偿失的。所以,我们在乡村水泥混凝土道路建设当中,要充分认识到半刚性基层的重要作用。
如果水泥混凝板底面基层强度不均匀,在行车荷载重力的反复作用下,强度弱的地方就会容易发生变形,严重的还会下沉,造成面层和基层之间局部形成空层,水泥混凝土面板应力就会剧增,就会缩短水泥混凝土面板的使用寿命,严重的还会导致面板断裂。当前乡村水泥混凝土公路大多是在原有老路基础上改建,为节约成本多以原路做为支撑基层,不铺设二灰结石等半刚性基层,所以普遍存在强度不均匀的现象,无法满足水泥混凝土面板长期使用受力的需要。
应减轻路面积水冲刷基层的危害。雨雪天气时,当水泥混凝土面板承受行车荷载等外部重力的情况下,滞留在路面上的积水会渗透到面板与基层之间,当车流量大时,夹层间的积水在外部重力的作用下会对路基基层反复冲刷,基层的细微颗粒会由混凝土面板接缝处被水带出。长此以往,面板与基层之间就会形成空层。当水泥混凝土路面与基层之间脱空量及脱空范围较大时,水泥混凝土面板犹如悬臂板,荷载应力大幅度增加,水泥板就会极易发生断裂。该路段的交通量繁重程度是影响基层冲刷的程度以及唧泥,错台出现的最主要的因素。因此,水泥混凝土设计规范要求必须根据交通等级来确定选用合适的基层。现今乡村四级公路大多数为中等偏轻交通量,所以应该选用水泥稳定颗粒料或石灰粉煤灰稳定颗粒料作为公路基层。
水泥混凝土面板厚度的均匀程度应符合要求。如果面板厚度不够均匀,在行车荷载等重力作用下,面板的荷载应力就会不同,极易造成面板产生裂隙。当前乡村水泥混凝土公路的面板厚度不均匀的现象很普遍。其原因就是乡村公路大多是在原有老路基础上施工建设的,为了节约成本不做半刚性基层,而是以原来的老路进行修整,改作路基,这很难找平,而且还会出现与老路结合不好的问题。施工过程中水泥混凝土面板厚度就会出现不同程度的偏差。
通过对多批次水泥混凝土抗折强度的统计,计算出变异系数。变异系数可以作为反映工程质量的一个辅助性指标,值越大说明质量越不稳定,也说明施工队伍的技术和管理水平不高。近年来,乡村公路建设中,一部分建筑类施工队承担水泥混凝土公路的施工,因缺乏技术力量和管理经验,施工能力比较低,工程质量不高,很容易造成水泥混凝土强度离散性大的问题。这是当前乡村公路建设现状中普遍存在的问题,要很好的解决这个问题,就需要从下面几点入手:
(1)材料级配要准确
水泥混凝土路面开始施工前,施工单位先将工程所需的各种材料送到实验室进行配合比设计,然后施工单位再按照试验室提供的配合比进行施工。但是由于施工单位可能没有固定的运输车辆,所购材料可能会由于进料渠道不同,产地不同,使各种材料的规格不能保证一致,与原来送到试验室的材料产生差别,施工单位却仍按照原来设计好的配合比进行施工。工程质量也就必然不能得到保证。而如果要根据材料的变更随时调整配合比,由于人力物力时间工期等诸多因素的影响,在实际操作中更难实现。因此,必须要把好进料渠道这一关,只准使用指定厂家生产的材料,保证材料级配准确。
(2)配料要精确
当前乡村水泥混凝土公路的施工中多采用小型机具施工,并使用人工上料,人工加水,随意性很大,不能够保证用量的精确度,误差比较大。在水泥的使用上,为了获取更大的利益空间,存在使用水泥品种杂乱,用量不能保证,甚至以次充好,以劣充优。这些都直接影响着施工的工程质量。为保证配料精确,施工单位应该配置自动计量设备,禁止人工上料。
(3)材料离析和振捣要密实
施工前中在装料时,要保证车厢的清洁,必要时要洒水冲洗。控制运料车的运输距离和行驶速度,卸料的落差不应大于两米。使用技术熟练工人操作振捣作业,沿横断面连续振捣密实。
(4)科学合理的确定水泥混凝土面板的厚度
水泥板的厚度要根据路线设计基准期内标志轴载累计作用的次数,综合考虑基层和水泥混凝土弯拉强性模量等诸多因素。交通量大小,路基状况等条件的不同对应的水泥板的厚度也就不同。
县乡道路建设和改造的不平衡发展,我国农村交通安全问题已经逐渐变得越来越严重,也是当前阻碍当地经济发展的一个重要因素。未来的农村道路的建设,必将是我国公路建设的一个重要方向。相信不久的将来,我国的乡村公路的现状必将取得很好的发展。
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