农村公路水泥混凝土路面改建技术探究

张清旭

（积石山县交通运输局，甘肃 临夏 731700）

1 引言

“四好农村路”是党中央于2014年3月4日提出的农村公路建设理念，强调公路建设要因地制宜、以人为本，并与农村经济发展、城镇布局相适应，切实为农民出行提供便利。虽然在这一建设理念引导下，各地区纷纷加大农村公路建设力度，并取得了一定成绩，但结合公路运行现状来看，依然存在管、护、建、运发展不平衡问题，无法充分满足“四好农村路”建设目标。尤其在新形势下，城乡贸易往来逐渐增多，农村机动车保有量大幅度提升，导致农村公路荷载压力不断加大，加上公路超期服役现象屡见不鲜，会车难、路面窄问题层出不穷，使得农村公路混凝土路面存在诸多安全隐患，不利于农村居民安全出行。对此，需要相关部门根据工作经验和农村公路运行实际情况，制定切实可行的改建方案，并采取科学合理的改建技术，从源头上杜绝公路安全隐患和质量问题，从而为农村交通运行提供安全保障。

2 影响农村公路水泥混凝土路面改建的因素

2.1 征地拆迁

传统农村公路建设年代较早，普遍存在技术水平较低的问题，并且公路路基和路面宽度有限，通常路基宽度在4.5m左右，路面宽度在3.5m左右。新形势下，我国大力发展农村经济，在一定程度上增加了地区之间的贸易往来，这也使得原有公路荷载压力不断增加，一旦超出荷载范围，就会导致路面出现各种病害。即便当前各地区已充分认识到了旧路改建的重要性，但受征地、拆迁等因素的制约，依然存在改扩建资金不足、土地资源有限等问题，导致改扩建项目无法顺利进行，不利于促进农村交通稳定发展。

2.2 生态环境

将绿色发展理念与农村交通设施建设深度融合，既是贯彻落实可持续发展理念的必要需求，也是促进农村交通运输行业稳定发展的重要举措。同时，有利于推动生态效益与经济效益的良性循环。所以，农村公路在水泥混凝土路面改建过程中，应树立“绿水青山就是金山银山”的理念，不断强化资源忧患意识。另外，近年来社会经济发展迅速，农村资源开发力度不断加大，很多地区面临资源短缺现象，所以，在公路改建中必须减少资源、能源的利用，同时，降低对生态环境的污染。但结合农村公路水泥混凝土路面改建情况来看，依然存在路面材料浪费严重、改建技术使用不当等情况，严重制约了改建工程的顺利实施。

3 农村公路水泥混凝土路面改建原则

3.1 在现有公路基础上改建

农村公路改建工程大多针对发展水平较高的大型城镇或具备一定发展潜能的中小型城镇。在水泥混凝土路面改建过程中，要结合农村公路交通量和荷载能力等要素进行分析，充分利用现有公路，在此基础上设计改建结构，并应用合理的技术达到质量和安全目标，减少改建成本。

3.2 制定科学合理的改建方案

在农村公路水泥混凝土路面改建过程中，需要将现有公路的路面结构作为基础，并制定科学、合理的改建方案。由于农村公路线路较长，所以，改建方案可以分为长期和近期两种。在实际施工中，施工单位可通过分段方式完成近期改建方案，然后，逐步完成远期改建方案，确保改建工程顺利进行。

3.3 遵循先通后畅基本原则

公路水泥混凝土路面改建时，需要施工单位严格遵循“先通后畅”基本原则进行，即提前明确路面改建的重点和要点，有计划、有目标地开展施工任务。一方面，提高改建效率；另一方面，满足边改建边通行需求，尽可能减少公路改建对出行造成的不良影响。

3.4 结合新农村建设规划进行改建

新形势下，我国大力发展农村经济，促进新农村建设水平不断提高。农村公路作为农村基础设施建设中的重要组成部分，其路面改建应充分满足新农村建设需求，保证改建后的路面适应农村经济发展状况和交通运输需求，从而提高农村公路的社会效益和经济效益。

4 农村公路水泥混凝土路面改建技术

4.1 水泥混凝土路面“白加黑”改建要求

路面作为农村公路运行的主要承重结构，其对施工材料的强度和硬度有较高要求。目前，农村公路大多为水泥混凝土路面，这种路面在长时间运行过程中受车辆荷载、温度变化、降雨冲击等因素影响，容易产生开裂、坍塌等病害。所以，在水泥混凝土材料配制过程中，只有确保其具备一定耐磨性、耐久性和抗拉强度，才能有效延长路面运行寿命，为公路安全运行提供保障。为了满足这一需求，需要制定科学合理的“白加黑”改建方案。

（1）需要对路面结构进行检测，包括结构层厚度、弯拉强度、弯沉情况、板底脱空状况等方面。在此过程中需要严格按照《公路技术状况评定标准》《公路水泥混凝土路面养护技术规范》等条例进行。

（2）制定路面修复方案。如果板边弯沉检测值≤0.20mm、板缝弯沉≤0.05mm、接缝传荷系数≥60%，可以不作处理，否则认定板面脱空，需要通过压浆稳板方式处理。

（3）制定旧路加罩沥青方案。首先，要进行模型计算，按照冲击断裂法进行分析。然后，计算假设，在此基础上加铺层，在板边缘双轮荷载作用下，加铺层的弯矩接近于0，说明混凝土土层是钢板上的受压层，但如果跨越下层的板块裂缝加铺层中存在沿缝分布的弯矩，说明其量级与下层板弯矩相接近。增加沥青混凝土层不会对应力产生影响。

4.2 农村公路水泥混凝土路面改建工艺

施工单位在水泥混凝土拌和过程中，要严格按照提前试验的结果配合比进行。

4.2.1 拌和混凝土

施工单位要优先选择带有自动计量仪器的搅拌机。投入运行前，按照科学配比设定混凝土拌和值，严格按照顺序投放材料。投放顺序一般为砂石、水泥、水、石料，从加入水资源起到混凝土材料出机，时间大多在60s左右，在确保拌和物质地均匀的情况下方可用于路面改建。如果拌和过程中出现离析、干料等问题，需要重新配制。另外，还应重视混凝土材料的坍落度，一般控制在10～40mm范围内即可。在材料拌和过程中，水量多少会直接影响材料坍落度，通常根据控制时间的长短就能够直观地掌握水的质量。同时，砂石含水率也会对材料坍落度造成一定影响，尤其在农村公路改建过程中，如果地区出现长时间降雨或环境湿度较大的情况，则很难控制坍落度。所以，在混凝土材料拌和前，应严格检查骨料含水量，确保其满足材料配制要求。

4.2.2 混凝土材料运输

运输混凝土时，要提前对车辆的厢底进行清理并洒水，确保混凝土与车辆接触面具有一定湿润度，同时，将搅拌机卸料落差控制在2m范围内。尽可能选择最短的运输路线，期间无意外的情况下不得停留，避免混凝土材料受环境等因素影响出现离析问题。在混凝土卸料过程中，应由专业人员现场指挥，卸料完毕，车辆应及时离开现场。

4.3 路面摊铺及成形

农村公路路面改建在混凝土摊铺前，需要施工人员做好全面检查工作，检查内容包括模板位置、润滑支撑稳定情况等，确保基层与模板紧密相连。在实际施工中，施工单位要结合公路工程路面改建规模和施工工期，合理选择摊铺机具，优先选择维护便捷、操作简便的摊铺机。众所周知，混凝土摊铺是路面改建中难度较大的一个环节，若要保证摊铺效果，需从以下几方面入手：

4.3.1 模板安装

水泥混凝土路面改建模板分为两种，一种为外侧模板，即路侧模板，在安装时需要确保其达到设计厚度要求；另一种为内侧模板，即路中模板，在安装时不仅要保证厚度达到设计标准，还要将纵向拉杆孔间距控制在合理范围内。在模板安装前，施工人员要先检查农村公路路基平整度和模板支撑的牢固度，避免混凝土摊铺出现泡沫。另外，为了保证路面成形后线性流畅，需要采用挂线方式安装模板。同时，混凝土摊铺前，要在内部涂抹脱模剂或粘贴塑料膜，为后期脱模提供便利。

4.3.2 混凝土摊铺前做好洒水工作

洒水量需要结合地区风俗、空气湿润度、路面基层材料等要素进行确定。要保证水分喷洒均匀，确保基层具备一定湿润度，避免路基不平整处存在积水问题。根据以往施工经验来看，路基洒水不足情况时有发生，由于基层过于干燥，导致混凝土摊铺后出现细小裂纹，如不及时处理，会导致裂纹越来越多，并在横纵交错中形成大裂纹。

4.3.3 混凝土摊铺机振捣

混凝土车辆到达施工现场后，施工人员首先要检查材料坍落度，确保其在0～20mm范围内。然后，由专业人员指挥，将混凝土材料放置在指定区域，材料供给与摊铺速度要相适应，如果补料长度超出10m，需要做好混凝土振捣工作。通常同一工作面至少配备两台振捣棒，确保振捣作业同时进行，移动距离应控制在作业半径1.5倍范围内，作业过程要保证均匀、缓慢，直到表面无气泡即可。振捣完毕后采用整平仪对路面进行整平，一般情况下可以将10m划分为一个作业面。整平仪在运行过程中，前行能够将超出标准厚度的水泥推平，后退能够将低于标准厚度的水泥补足，如此往复3次，能够确保路面表面平整、光滑、均匀。

4.4 平整公路路面

振捣完成后，需要采用滚杆提浆方式对改建后的路面进行整平处理。首先，应按照一进一退的方式移动滚杆，在此操作中距离不应过长。处理完毕后，再按照上述顺序长距离拖滚2次，从而完成路面初步整平工作。在此基础上使用抹面机压浆，对路面进行深入整平，为了确保路面达到一定平整度，抹面机应至少往返2～3次。由于抹面机体积较大，所以，在整平过程中很多细节无法做到位，这就需要施工人员在抹面机作业完毕后，用抹刀将细节之处整平，确保路面平整度满足改建设计要求。在此过程中，要控制好时间，确保整平到位。另外，要做好切缝处理。首先要控制好切缝时间，通常在混凝土强度达到设计的25%～30%时，可以进行切缝处理。如果切缝时间过早，会导致粗骨料脱离砂浆；如果切缝时间过晚，会增加材料拉应力，甚至导致混凝土结构开裂。同时，要控制好切缝深度，一般为板厚的1/5，且要大于4cm。

4.5 水泥混凝土路面养护

农村公路水泥混凝土路面改建完毕后，需要做好养护灌流工作，并且需要在改建位置覆盖毡棉进行保湿，同时，要及时洒水，确保混凝土表面始终保持湿润状态。在覆盖面养护管理过程中，通常需要在结构表面没有浮水且用手指按压没有痕迹时进行。养护时间根据混凝土材料配制情况和强度增长情况进行分析，通常情况下，水泥混凝土在达到设计抗拉强度的80%左右时，即可结束养护。由于前7天混凝土材料的强度增长速度较快，所以，更应重视养护管理，避免外来人员进入施工现场，破坏路面结构。

5 结语

综上所述，农村公路在长时间投入运行后，受环境变化、车辆荷载等作用，容易导致水泥混凝土路面出现裂缝、坍塌等病害，不仅影响工程正常运行，而且会引发各种安全事故。而采用合理技术改建公路路面，一方面，能够延长公路运行寿命；另一方面，能够为农村贸易往来、居民日常出行提供便利，在促进农村交通稳定发展方面有一定现实意义。