農(nóng)村公路建設(shè)中混凝土路面施工質(zhì)量控制探討

王春禮

摘要：農(nóng)村公路通向千家萬戶，是一項民心工程，事關(guān)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大局，必須確保工程質(zhì)量。要保證水泥混凝土路面的質(zhì)量，一些問題要引起有關(guān)單位高度重視。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村公路 水泥混凝土 建設(shè)

1 前言

農(nóng)村公路建設(shè)面廣量大，點多線長，稍有不慎，設(shè)計、施工和養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)問題。根據(jù)近兩年來參加農(nóng)村公路建設(shè)工作的實踐和體會，提出搞好水泥混凝土路面建設(shè)應(yīng)注意的幾個問題。

2 充分重視半剛性基層的作用

水泥混凝土是一種剛性路面，采用疲勞應(yīng)力理論，以抗折強度作為控制指標(biāo)。試驗和研究證明，水泥混凝土本身作為主要承重層，提高基層的強度，對于降低混凝土面層的應(yīng)力或者減薄面層的厚度，影響很小。因此，在工程建設(shè)過程中，水泥板下面基層的作用常常被輕視或忽視。以農(nóng)村四級路建設(shè)為例，一些地方針對老路為砂石路、路況較好的實際情況，對路面進(jìn)行整修后，直接鋪水泥混凝土面層。從眼前來說，可以節(jié)約一些投資，但無形中留下一些質(zhì)量隱患。從長遠(yuǎn)使用來看，不做半剛性基層的做法實際上是得不償失。因此，在農(nóng)村水泥路建設(shè)過程中，我們要充分認(rèn)識半剛性基層的重要作用。

2.1 為水泥板提供強度均勻的支承

通過水泥混凝土路面?zhèn)鞯交鶎拥暮奢d應(yīng)力很小。但是，水泥混凝板底面基層強度不均勻，強度弱的地方容易發(fā)生變形，甚至?xí)鲁?，造成面層與基層之間局部脫空，面層應(yīng)力急劇增加，從而導(dǎo)致面板斷裂。即使不會導(dǎo)致面板斷裂，受支承層強度不均勻的影響，水泥板沒有良好的受力狀態(tài)，也會減少使用壽命。農(nóng)村四級路老路多數(shù)為泥灰結(jié)碎石路面，普通存在強度不均勻的現(xiàn)象，不鋪二灰結(jié)石等半剛性基層，直接以老路作為支承層，無法滿足水泥板長期使用受力的要求。

2.2 減輕沖刷唧泥的危害

泥灰結(jié)碎石的耐沖刷能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于二灰結(jié)石等半剛性基層。當(dāng)泥灰結(jié)碎石頂面滯留從水泥板滲下來的水時，在行車荷載作用下，滯留水形成有壓水在水泥板底和接縫處高速流動，對基層頂面反復(fù)沖刷，基層材料中的細(xì)顆粒被拖曳離開結(jié)構(gòu)體，并從水泥板接縫處帶出，形成唧泥現(xiàn)象，隨著細(xì)顆粒不斷帶出，板底形成脫空，接縫兩側(cè)產(chǎn)生錯臺。當(dāng)水泥混凝土路面與基層之間脫空量及范圍較大時，水泥混凝土路面板猶如懸臂板，荷載應(yīng)力大幅度增加，水泥板極易發(fā)生斷裂。

交通繁重程度是影響基層受沖刷的程度以及唧泥、錯臺出現(xiàn)的可能性和程度的主要因素。因此，水泥混凝土設(shè)計規(guī)范要求必須根據(jù)交通等級來選用合適的基層。農(nóng)村四級路絕大多數(shù)為中等或輕交通，應(yīng)選用水泥穩(wěn)定粒料或石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料作為基層。

2.3 保證水泥板厚度均勻

在荷載作用下，厚度不等的連接處，水泥板的荷載應(yīng)力容易發(fā)生突變，對水泥板使用具有很大的危害性。農(nóng)村四級公路水泥板厚度不均勻，甚至是相差很大，究其原因，主要是沒做半剛性基層。大多數(shù)砂石路高低不平整，起伏較大，存在偏拱和反拱的現(xiàn)象，即使對老路進(jìn)行整修，也很難找平，而且會出現(xiàn)與老路結(jié)合不好的問題。受此影響，施工單位鋪設(shè)水泥板路邊厚度達(dá)到設(shè)計要求，其余部分厚度出現(xiàn)不同程度的偏差。

3 嚴(yán)格控制水泥混凝土強度的離散性

農(nóng)村公路建設(shè)以來，一部分建筑類施工企業(yè)承擔(dān)水泥路的施工，甚至少數(shù)包工頭通過掛靠某個企業(yè)取得施工權(quán)，因缺乏管理經(jīng)驗和技術(shù)力量，施工能力較低，很容易造成水泥混凝土強度離散性大的問題。要解決這個問題，主要抓好以下幾個方面：

3.1 材料級配要準(zhǔn)確

水泥混凝土路面開工前，試驗室根據(jù)施工單位提供的各種材料進(jìn)行配合比設(shè)計，施工單位按照試驗室提供的配合比進(jìn)行施工。但是，由于施工單位沒有固定的運輸車輛，所購材料由不同的廠家生產(chǎn)，致使碎石等材料規(guī)格改變，與原先報到試驗室的材料有很大的送別，卻仍然采用原先的配合比進(jìn)行施工?；炷敛牧霞壟溥_(dá)不到要求，質(zhì)量也隨之出現(xiàn)差異。根據(jù)工地的實際情況，及時調(diào)整材料的配合比，無論是人力，還是物力，都無法實現(xiàn)。因此，必須加強對施工單位材料收購工作的管理和檢查檢測的力度，要求施工單位只準(zhǔn)使用指定廠家生產(chǎn)的材料，避免材料混雜使用，保證材料級配準(zhǔn)確。

3.2 配料要精確

受條件制約和項目多等因素的影響，農(nóng)村水泥路多數(shù)采用小型機(jī)具施工，為減少配料上人為因素的影響，要求使用強制式拌和機(jī)。但是，大多數(shù)施工單位使用的強制式拌和機(jī)沒有配置計量設(shè)備，仍然使用人工上料，人工加水，所加材料和水的質(zhì)量具有很大的隨意性，用量不精確，誤差較大。尤其是在水泥使用上，少數(shù)單位為了獲取更多的利益，克扣水泥用量，使用水泥品種雜亂，甚至是以次充好、以劣充優(yōu)。為保證配料精確，要求施工單位必須配置自動計量設(shè)備，禁止人工上料。

3.3 防止材料離析和振搗不密實

材料離析和振搗不密實，對強度的影響較大。在施工中，要嚴(yán)格控制運輸距離和車輛的行駛速度，車輛起步和停車應(yīng)平穩(wěn)。車輛裝料前，應(yīng)清凈箱壁，灑水潤壁。裝料時，車輛應(yīng)挪動車位，卸料落差不大于2米。應(yīng)使用熟練振搗操作工，每車道使用2根振搗棒，沿橫斷面連續(xù)振搗密實。振搗棒在每一處持續(xù)時間，以表面不再冒氣泡和泛水泥漿為限，不宜過振，也不宜少于30秒，移動間距不大于50厘米。振搗棒應(yīng)輕插慢提，插如深度離基層3～5厘米。

3.4 嚴(yán)格控制砂的細(xì)度模數(shù)

在水泥混凝土混合料坍落度、粗集料最大粒徑、水灰比等其他條件一定的前提下，若使用粗砂，則單位用水量可適當(dāng)減少，砂率則適當(dāng)增加，采用細(xì)砂則反之。使用粗砂拌制的混凝土的主要問題是泌水較嚴(yán)重，靜態(tài)平整度不佳；使用細(xì)砂拌制混凝土，由于細(xì)砂比表面積大，需水量大，水灰比較高，農(nóng)村公路施工又不具備使用高效減水劑、降低水灰比的條件，其強度很難滿足要求，更重要的是，路面的抗滑性能低。因此，砂的細(xì)度模數(shù)應(yīng)在2～3.5之間。

4 科學(xué)合理地確定水泥板的厚度

嚴(yán)格地說，水泥板的厚度要根據(jù)路線設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用的次數(shù)，綜合考慮基層和水泥混凝土彎拉強性模量等諸多因素進(jìn)行計算。

交通量、路基狀況等條件不同，所計算出的水泥板的厚度是不同的。農(nóng)村公路尤其是鎮(zhèn)村四級公路面廣量大，按照標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計程序計算每條路水泥板的厚度也是不現(xiàn)實的。對水泥板的厚度，《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》依據(jù)交通等級推薦了范圍：在中等交通條件下，三級、四級路為20-24cm；輕交通為 22cm，雖未明確最低厚度，但是要求鋼纖維混凝土面層的最小厚度為14cm。按照鋼纖維混凝土面層厚度通常是普通混凝土面層厚度的0.65～0.75倍推算，普通水泥混凝土的最小厚度應(yīng)該為18～21cm。

通過近幾年工作實踐，結(jié)合規(guī)范要求，筆者認(rèn)為，農(nóng)村公路采用水泥混凝土路面時，應(yīng)分兩種不同情況，確定水泥板的厚度：一是做二灰結(jié)石基層。二級、三級公路板厚不宜小于20cm，四級路板厚不小于18cm；二是不做二灰結(jié)石基層，主要是指四級公路。原老路為瀝青路面或砂石路面的四級公路，當(dāng)強度滿足要求，即路面彎沉值≤130（0.01mm），在對坑塘修補整平后，可直接鋪筑20cm水泥混凝土路面。這樣，既能滿足長遠(yuǎn)使用要求，又節(jié)省投資，對經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)來說，可以減輕配套資金籌集壓力，順利完成農(nóng)村公路建設(shè)任務(wù)。需要強調(diào)的是，選擇水泥板的厚度不能脫離道路所處的環(huán)境和交通情況，對承擔(dān)繁重交通運輸?shù)逆?zhèn)村四級路，建議水泥板的厚度不小于22cm。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄧學(xué)鈞，張登良.路基路面工程.人民交通出版社，2001.9

[2] 農(nóng)村公路建設(shè)指導(dǎo)意見.江蘇省交通廳農(nóng)村公路建設(shè)管理辦公室，2004.8