淺析農村公路水泥混凝土路面使用壽命

張文海

(杜爾伯特蒙古族自治縣公路管理站)

我縣早期修建的水泥混凝土路面病害較多,不少路段僅使用 2～3a既出現大面積破壞。近兩年,隨著科技的進步,水泥混凝土路面的質量有了較大提高,但壽命短、維修難的問題仍未得到根本解決,嚴重制約了其在農村公路上的發展。2008年以來,國家和省、市加大了農村公路建設的投入,調動了我縣各級政府自覺修路的積極性,水泥混凝土路面在農村公路尤其是通村公路中得到廣泛應用。作為公路管理部門,勢必應因勢利導,結合農村公路的特點,在總結經驗教訓、借鑒其他地市最新研究成果的基礎上,制定切實可行的技術標準,同時加大技術指導和質量監管力度,以確保建設質量,提高投資效益。

水泥混凝土路面的水穩定性較高,在暴雨及短期浸水條件下,路面可照常通行,在相同技術和工藝水平下,水泥混凝土路面的使用年限長;水泥混凝土路面強度高、硬度大,斷板后難于清除,修復難度大。在相同平整度條件下,由于水泥混凝土路面不減振,因此行車舒適性不及瀝青路面且噪音較大。針對這些特性我們在修建水泥混凝土路面時,應當注意以下施工步驟。

(1)修筑前路基應當穩定,能為路面提供連續均勻的支撐;為減少路基的變形,除在地基、填料和壓實等方面采取相應的措施以外,最好的辦法是留給路基一段自然沉降的時間。

(2)修建時首先應注意,面層的厚度一定要保證(20cm);其次是材料的采購一定要嚴格,水泥采購 425#以上普通硅鹽水泥,砂就近采購 潔凈、堅硬中、粗砂,細度 2.5以上,碎(礫)石采購質地堅硬、級配合適,最大粒徑小于40m;最后是施工方法,水泥混凝土應采用固定式攪拌站集中攪拌,電子計量配料器、真空吸水工藝進行施工,攪拌運輸車運輸,廠制鋼模板,使用排陣插入式振搗棒配合三軸式振搗器振搗,振動梁振搗初步整平,鋼滾筒進一步整平,抹面機抹面找平,滾槽機壓槽,濕治養護或塑料薄膜養護。模板采用鋼模,模板安裝保證其具有足夠的穩定性確保施工中不變形。模板的安裝根據混凝土澆筑順序而定,模板安裝在縱橫向施工縫上,安裝完畢后,仔細檢查模板的平順性和垂直度,模板與基層接觸面不得有縫隙,然后涂脫模劑,嚴格控制混凝土配合比拌制水泥混凝土。隨時檢測砂、石含水量以便于嚴格控制水灰比。混凝土出機時測定坍落度并制定試件。每臺班拌第一罐混合料時,增加 10～15kg水泥及相應的水與砂,以防止粘罐損失一部分砂漿,并適當延長攪拌時間。混凝土運輸中避免車輛顛簸,造成混凝土離析,然后澆筑、振搗,振搗過程中,輔以人工找平,振搗完成收漿后用粗抹光機抹光,并用 3m直尺檢查平整度,合格后進行表面橫向紋處理,采用壓槽的方式,并通過加大壓紋機上部荷載改變壓槽效果,混凝土澆注完成 12h后,折模養生,養生期間禁止車輛通行。

(3)后期養護,農村公路有失養的危險,要了解水泥混凝土路面的維修特性。對于已經斷裂并伴有嚴重沉陷的混凝土板,目前普遍采用普通混凝土按常規技術進行翻修,該方法雖然工藝簡單,但效果不理想,常常出現前補后壞,左補右壞的情況。分析后認為,除存在軟基處理不徹底、基層邊角壓實不到位、混凝土板養生期短等因素外,還與不了解水泥混凝土路面的維修特性有關。翻修過程中,不可避免會對四周結構造成擾動,破壞了原有的平衡狀態,降低了四周結構的強度、剛度和水穩定性,因此,在對混凝土板進行翻修的同時,應加強四周混凝土板基礎的強度和穩定性并進行防排水處理。

最后,延長水泥混凝土路面的使用壽命,關鍵在于提高地基、路基以及基層的穩定性,完善路面內部排水設施。為減少路基不均勻沉降帶來的危害,路基、路面工程可分期實施。基層的穩定性首先在于集料質量的優劣。基層結構類型的選擇應與當地自然、經濟狀況及交通條件相適應,比較而言,級配碎石和填隙碎石柔性基層更適合農村公路水泥混凝土路面。采用內部排水設施所增加的資金投入,可以從路面使用性能的提高、使用壽命的增加和養護工作的減少中得到補償。