摘 要:行政村通暢工程中的農村公路建設是一個系統(tǒng)工程,涉及面寬,要正確運用路面結構形式,選擇適合當?shù)刈匀粭l件和經(jīng)濟發(fā)展水平相適應的公路結構形式。本文首先介紹了路面結構與組成,然后介紹了幾種農村公路使用路面結構。
關鍵詞:公路 路面結構 形式
中圖分類號:TU113.5+44文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)07(b)-0143-01
為了適應社會主義新農村建設在新時期的發(fā)展和需要,探索公路交通可持續(xù)發(fā)展,充分利用當?shù)氐淖匀粭l件和資源,結合公路的使用條件、交通量及交通組成,實現(xiàn)用最少的錢修更多的路,修更耐久的路,提速農村公路建設。
1 路面結構與組成
路面結構可分為面層、基層和墊層。面層是直接承受載荷作用及其大氣降水和溫度變化影響的鋪面結構層次。并為車輛提供行駛表面,直接影響行車的舒適性、安全性和經(jīng)濟性。因此,面層應具有足夠的結構強度和穩(wěn)定性,良好的表面特性。面層可由一層或多層組成。其上層可為磨耗層,其下層可為承重層、聯(lián)結層或整平層。瀝青路面層可分為單層、雙層或三層。雙層結構分為表面層、下面層。三層結構分為表面層、中間層和下面層。表面層應具有平整、密實、抗滑、耐磨、抗裂、耐久的性能;中間層應具有高溫抗車轍,抗剪切,密實基本不透水的性能;下面層應具有耐疲勞、開裂的性能。
基層是主要承重層,應具有足夠的強度和水穩(wěn)定性。基層厚度大時,可分設兩層,分別稱為上基層和底基層,并選用不同強度和質量要求的材料。無論是瀝青混合料、粒料類柔性基層,還是半剛性、剛性基層,均要求具有較高的物理力學性能指標。
墊層是設置在土基與底基層之間的結構層,在路基土質較差、水溫狀況不良時,或者在路面結構層厚度小于最小防凍厚度要求時,在基層之下設置墊層,起應力擴散、排水、隔水、防污、防凍脹等作用。
路基是路面結構層的支撐結構物,其本身應具有足夠的整體穩(wěn)定性,不出現(xiàn)過量的沉降變形和不均勻沉降變形。直接位于路面結構下一定深度范圍內的路基部分,稱為路床。路床處于行車載荷的影響深度范圍內,其強度和水穩(wěn)定性可直接影響對路面結構的支撐條件。在路床土的強度和水穩(wěn)性不足時,應采取措施改善路床土,設置排水系統(tǒng),進行充分壓實等。
2 幾種農村公路使用路面結構
農村公路建設要把修建“實用之路、安全之路”作為設計的理念,正確運用路面結構形式,總結經(jīng)驗,路面類型應根據(jù)當?shù)亟煌俊⑼粱蓾耦愋汀⒌禺a材料和工程投資等情況確定。
2.1 寬路基窄路面形式
對農村公路來說,路只要通暢適用就可以。大部分山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村及自然村道路交通量小,路面硬化工程就是要解決晴通雨阻,方便老百姓出行。由于路基土石方工程和路面工程相比,投資較小,為便于規(guī)劃控制和發(fā)展,路面硬化寬度一般采用3~4m,有條件的地區(qū)和交通量大的路段和小半徑彎道路段可采用與路基同寬的路面,其余可采取分期實施來解決,這樣可節(jié)省投資,提高質量,增加路面硬化里程。其目的就是要做到用有限的錢,修更多的路,修更好的路。通村公路采用寬路基窄路面形式,能有效利用投資,避免了道路改擴建時的浪費。西山區(qū)交通局在對農村公路建設過程中,首先在妥(排)朵(畝)公路上采用了這種形式,提高了道路質量,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
2.2 半剛性基層瀝青路面倒裝結構
多年來,許多瀝青路面產生了嚴重的早期病害,絕大多數(shù)半剛性基層薄瀝青路面未達到設計使用年限就進行大修,甚至有的路段通車后就開始產生病害,促使人們對此結構提出了一些質疑。長期以來,人們普遍認為半剛性基層的最大優(yōu)點是整體性強,有很高的承載力,但對其缺點認識不足。半剛性基層的收縮開裂及其由此引起的瀝青路面反射裂縫普遍存在。半剛性基層非常致密,它基本上是不透水或者滲水性很差的結構。半剛性基層有很好的整體性,但在使用過程中,半剛性材料的強度、模量會由于干濕和凍融循環(huán),在反復載荷的作用下因疲勞而衰減,并且損壞后沒有愈合的能力且修復困難。總之,開裂、進水且難以排走,對重載交通較為敏感是這種結構致命的弱點。
農村公路路面改造過程中,水泥穩(wěn)定粒料基層普遍存在細料偏多,為懸浮密實結構,施工監(jiān)理和質檢人員在施工控制時總擔心水泥用量不足,不斷提高水泥劑量,是造成路面大量開裂的重要原因。眾所周知,半剛性基層由于本身特點必然產生干縮和溫縮,從而產生裂縫并反射至瀝青面層上,特別是原材料塑性指數(shù)大,含水量偏高,養(yǎng)生不及時,細料含量多,拌和不均勻,水泥含量高時更容易產生裂縫。為避免類似問題發(fā)生,可以采用“瀝青路面倒裝結構”。
采用倒裝結構主要好處:水穩(wěn)層施工的同時,在上面加鋪級配碎石,便于水穩(wěn)層的保濕養(yǎng)生,極大地改善了養(yǎng)生條件,同時還節(jié)省了養(yǎng)生費用。水穩(wěn)層在使用過程中,級配碎石起到了保溫隔熱的功能,路表溫度的升降對水穩(wěn)層的影響大大減輕。水穩(wěn)層的開裂不容易反射到瀝青路面上,有效延長了瀝青路面的使用壽命。施工期間,施工車輛或部分社會車輛對水穩(wěn)層的損傷大大減輕。總之,半剛性基層瀝青路面倒裝結構對延長瀝青路面使用壽命,減少養(yǎng)護維修費用具有很好的作用。倒裝結構對中輕交通道路適用,重載交通和陡坡路段要慎用。水穩(wěn)層的施工和級配碎石施工應同步進行,機械配置合理、選擇好施工工藝,避免水穩(wěn)層在強度形成過程中結構受到損傷。
2.3 復合式路面
路面通常由墊層、基層和面層組成。面層為水泥混凝土復合板或水泥混凝土板(CC)及板上瀝青混凝土層(AC)所組成的路面結構稱為復合式路面。水泥混凝土包括:普通水泥混凝土(PCC)、碾壓水泥混凝土(RCC)、鋼筋混凝土(JRC)及連續(xù)配筋混凝土(CRC)等。
復合式水泥混凝土(PCC-PCC)路面,指上下兩層(或兩層以上)不同強度的混凝土復合而成的整體式結構。一般下層采用不完全符合規(guī)范要求的地方材料鋪筑;上層采用高強、耐磨、抗滑的規(guī)格混凝土。
瀝青路面作為一種高級路面被廣泛應用于公路與城市道路、及農村公路,其價格的不斷上漲,直接影響了公路的可持續(xù)發(fā)展。因此,在水泥混凝土路面上加鋪瀝青層,這樣不僅可減少瀝青用量(與柔性路面相比),又可彌補剛性路面的不足。水泥混凝土與瀝青混凝土的復合式路面結構,剛中有柔,以剛為主,瀝青層可大大緩和行車對路面板的沖擊。復合式路面結構隨著公路交通科技的發(fā)展而趨于多樣化,是路面結構可持續(xù)發(fā)展的必然結果。
參考文獻
[1] 朱繼峰.積極探索農村公路建設新思路[J].交通標準化,2009(10).
[2] 陳啟宗.縣鄉(xiāng)公路的路面結構形式建議及施工機械選型的技術、經(jīng)濟性分析[J].建設機械技術與管理,2004(1).