低等級(jí)公路中剛性路面的底基層設(shè)計(jì)探析

袁云帆

【摘 要】剛性路面基層具有承載力強(qiáng)、剛度大等優(yōu)點(diǎn)，在低等級(jí)公路中有著廣泛應(yīng)用。本文從實(shí)踐出發(fā)，討論了剛性路面底基層設(shè)計(jì)的重要性，同時(shí)闡述了剛性路面底基層材料的選擇和厚度設(shè)計(jì)，最后結(jié)合低等級(jí)路面中底基層設(shè)計(jì)的缺陷，提出了相應(yīng)的處理措施，從而有效的延長(zhǎng)公路的使用壽命。

【關(guān)鍵詞】低等級(jí)公路；水泥混凝土；底基層

0 概述

作為我國(guó)公路工程必不可少的一部分，低等級(jí)公路在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過程中發(fā)揮了重要的推動(dòng)作用。一般來(lái)說(shuō)，低等級(jí)公路是指三、四級(jí)公路，主要是縣道、鄉(xiāng)村等支線公路。一般來(lái)說(shuō)。剛性路面主要是指水泥混凝土路面（下文中剛性路面均為水泥混凝土路面）。和別的施工材料相比，水泥混凝土的抗彎拉強(qiáng)度、彈性模量低等參數(shù)，在低等級(jí)公路的應(yīng)用上都比其他的路面材料具備更大的優(yōu)勢(shì)。受行車荷載力的作用，水泥混凝土的結(jié)構(gòu)層處于板體工作的狀態(tài)，抗彎拉強(qiáng)度較強(qiáng)。低等級(jí)公路利用板體的擴(kuò)散分布，減少了傳遞給路面的壓力。因此水泥混凝土路面被廣泛應(yīng)用到低等級(jí)公路的設(shè)計(jì)中。

1 底基層的材料選擇及厚度設(shè)計(jì)

1.1 基（墊）層材料的選擇

在我國(guó)的公路建設(shè)過程中，由于低等級(jí)公路交通量相對(duì)干線公路而言，工程量和施工難度較小。加上這些地區(qū)的建設(shè)資金有限，所以在土基上，常只鋪設(shè)一層結(jié)構(gòu)層，這一結(jié)構(gòu)層既要充當(dāng)基層，也要充當(dāng)墊層。為將它的厚度控制在18-22厘米內(nèi)，必須在施工材料以及壓實(shí)度上花費(fèi)力氣。施工材料要選擇天然砂礫，級(jí)配要相對(duì)合理，盡量減少含泥量。有條件的情況下，可以摻入一些機(jī)軋碎石，使得路面的內(nèi)摩阻力增強(qiáng)，這樣一來(lái)，路面的強(qiáng)度將會(huì)大大增強(qiáng)。

1.2 底基層厚度的設(shè)計(jì)

基層的橫坡設(shè)計(jì)可以保持與路面一致，對(duì)于坡度最好控制在0.15%-0.20%范圍內(nèi)。值得注意的是，基層的厚度不能比路面橫坡小。事實(shí)上，這是加厚了行車道的面板邊緣。面板的設(shè)計(jì)厚度都是以內(nèi)側(cè)最薄的部分作為標(biāo)準(zhǔn)的。在進(jìn)行低等級(jí)公路建設(shè)時(shí)，特別是通鄉(xiāng)、通村的水泥公路設(shè)計(jì)時(shí)也多采用這一做法，這是由于低等級(jí)公路的路面相對(duì)較窄。一般在3.5-6米不等的范圍內(nèi)，在會(huì)車時(shí)，邊緣部分最容易受到破壞。適當(dāng)加厚這一部分，將會(huì)使得低等級(jí)公路的壽命得以延長(zhǎng)。

2 低等級(jí)公路底基層設(shè)計(jì)的缺陷及處理措施

2.1 底基層設(shè)計(jì)的缺陷

盡管水泥混凝土路面在低等級(jí)公路中被廣泛應(yīng)用，但是低等級(jí)公路中底基層設(shè)計(jì)還是或多或少地存在一些缺陷，這些都會(huì)對(duì)水泥混凝土路面的質(zhì)量和使用壽命造成影響。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，低等級(jí)公路底基層設(shè)計(jì)主要存在如下缺陷：

1）落后施工技術(shù)仍未完全淘汰

在以往的路面施工過程中，施工人員習(xí)慣采用手?jǐn)[片石、拳石和干壓碎石作為底基層的施工材料。但是這樣形成的基層穩(wěn)定性、密實(shí)度等都相對(duì)較差，導(dǎo)致路面出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫，同時(shí)影響到路面的平整度。新出臺(tái)的公路施工規(guī)范早已經(jīng)提出要求，各等級(jí)公路不應(yīng)再使用這種材料用于路面底基層。但是部分施工單位以及一些技術(shù)人員，仍然在工程中采用這種方式，這使得水泥混凝土路面施工的質(zhì)量難以得到可靠性保障。

2）填隙碎石底基層穩(wěn)定性差

在當(dāng)下剛性路面的底基層施工過程中，使用得比較多的是填隙碎石。然而，實(shí)際施工過程中的多數(shù)填隙碎石無(wú)法滿足施工規(guī)范的要求。路面施工規(guī)范規(guī)定，填隙碎石應(yīng)該使用單一的粗碎石做主骨料，嵌鎖路面，再使用石屑把碎石之間的間隙填滿，使得路面的穩(wěn)定性和密實(shí)度得以增強(qiáng)。其中，碎石在用作基層時(shí)，最大粒徑不能超過6cm，用作底基層時(shí)，碎石的最大粒徑不能超過8cm。用來(lái)填補(bǔ)縫隙的石屑粒徑必須控制在1cm以內(nèi)。最后需要振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行碾壓。但是在實(shí)際的施工中，填隙碎石基層容易出現(xiàn)以下問題：第一，粗碎石的尺寸超出規(guī)定的尺寸；第二，填隙料尺寸過大，不能較好地填充粗碎石的間隙；第三，沒有使用振動(dòng)壓路機(jī)，使得細(xì)料無(wú)法填入空隙內(nèi)部。

3）底基層的路面坡度不恰當(dāng)

路面坡度的控制必須從底基層做起，一旦橫坡出現(xiàn)差錯(cuò)，所造成的危害將會(huì)直接體現(xiàn)在路面上。一些設(shè)計(jì)中沒有正確認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，導(dǎo)致對(duì)橫坡的控制不嚴(yán)格，使得橫坡過大或者過小，危及公路安全。

2.2 處理措施

1）加強(qiáng)對(duì)底基層設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)

從上面的論述中可以看出，底基層質(zhì)量將貫徹到整個(gè)路面建設(shè)過程中。所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)底基層設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)，將底基層設(shè)計(jì)工作擺在突出位置，提高底基層的穩(wěn)定性。

2）認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)業(yè)務(wù)理論知識(shí)

一些技術(shù)人員對(duì)于底基層的設(shè)計(jì)沒有清晰的認(rèn)識(shí)，在實(shí)際工作中缺乏理論指導(dǎo)，導(dǎo)致底基層設(shè)計(jì)工作出現(xiàn)問題。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，在基層的壓實(shí)工作中，有一個(gè)“最佳含水量”的概念。這個(gè)最佳含水量應(yīng)該怎么控制，控制到什么程度都需要技術(shù)人員的參與。作為一名有責(zé)任心的設(shè)計(jì)人員，就會(huì)主動(dòng)去掌握必要的業(yè)務(wù)知識(shí)，努力解決這類問題。

3）嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范

公路的施工規(guī)范是開展一切工作的標(biāo)準(zhǔn)，每一位參與公路路面路基設(shè)計(jì)的人員都應(yīng)該自覺遵循規(guī)范，熟練把握規(guī)范，按照規(guī)范來(lái)辦事，嚴(yán)格按照規(guī)范來(lái)執(zhí)行，確保設(shè)計(jì)的科學(xué)和合理性。

3 總結(jié)

低等級(jí)公路中剛性路面的底基層設(shè)計(jì)是一項(xiàng)看似簡(jiǎn)單，實(shí)際復(fù)制的工作，需要設(shè)計(jì)人員從多角度進(jìn)行考慮，對(duì)基本的概念知識(shí)和設(shè)計(jì)規(guī)范有著清楚的認(rèn)知，能夠結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，科學(xué)合理的開展設(shè)計(jì)工作，提高低等級(jí)公路的整體質(zhì)量。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]endprint