農村公路水泥混凝土路面改建技術探究

張清旭

（積石山縣交通運輸局，甘肅 臨夏 731700）

1 引言

“四好農村路”是黨中央于2014年3月4日提出的農村公路建設理念，強調公路建設要因地制宜、以人為本，并與農村經濟發展、城鎮布局相適應，切實為農民出行提供便利。雖然在這一建設理念引導下，各地區紛紛加大農村公路建設力度，并取得了一定成績，但結合公路運行現狀來看，依然存在管、護、建、運發展不平衡問題，無法充分滿足“四好農村路”建設目標。尤其在新形勢下，城鄉貿易往來逐漸增多，農村機動車保有量大幅度提升，導致農村公路荷載壓力不斷加大，加上公路超期服役現象屢見不鮮，會車難、路面窄問題層出不窮，使得農村公路混凝土路面存在諸多安全隱患，不利于農村居民安全出行。對此，需要相關部門根據工作經驗和農村公路運行實際情況，制定切實可行的改建方案，并采取科學合理的改建技術，從源頭上杜絕公路安全隱患和質量問題，從而為農村交通運行提供安全保障。

2 影響農村公路水泥混凝土路面改建的因素

2.1 征地拆遷

傳統農村公路建設年代較早，普遍存在技術水平較低的問題，并且公路路基和路面寬度有限，通常路基寬度在4.5m左右，路面寬度在3.5m左右。新形勢下，我國大力發展農村經濟，在一定程度上增加了地區之間的貿易往來，這也使得原有公路荷載壓力不斷增加，一旦超出荷載范圍，就會導致路面出現各種病害。即便當前各地區已充分認識到了舊路改建的重要性，但受征地、拆遷等因素的制約，依然存在改擴建資金不足、土地資源有限等問題，導致改擴建項目無法順利進行，不利于促進農村交通穩定發展。

2.2 生態環境

將綠色發展理念與農村交通設施建設深度融合，既是貫徹落實可持續發展理念的必要需求，也是促進農村交通運輸行業穩定發展的重要舉措。同時，有利于推動生態效益與經濟效益的良性循環。所以，農村公路在水泥混凝土路面改建過程中，應樹立“綠水青山就是金山銀山”的理念，不斷強化資源憂患意識。另外，近年來社會經濟發展迅速，農村資源開發力度不斷加大，很多地區面臨資源短缺現象，所以，在公路改建中必須減少資源、能源的利用，同時，降低對生態環境的污染。但結合農村公路水泥混凝土路面改建情況來看，依然存在路面材料浪費嚴重、改建技術使用不當等情況，嚴重制約了改建工程的順利實施。

3 農村公路水泥混凝土路面改建原則

3.1 在現有公路基礎上改建

農村公路改建工程大多針對發展水平較高的大型城鎮或具備一定發展潛能的中小型城鎮。在水泥混凝土路面改建過程中，要結合農村公路交通量和荷載能力等要素進行分析，充分利用現有公路，在此基礎上設計改建結構，并應用合理的技術達到質量和安全目標，減少改建成本。

3.2 制定科學合理的改建方案

在農村公路水泥混凝土路面改建過程中，需要將現有公路的路面結構作為基礎，并制定科學、合理的改建方案。由于農村公路線路較長，所以，改建方案可以分為長期和近期兩種。在實際施工中，施工單位可通過分段方式完成近期改建方案，然后，逐步完成遠期改建方案，確保改建工程順利進行。

3.3 遵循先通后暢基本原則

公路水泥混凝土路面改建時，需要施工單位嚴格遵循“先通后暢”基本原則進行，即提前明確路面改建的重點和要點，有計劃、有目標地開展施工任務。一方面，提高改建效率；另一方面，滿足邊改建邊通行需求，盡可能減少公路改建對出行造成的不良影響。

3.4 結合新農村建設規劃進行改建

新形勢下，我國大力發展農村經濟，促進新農村建設水平不斷提高。農村公路作為農村基礎設施建設中的重要組成部分，其路面改建應充分滿足新農村建設需求，保證改建后的路面適應農村經濟發展狀況和交通運輸需求，從而提高農村公路的社會效益和經濟效益。

4 農村公路水泥混凝土路面改建技術

4.1 水泥混凝土路面“白加黑”改建要求

路面作為農村公路運行的主要承重結構，其對施工材料的強度和硬度有較高要求。目前，農村公路大多為水泥混凝土路面，這種路面在長時間運行過程中受車輛荷載、溫度變化、降雨沖擊等因素影響，容易產生開裂、坍塌等病害。所以，在水泥混凝土材料配制過程中，只有確保其具備一定耐磨性、耐久性和抗拉強度，才能有效延長路面運行壽命，為公路安全運行提供保障。為了滿足這一需求，需要制定科學合理的“白加黑”改建方案。

（1）需要對路面結構進行檢測，包括結構層厚度、彎拉強度、彎沉情況、板底脫空狀況等方面。在此過程中需要嚴格按照《公路技術狀況評定標準》《公路水泥混凝土路面養護技術規范》等條例進行。

（2）制定路面修復方案。如果板邊彎沉檢測值≤0.20mm、板縫彎沉≤0.05mm、接縫傳荷系數≥60%，可以不作處理，否則認定板面脫空，需要通過壓漿穩板方式處理。

（3）制定舊路加罩瀝青方案。首先，要進行模型計算，按照沖擊斷裂法進行分析。然后，計算假設，在此基礎上加鋪層，在板邊緣雙輪荷載作用下，加鋪層的彎矩接近于0，說明混凝土土層是鋼板上的受壓層，但如果跨越下層的板塊裂縫加鋪層中存在沿縫分布的彎矩，說明其量級與下層板彎矩相接近。增加瀝青混凝土層不會對應力產生影響。

4.2 農村公路水泥混凝土路面改建工藝

施工單位在水泥混凝土拌和過程中，要嚴格按照提前試驗的結果配合比進行。

4.2.1 拌和混凝土

施工單位要優先選擇帶有自動計量儀器的攪拌機。投入運行前，按照科學配比設定混凝土拌和值，嚴格按照順序投放材料。投放順序一般為砂石、水泥、水、石料，從加入水資源起到混凝土材料出機，時間大多在60s左右，在確保拌和物質地均勻的情況下方可用于路面改建。如果拌和過程中出現離析、干料等問題，需要重新配制。另外，還應重視混凝土材料的坍落度，一般控制在10～40mm范圍內即可。在材料拌和過程中，水量多少會直接影響材料坍落度，通常根據控制時間的長短就能夠直觀地掌握水的質量。同時，砂石含水率也會對材料坍落度造成一定影響，尤其在農村公路改建過程中，如果地區出現長時間降雨或環境濕度較大的情況，則很難控制坍落度。所以，在混凝土材料拌和前，應嚴格檢查骨料含水量，確保其滿足材料配制要求。

4.2.2 混凝土材料運輸

運輸混凝土時，要提前對車輛的廂底進行清理并灑水，確保混凝土與車輛接觸面具有一定濕潤度，同時，將攪拌機卸料落差控制在2m范圍內。盡可能選擇最短的運輸路線，期間無意外的情況下不得停留，避免混凝土材料受環境等因素影響出現離析問題。在混凝土卸料過程中，應由專業人員現場指揮，卸料完畢，車輛應及時離開現場。

4.3 路面攤鋪及成形

農村公路路面改建在混凝土攤鋪前，需要施工人員做好全面檢查工作，檢查內容包括模板位置、潤滑支撐穩定情況等，確保基層與模板緊密相連。在實際施工中，施工單位要結合公路工程路面改建規模和施工工期，合理選擇攤鋪機具，優先選擇維護便捷、操作簡便的攤鋪機。眾所周知，混凝土攤鋪是路面改建中難度較大的一個環節，若要保證攤鋪效果，需從以下幾方面入手：

4.3.1 模板安裝

水泥混凝土路面改建模板分為兩種，一種為外側模板，即路側模板，在安裝時需要確保其達到設計厚度要求；另一種為內側模板，即路中模板，在安裝時不僅要保證厚度達到設計標準，還要將縱向拉桿孔間距控制在合理范圍內。在模板安裝前，施工人員要先檢查農村公路路基平整度和模板支撐的牢固度，避免混凝土攤鋪出現泡沫。另外，為了保證路面成形后線性流暢，需要采用掛線方式安裝模板。同時，混凝土攤鋪前，要在內部涂抹脫模劑或粘貼塑料膜，為后期脫模提供便利。

4.3.2 混凝土攤鋪前做好灑水工作

灑水量需要結合地區風俗、空氣濕潤度、路面基層材料等要素進行確定。要保證水分噴灑均勻，確保基層具備一定濕潤度，避免路基不平整處存在積水問題。根據以往施工經驗來看，路基灑水不足情況時有發生，由于基層過于干燥，導致混凝土攤鋪后出現細小裂紋，如不及時處理，會導致裂紋越來越多，并在橫縱交錯中形成大裂紋。

4.3.3 混凝土攤鋪機振搗

混凝土車輛到達施工現場后，施工人員首先要檢查材料坍落度，確保其在0～20mm范圍內。然后，由專業人員指揮，將混凝土材料放置在指定區域，材料供給與攤鋪速度要相適應，如果補料長度超出10m，需要做好混凝土振搗工作。通常同一工作面至少配備兩臺振搗棒，確保振搗作業同時進行，移動距離應控制在作業半徑1.5倍范圍內，作業過程要保證均勻、緩慢，直到表面無氣泡即可。振搗完畢后采用整平儀對路面進行整平，一般情況下可以將10m劃分為一個作業面。整平儀在運行過程中，前行能夠將超出標準厚度的水泥推平，后退能夠將低于標準厚度的水泥補足，如此往復3次，能夠確保路面表面平整、光滑、均勻。

4.4 平整公路路面

振搗完成后，需要采用滾桿提漿方式對改建后的路面進行整平處理。首先，應按照一進一退的方式移動滾桿，在此操作中距離不應過長。處理完畢后，再按照上述順序長距離拖滾2次，從而完成路面初步整平工作。在此基礎上使用抹面機壓漿，對路面進行深入整平，為了確保路面達到一定平整度，抹面機應至少往返2～3次。由于抹面機體積較大，所以，在整平過程中很多細節無法做到位，這就需要施工人員在抹面機作業完畢后，用抹刀將細節之處整平，確保路面平整度滿足改建設計要求。在此過程中，要控制好時間，確保整平到位。另外，要做好切縫處理。首先要控制好切縫時間，通常在混凝土強度達到設計的25%～30%時，可以進行切縫處理。如果切縫時間過早，會導致粗骨料脫離砂漿；如果切縫時間過晚，會增加材料拉應力，甚至導致混凝土結構開裂。同時，要控制好切縫深度，一般為板厚的1/5，且要大于4cm。

4.5 水泥混凝土路面養護

農村公路水泥混凝土路面改建完畢后，需要做好養護灌流工作，并且需要在改建位置覆蓋氈棉進行保濕，同時，要及時灑水，確保混凝土表面始終保持濕潤狀態。在覆蓋面養護管理過程中，通常需要在結構表面沒有浮水且用手指按壓沒有痕跡時進行。養護時間根據混凝土材料配制情況和強度增長情況進行分析，通常情況下，水泥混凝土在達到設計抗拉強度的80%左右時，即可結束養護。由于前7天混凝土材料的強度增長速度較快，所以，更應重視養護管理，避免外來人員進入施工現場，破壞路面結構。

5 結語

綜上所述，農村公路在長時間投入運行后，受環境變化、車輛荷載等作用，容易導致水泥混凝土路面出現裂縫、坍塌等病害，不僅影響工程正常運行，而且會引發各種安全事故。而采用合理技術改建公路路面，一方面，能夠延長公路運行壽命；另一方面，能夠為農村貿易往來、居民日常出行提供便利，在促進農村交通穩定發展方面有一定現實意義。