農(nóng)村公路水泥混凝土路面施工技術(shù)分析

潘明珠

（天祝藏族自治縣交通運(yùn)輸局，甘肅 武威 733299）

0 引言

青藏高原地區(qū)地理位置具有一定特殊性，在規(guī)劃農(nóng)村公路時，應(yīng)關(guān)注前期的適用性，配合相應(yīng)的路面養(yǎng)護(hù)方法，以減少路面質(zhì)量問題，比如裂縫、塌陷等。農(nóng)村公路旨在增強(qiáng)城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村之間的交通運(yùn)輸能力，可劃分出縣道、鄉(xiāng)道等多個級別。其中，縣道對應(yīng)的公路級別為二級，農(nóng)村公路的級別為三級、四級。農(nóng)村公路建設(shè)是調(diào)控城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵措施，同時有助于建立完善的路網(wǎng)體系。

1 工程概況

1.1 路面施工任務(wù)

青藏高原地區(qū)某農(nóng)村公路項目，公路施工全長近500m，路基、路面寬度均為5m。路面位置的施工材料選擇C25 型混凝土，面層厚度為18cm。使用混凝土進(jìn)行路面施工，其工藝內(nèi)容較為簡單。在工藝實踐中，需嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，合理使用機(jī)械設(shè)施，妥善分配施工任務(wù)，以便早日完工。此次路面施工期間，準(zhǔn)備使用1 臺挖掘機(jī)，主要用于調(diào)整路床外形，進(jìn)行挖土、裝填等工作；使用1 臺推土機(jī)，以保證路基平整性；使用拖拉機(jī)，開展基層施工任務(wù)；借助光輪壓路機(jī)，確保路基碾壓效果。

1.2 青藏高原地區(qū)某農(nóng)村公路環(huán)境特征

青藏高原地區(qū)某農(nóng)村公路的環(huán)境特征，如表1所示。

表1 青藏高原地區(qū)某農(nóng)村公路環(huán)境特征

2 水泥混凝土路面工藝的實踐分析

2.1 前期準(zhǔn)備

第一，查看開工路段基層位置的各項參數(shù)，判斷其合規(guī)性。開展相應(yīng)的路基清理工作，使其保持清潔、平整。清潔工作完成后，請監(jiān)理確定施工面的情況，給出檢查結(jié)果。

第二，參照案例項目的工藝規(guī)劃情況，選擇商用混凝土，運(yùn)行4 組振搗器，配備2 組照明設(shè)備，聯(lián)合4組振動梁，保證各項機(jī)械設(shè)施的完備。

第三，水泥、鋼筋等各類用料，應(yīng)在開工前進(jìn)場，并對其進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)檢，判斷其性能是否符合技術(shù)要求。

2.2 土方施工

第一，在挖土施工前，需查看施工區(qū)域整體情況，明確場地內(nèi)的障礙物類型，確定各類障礙物的具體位置，如地線管線、通信電纜等。依照工程規(guī)劃的圖紙內(nèi)容，逐一敷設(shè)各類設(shè)施的線路，完成重要設(shè)施的安裝工作，清除施工區(qū)域內(nèi)的各類雜物。場地清理完成后，需進(jìn)行整平、排水等處理。依照圖紙規(guī)范，明確定位樁、水平樁的位置[1]。

第二，挖土施工時，需考慮路況、墊層用土量等因素，工藝操作流程為：確定挖土次序，精確測定排水坡度—以開挖線為參考，進(jìn)行撒灰處理—利用機(jī)具設(shè)施進(jìn)行挖土—修理土方邊緣，清理坑底—檢查坑槽情況—夯實碾壓處理。

第三，對路基土方進(jìn)行挖土施工時，可選擇驗槽法，安排施工人員予以配合。挖土期間，需設(shè)定專人進(jìn)行必要的防護(hù)，保證地下設(shè)施不受干擾。在挖土期間，動態(tài)檢查標(biāo)高，防止出現(xiàn)超挖、欠挖等問題。在清理路基表層時，應(yīng)盡可能地保持基底的平整。

第四，挖至設(shè)計高度后，進(jìn)行相應(yīng)的夯實、碾壓等操作。碾壓完成時，進(jìn)行環(huán)刀取樣檢查。多數(shù)情況下，基土密實性最小值為93%。

2.3 墊層施工

墊層施工工藝操作流程為：查看土料、塊灰的性能—集中熟化塊灰，熟化后進(jìn)行過篩處理—對土料進(jìn)行晾曬處理，晾曬完成后進(jìn)行過篩—拌制灰土料，鋪設(shè)灰土材料—鋪土完成，進(jìn)行夯實、碾壓等處理—整平鋪土面，檢查土層平整性。

其一，將塊灰運(yùn)至施工現(xiàn)場時，需及時進(jìn)行熟化處理。在塊灰進(jìn)行熟化時，需控制堆積層的厚度、用水量。如果淋水量較大，會增加塊灰整體的含水比例，提高塊灰過篩的難度。當(dāng)不確定淋水量參數(shù)時，可實時控制淋水量。在塊灰過篩完成后，針對篩余塊灰進(jìn)行淋水。采取二次淋水、二次過篩的處理方法，以防止淋水量較大。塊灰過篩處理時，篩網(wǎng)孔的直徑參數(shù)為6mm。

其二，過篩土料時，需使用16mm 篩網(wǎng)，保證過篩效果。如果土料含水量較大，在過篩之前，應(yīng)晾曬土料。各類材料過篩完成后，借助量斗，混合塊灰與土料，進(jìn)行材料拌制處理。拌和均勻后，更換20mm 篩網(wǎng)，進(jìn)行材料過篩。將此次過篩獲得的灰土通過手推車運(yùn)送至現(xiàn)場，用于虛鋪工序。在施工中，施工人員應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)測灰土含水量[2]。

其三，在大范圍施工前，需進(jìn)行樣板施工，以精確獲取松鋪厚度。保證施工質(zhì)量。鋪土完成后，需當(dāng)日完成碾壓處理，碾壓次數(shù)不少于3 次。各項碾壓處理后，進(jìn)行取樣檢測。從攤鋪密實性、攤鋪高度、攤鋪表層平整性等方面，進(jìn)行工藝檢查，確定其合格后，再開展其他施工活動。

2.4 路面施工

第一，案例公路施工中使用的混凝土材料類型為C25，由供應(yīng)方進(jìn)行材料運(yùn)送。在材料送至現(xiàn)場時，使用鋼模板進(jìn)行出料處理。在路面兩側(cè)分別設(shè)立鋼槽，完成立模處理。模板設(shè)立的高度應(yīng)等于路面層厚。依照設(shè)計方案，明確各個位置立模高度。立模期間，間隔5m 長度，需要重新測定高度。借助相鄰控制點(diǎn)的實測高度參數(shù)，精確控制模板高度。

第二，材料澆筑的工藝流程，主要是從一側(cè)向另一側(cè)進(jìn)行持續(xù)性澆筑。案例工程中，路面層厚參數(shù)設(shè)計為18cm，可采取持續(xù)性攤鋪形式，確保一次完成。在材料攤鋪完成、攤鋪層性能較為平穩(wěn)時，使用插入式振搗設(shè)備進(jìn)行充分的振搗，同時配合相應(yīng)的平板振動處理方法。在振搗處理中，材料內(nèi)部無氣泡時，出現(xiàn)泛漿現(xiàn)象后，停止振搗處理，防止過振情況。使用平板式振動設(shè)備時，單次振搗處理時間不可小于15s。

第三，材料振搗完成后，需使用一層砂漿鋪蓋在材料表面，用以吸收材料表層存在的積水。吸水期間，借助工具使材料表層處于平整狀態(tài)。整平完成后，使用收光機(jī)再次整平路面。此階段的抹平處理，共進(jìn)行兩次，第一次是為了保持路面平整，第二次是在材料表面不再泌水時，進(jìn)行抹平與壓光處理。

第四，完成材料面板的處理后，應(yīng)添加塑膜，保持面板的含水性，防止面板出現(xiàn)裂縫問題。使用公路切割機(jī)切割出公路表層的變形縫，縫寬范圍為3～8mm，縫深參數(shù)為200mm。完成切割處理后，需清洗縫槽。變形縫的設(shè)計需盡早完成，多數(shù)是在澆筑完工后加3d 的時間，設(shè)計變形縫，測定澆筑材料強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值25%時，再進(jìn)行切縫處理[3]。

2.5 排水施工

第一，排水渠內(nèi)施工使用的墊層材料，與路面墊層材料一致，均選擇灰土，鋪層厚度為8cm。

第二，排水施工共有兩道工序。完成底板施工任務(wù)后，再進(jìn)行溝壁施工。對于排水溝底板位置的施工，需在施工縫位置添加雙排鋼筋，合理布設(shè)企口縫。在進(jìn)行溝壁施工時，清洗接縫處后，使用路面材料灌注時，需除去50% 的石子，將灌注層厚度控制在1～2cm，以保證各層材料結(jié)合的完好性。

第三，對于混凝土施工使用的各類材料，需嚴(yán)格用量。在初期進(jìn)行材料拌制時，石子用量占全部材料的50%。采取一側(cè)向?qū)?cè)的連續(xù)澆筑方式，保證澆筑面的均勻性。在分層澆筑工序中，各層澆筑厚度不應(yīng)大于60cm。在材料澆筑期間，應(yīng)保證振搗處理到位，確保振搗點(diǎn)分布均衡，防止漏振。各個振搗點(diǎn)的間距不可大于50cm，各層澆筑間隔時間不可大于2h。

2.6 切縫施工

當(dāng)混凝土路面強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)要求時，需進(jìn)行切縫處理。在切縫操作時，相鄰兩條切縫的間隔為5.5m。控制切縫間距時，需參照混凝土板的寬度參數(shù)，將切割區(qū)域的面積控制在16m2以內(nèi)。切割施工中，需要嚴(yán)格控制切割處理的時間節(jié)點(diǎn)，以防止出現(xiàn)切縫開裂、切縫受損等問題[4]。

2.7 路面養(yǎng)護(hù)

2.7.1 裂縫養(yǎng)護(hù)

混凝土路面可能出現(xiàn)裂縫問題，原因多樣。在青藏高原地區(qū)特殊的氣候條件下，路面形成裂縫的可能性增加。為此，路面施工期間，需制訂裂縫修補(bǔ)方案。針對路面實況，進(jìn)行妥善的修補(bǔ)處理。裂縫修復(fù)技術(shù)有多種類型：其一，擴(kuò)縫灌漿法，此技術(shù)用于處理寬度不足3mm 的裂縫。其二，壓注灌漿法，此技術(shù)能夠處理寬度不大于0.5mm 的裂縫。修補(bǔ)后，不會出現(xiàn)裂縫擴(kuò)張、各類細(xì)小縫隙等問題。其三，直接灌漿法，此技術(shù)可用于擴(kuò)展性縫隙修補(bǔ)，能夠保證修補(bǔ)質(zhì)量。其四，全深度補(bǔ)塊法，當(dāng)裂縫寬度不小于15mm 時，需使用此技術(shù)進(jìn)行修補(bǔ)。其五，條帶罩面法，此技術(shù)用于處理縫寬3～15mm 的裂縫。

2.7.2 錯臺處置

當(dāng)路面板塊之間出現(xiàn)錯臺情況時，應(yīng)合理調(diào)整壓漿參數(shù)。在參數(shù)調(diào)整后，仍然存在錯臺時，在錯臺高差小于10mm 時，利用破平技術(shù)，借助磨平機(jī)，采取磨平機(jī)+人工的方式，消除錯臺問題。如果錯臺高差大于10mm，可融合填補(bǔ)工藝，對高度較低的一側(cè)進(jìn)行填補(bǔ)處理，使路面保持平整。

2.7.3 處理非結(jié)構(gòu)問題

露骨、麻面等各類質(zhì)量問題，均稱為非結(jié)構(gòu)問題。針對一般類型的麻面問題，無須進(jìn)行處理；當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重露骨時，需使用砂漿進(jìn)行針對性處理。使用的砂漿，主要含有水泥與砂子兩種材料，砂子用量等同于水泥的2 倍。

在露骨段使用砂漿處理完成后，清洗路面表層，添加一定量的界面劑，均勻涂抹砂漿，使其覆蓋于路面，在膠液固定后，砂漿層的最大值為15mm。在砂漿層鋪完時，需配合抹平、整形等處理。在各項處理完成時，路面封閉8h 后，方可恢復(fù)通行。

2.7.4 板下封堵

此工藝主要用于處理路面基層、墊層間隔處的細(xì)小縫隙，進(jìn)行注漿處理，以增強(qiáng)農(nóng)村公路整體路面的牢固性。可使用灌漿法進(jìn)行封堵處理，并合理控制灌漿強(qiáng)度，封堵處理期間，施工人員需密切關(guān)注路面板情況，防止出現(xiàn)路面板抬起問題。

2.7.5 設(shè)置鋪面層

在初始水泥路面之上添加鋪面層，以形成路用性更強(qiáng)的復(fù)合路面。

（1）加鋪厚度。案例項目地處于青藏高原地區(qū)農(nóng)村，其加鋪厚度參數(shù)設(shè)計在8～12cm。

（2）加鋪類型。各加鋪層的用料方案，如表2 所示。

表2 各加鋪層的用料方案

（3）加鋪技術(shù)。其一，直接加鋪法。此技術(shù)適用于路面完整性較高的工程，清潔路面后，保證路面無積水情況，直接進(jìn)行加鋪澆筑處理。其二，分離式加鋪法。此技術(shù)使用時，需保證初始路面的完好。針對水泥板下沉、板體斷裂等各類現(xiàn)象，需打碎已經(jīng)損壞的水泥板，并將其全數(shù)清除，使基層處于平整狀態(tài)，再進(jìn)行澆筑施工。澆筑選用的材料應(yīng)參照水泥板類型，保證材料型號的一致性。其三，結(jié)合加鋪法。對初期路面進(jìn)行鑿毛處理，處理厚度介于3～5cm 之間。鑿毛完成時，對混凝土毛面需進(jìn)行保濕處理。刷漿時，使用的是水泥砂漿材料，刷漿操作應(yīng)保持均勻，當(dāng)水泥消耗量為3kg/m2、砂漿用量21kg/m2時，再進(jìn)行加鋪層澆筑施工。

（4）加鋪性能分析。各類級配瀝青的性能測定結(jié)果，如表3 所示。

表3 各類級配瀝青的性能測定結(jié)果

同類型的鋪加層面料，在層厚參數(shù)一致時，材料粒徑增大時，其抗剪強(qiáng)度會相應(yīng)增加。水泥路面具有一定剛性特征，使用瀝青鋪面層工藝后，可顯著增強(qiáng)路面的柔性特征。案例項目施工形成的復(fù)合路面，能夠有效應(yīng)對青藏高原地區(qū)農(nóng)村各個季節(jié)溫度變化帶來的裂縫威脅，并相應(yīng)增強(qiáng)路面防水、防滑等性能。對老舊路面進(jìn)行全面養(yǎng)護(hù)改性處理后，能夠達(dá)到綠色交通的技術(shù)要求。此種鋪加層工藝具有控制工期、減少交通管制用時等優(yōu)勢[5]。

案例項目進(jìn)行加鋪層施工后，公路通行12 個月，路面性能評價結(jié)果：整體路面完好，其路面彎沉值較小；構(gòu)造深度測定結(jié)果與完工時的參數(shù)一致，并未發(fā)生較大變化；路面各個節(jié)點(diǎn)的滲水系數(shù)測定結(jié)果差異不大，路面具有一定的防水性；路面平整性較好，并未出現(xiàn)路面坑洼、麻面等質(zhì)量問題。

3 結(jié)語

綜上所述，以青藏高原地區(qū)某農(nóng)村公路項目為視角，結(jié)合青藏高原地區(qū)公路項目的環(huán)境條件，梳理農(nóng)村公路水泥混凝土路面工藝要點(diǎn)。案例項目施工任務(wù)完成時，測定的各項參數(shù)均達(dá)到相關(guān)要求。各類級配瀝青的性能檢測結(jié)果中，斜剪強(qiáng)度介于1.51～1.66MPa 之間，直剪強(qiáng)度處于0.46～0.52MPa，抗剪比值為3.15～3.38，檢測結(jié)果能夠達(dá)到技術(shù)要求。案例項目采取加鋪層工藝方法后，公路通行1 年內(nèi)，路面整體未出現(xiàn)質(zhì)量問題，路面彎沉值無異常，構(gòu)造深度測值未發(fā)生變化。文章提出的工藝方法具有一定可行性，值得在類似農(nóng)村公路項目中進(jìn)行推廣，以逐步提高農(nóng)村公路路面整體質(zhì)量。