李國燦
摘要:文章主要根據(jù)自己長期在基層單位從事地方公路建設工作的體驗,提出通行政村水泥混凝土公路路面產(chǎn)生的病害原因,并簡要提出了對策,以供公路同行交流討論。
關鍵詞:通行政村;水泥混凝土路面;施工工藝
中圖分類號:U713文獻標識碼:A
文章編號:1674-1145(2009)12-0131-02
近年來,全國各地受國家優(yōu)惠政策的影響,各省各地農(nóng)村都修筑了大量的水泥混凝土公路,這對于改善地方公路行車條件,促進農(nóng)村、農(nóng)業(yè)等經(jīng)濟發(fā)展起到了非常積極的作用。但鑒于當前各地在重交通荷載、超限、超載、水毀以及其他自然環(huán)境等諸多外部因素的影響下,所修建的水泥混凝土公路在行車后不久就出現(xiàn)許多不同程度的病害,導致水泥混凝土路面的實用性能下降,直接影響車輛的行車舒適性和安全行車。現(xiàn)針對我市各地區(qū)通行政村水泥混凝土公路施工的混凝土路面病害作如下的簡要分析探討。
一、水泥混凝土公路路面設計結構
我市各地區(qū)通行政村公路路面硬化工作主要是2003年開始實施建設。其中80%以上為單車道3.5米寬的水泥混凝土路面,直線段橫坡為2%。大部分都是沿舊路改建的,即就地爬方式,其結構為16~20cm的水泥混凝土面層加12~16cm砂礫墊層。
二、通行政村水泥混凝土公路路面病害分類
(一)板面出現(xiàn)裂縫
板塊角隅斷裂;板塊橫、縱向斷裂;高填方、軟路基地段的板塊斷裂。
(二)板面出現(xiàn)唧泥和積水現(xiàn)象
水滲入底層,造成基層翻漿;排水系統(tǒng)不完善或水溝堵塞;路面不平低洼,積水。
(三)路面不平整
1.施工縫或橫向脹縫的擴大,兩板間出現(xiàn)高低不平現(xiàn)象;
2.模板安裝沒有固定牢靠,施工時移位;
3.混凝土施工時沒有采用振動或滾平機;
4.路面縱、橫坡沒有調順等。
(四)路面磨損
冬季低溫或雨天施工;混凝土強度不足;路面表面撒灰抹面;過早開放交通。
三、通行政村水泥混凝土公路路面病害原因分析
(一)特定原因
1.通行政村公路的等級多為公路四級或準四級,造成低等級公路修筑高等級路面,本身在平、縱面與路面結構上很難協(xié)調。
2.通行政村公路資金短缺困難,需地方集資,所以地方政府的思路無形中影響設計人員的設計理念,也就在無形中降低了設計標準。
3.通行政村公路單個項目的造價較低,多數(shù)都在3公里以內,造價在幾十萬元至一百萬元以下的,之所以高資質施工單位不愿意參建,造成了多數(shù)通行政村公路甚至出現(xiàn)掛戶、轉包現(xiàn)象,施工單位人員和機械設備投入不足,質檢和試驗系統(tǒng)不夠健全。
4.多數(shù)通行政村公路沒有實行監(jiān)理制度,而是由當?shù)卮搴玩?zhèn)兩級自行監(jiān)督,出現(xiàn)非專業(yè)人士管理專業(yè)技術工作的情況,造成質量監(jiān)督體系不夠完善。
5.沒有正規(guī)的材料采購方式,基本是采取“就近價廉”的原則。
6.由于多數(shù)公路就地爬,路基工程量少,碾壓設備基本不到位;而且12~16㎝的級配砂礫施工,基本上是流于形式,厚度不到位。
(二)水泥混凝土配合比控制不當
在工程施工中骨料過干,采用理論配合比,而沒有調整為施工配合比,大量吸收拌和用水和施工中配合比計量不準而影響混凝土初期強度。
(三)水泥混凝土路面施工時工藝控制不當
在混凝土施工時,攪拌時間不夠,振搗不密實;拌和時混凝土組成材料溫度過高,在冷卻、硬化過程中會因溫差增大混凝土的彎拉應力,導致開裂;施工中工序控制不當,從而影響混凝土抗彎拉強度,導致路面開裂。
(四)公路水毀的影響
1.鋸縫、接縫滲水,填縫料剝落,導致路面雨水滲入基層。
2.路面結構處于水飽和狀態(tài)下。在重載、水泥混凝土板塊收縮應力和翹曲力等重復作用下,路基土不均勻膨脹和沉降,細粒材料的沖刷及流失,導致基層脫空,使混凝土板塊支承條件改變。
3.受環(huán)境、氣候等的綜合因素影響,使得混凝土路面基層條件惡化,導致唧泥、裂縫、斷板、錯臺、拱起等各種病害的發(fā)生。
4.坡腳為水溝的高填方路堤,由于溝中的水對路堤侵蝕坡腳,造成邊坡下滑,基層失穩(wěn),引起路面縱向裂縫、側移等病害。
(五)行車破壞
由于通行政村公路水泥混凝土路面厚度僅為16~20㎝,竣工通車后,隨著重載超載車輛的不斷通行,路面結構受重荷載影響,內部結合力緩慢破壞。
(六)人為破壞
沿線群眾經(jīng)常占用公路,并在路面上攪拌水泥或其他作業(yè),造成路面磨損或坑洼。沿線群眾對坡腳、排水溝進行人為侵占,造成路面不均勻沉降和排水不良,使路面產(chǎn)生斷裂。
四、通行政村水泥混凝土公路路面病害防治措施
路面病害原因特別復雜,要想有效防治,必須從設計、施工、養(yǎng)護三個環(huán)節(jié)入手,加強重視。
(一)設計環(huán)節(jié)
1.目前通行政村公路多為單車道,就地爬形式,橫坡設計多為平坡,容易出現(xiàn)路面積水或橫縫滲水,路面排水不足時引起路面病害的主要原因之一。所以,設計時應考慮一個合理有效、切實可行的排水體系來及時排除路表、路面下各層的水,切斷地下水侵入,同時設計時應順彎道超高根據(jù)水溝設置路面單橫坡。
2.必須選用功能滿足要求的密封、接縫材料,選擇合適的接縫構造尺寸,切斷路面水的侵入。
3.在軟基或填方路基地段,建議設計半剛性基層或厚度20㎝左右的級配礫石層,以提高路面結構的整體效能。
4.通行政村公路基本上沒有設計和使用角隅鋼筋,建議在板塊角隅外設計角隅補強鋼筋,在涵洞等構造物上方加鋪補強鋼筋。
(二)水泥混凝土路面施工環(huán)節(jié)
1.嚴格規(guī)范施工隊伍,嚴格按規(guī)范操作流程進行施工,嚴格按施工配合比進行施工,積極引入監(jiān)理制,聘請有資質人員進行工程現(xiàn)場監(jiān)理,同時邀請鎮(zhèn)村兩級義務監(jiān)督員在施工關鍵環(huán)節(jié)進行施工旁站監(jiān)督,多方籌措資金,將農(nóng)民工進行職業(yè)技能培訓后持證上崗,完善質量監(jiān)督體系。
2.控制好材料關,目前陽江地區(qū)的通行政村公路所使用的材料中,水泥質量普遍較好,中粗砂也多為河砂,含泥量極低。另外碎石到大型碎石場購買,由于運距遠,價格高,不利混凝土的實施是制約通行政村公路材料質量的重要因素。因此建議,規(guī)范建筑材料市場,扶持幾家質量優(yōu)良、工藝成型的碎石企業(yè),實行大規(guī)模集約化生產(chǎn),以降低成本,提高質量。
3.控制好路面基層質量,在路基施工中,應嚴格按照操作規(guī)程進行,碾壓機械一定要到位,做到分層填筑、分層壓實。在級配砂礫層施工時,要確??v坡平順,密實度符合要求,對軟基地段及時進行換填處理,提高地基承載力防止唧泥發(fā)生。
4.控制好路面質量,嚴格控制混凝土板厚、配合比和水灰比,盡量避開冬季施工,對長期暴露的混凝土澆筑表面或薄壁結構,在寒冷季節(jié)應采取保溫措施?;炷琳駬v要到位,單車道路面應采用兩條1.5kW插入式振動器配合振動梁或振動功率在2.0kW以上的滾平機施工。施工縫必須按規(guī)范要設置傳力桿,并按規(guī)定每隔4~6米設伸縮縫一道。立模時,必須加固好模板,防止傾斜。混凝土的攪拌時間,要在3分鐘左右,不均勻的混合料,容易造成離析?;炷翍淮涡猿尚?,為防止混凝土掉皮脫落,不要撒灰抹面。
(三)水泥混凝土公路養(yǎng)護環(huán)節(jié)
1.加強路面的初期養(yǎng)護。
2.對路面原有的排水體系,要加強縱、橫向流通,及時有效地排除路面結構層的積水。
3.對水泥路面出現(xiàn)的病害及時處理。
4.水泥路面的養(yǎng)護應以預防性養(yǎng)護為主,修補養(yǎng)護為輔,要在路面上未出現(xiàn)病害或嚴重病害之前進行養(yǎng)護。
5.成立村級養(yǎng)護專職人員,將農(nóng)村公路養(yǎng)護工作納入日常村務工作,避免“重建設輕養(yǎng)護”的觀念。
五、結語
我國目前還處于發(fā)展中國家,并不富裕,公路管理(養(yǎng)護)部門還沒有能力接養(yǎng)通行政村公路,行政村公路的養(yǎng)護責任權在當?shù)劓?zhèn)(鄉(xiāng))村兩級,養(yǎng)護資金和能力差。而集資修路也很不容易,所以我們每一個部門包括政府,設計、施工都應齊心協(xié)力修好路,養(yǎng)好路。給當?shù)剞r(nóng)民出行提供一個舒適安全的環(huán)境。