农村公路建设中混凝土路面施工质量控制探讨

王春礼

摘要：农村公路通向千家万户，是一项民心工程，事关地方经济发展的大局，必须确保工程质量。要保证水泥混凝土路面的质量，一些问题要引起有关单位高度重视。

关键词：农村公路 水泥混凝土 建设

1 前言

农村公路建设面广量大，点多线长，稍有不慎，设计、施工和养护等环节都有可能出现问题。根据近两年来参加农村公路建设工作的实践和体会，提出搞好水泥混凝土路面建设应注意的几个问题。

2 充分重视半刚性基层的作用

水泥混凝土是一种刚性路面，采用疲劳应力理论，以抗折强度作为控制指标。试验和研究证明，水泥混凝土本身作为主要承重层，提高基层的强度，对于降低混凝土面层的应力或者减薄面层的厚度，影响很小。因此，在工程建设过程中，水泥板下面基层的作用常常被轻视或忽视。以农村四级路建设为例，一些地方针对老路为砂石路、路况较好的实际情况，对路面进行整修后，直接铺水泥混凝土面层。从眼前来说，可以节约一些投资，但无形中留下一些质量隐患。从长远使用来看，不做半刚性基层的做法实际上是得不偿失。因此，在农村水泥路建设过程中，我们要充分认识半刚性基层的重要作用。

2.1 为水泥板提供强度均匀的支承

通过水泥混凝土路面传到基层的荷载应力很小。但是，水泥混凝板底面基层强度不均匀，强度弱的地方容易发生变形，甚至会下沉，造成面层与基层之间局部脱空，面层应力急剧增加，从而导致面板断裂。即使不会导致面板断裂，受支承层强度不均匀的影响，水泥板没有良好的受力状态，也会减少使用寿命。农村四级路老路多数为泥灰结碎石路面，普通存在强度不均匀的现象，不铺二灰结石等半刚性基层，直接以老路作为支承层，无法满足水泥板长期使用受力的要求。

2.2 减轻冲刷唧泥的危害

泥灰结碎石的耐冲刷能力远远低于二灰结石等半刚性基层。当泥灰结碎石顶面滞留从水泥板渗下来的水时，在行车荷载作用下，滞留水形成有压水在水泥板底和接缝处高速流动，对基层顶面反复冲刷，基层材料中的细颗粒被拖曳离开结构体，并从水泥板接缝处带出，形成唧泥现象，随着细颗粒不断带出，板底形成脱空，接缝两侧产生错台。当水泥混凝土路面与基层之间脱空量及范围较大时，水泥混凝土路面板犹如悬臂板，荷载应力大幅度增加，水泥板极易发生断裂。

交通繁重程度是影响基层受冲刷的程度以及唧泥、错台出现的可能性和程度的主要因素。因此，水泥混凝土设计规范要求必须根据交通等级来选用合适的基层。农村四级路绝大多数为中等或轻交通，应选用水泥稳定粒料或石灰粉煤灰稳定粒料作为基层。

2.3 保证水泥板厚度均匀

在荷载作用下，厚度不等的连接处，水泥板的荷载应力容易发生突变，对水泥板使用具有很大的危害性。农村四级公路水泥板厚度不均匀，甚至是相差很大，究其原因，主要是没做半刚性基层。大多数砂石路高低不平整，起伏较大，存在偏拱和反拱的现象，即使对老路进行整修，也很难找平，而且会出现与老路结合不好的问题。受此影响，施工单位铺设水泥板路边厚度达到设计要求，其余部分厚度出现不同程度的偏差。

3 严格控制水泥混凝土强度的离散性

农村公路建设以来，一部分建筑类施工企业承担水泥路的施工，甚至少数包工头通过挂靠某个企业取得施工权，因缺乏管理经验和技术力量，施工能力较低，很容易造成水泥混凝土强度离散性大的问题。要解决这个问题，主要抓好以下几个方面：

3.1 材料级配要准确

水泥混凝土路面开工前，试验室根据施工单位提供的各种材料进行配合比设计，施工單位按照试验室提供的配合比进行施工。但是，由于施工单位没有固定的运输车辆，所购材料由不同的厂家生产，致使碎石等材料规格改变，与原先报到试验室的材料有很大的送别，却仍然采用原先的配合比进行施工。混凝土材料级配达不到要求，质量也随之出现差异。根据工地的实际情况，及时调整材料的配合比，无论是人力，还是物力，都无法实现。因此，必须加强对施工单位材料收购工作的管理和检查检测的力度，要求施工单位只准使用指定厂家生产的材料，避免材料混杂使用，保证材料级配准确。

3.2 配料要精确

受条件制约和项目多等因素的影响，农村水泥路多数采用小型机具施工，为减少配料上人为因素的影响，要求使用强制式拌和机。但是，大多数施工单位使用的强制式拌和机没有配置计量设备，仍然使用人工上料，人工加水，所加材料和水的质量具有很大的随意性，用量不精确，误差较大。尤其是在水泥使用上，少数单位为了获取更多的利益，克扣水泥用量，使用水泥品种杂乱，甚至是以次充好、以劣充优。为保证配料精确，要求施工单位必须配置自动计量设备，禁止人工上料。

3.3 防止材料离析和振捣不密实

材料离析和振捣不密实，对强度的影响较大。在施工中，要严格控制运输距离和车辆的行驶速度，车辆起步和停车应平稳。车辆装料前，应清净箱壁，洒水润壁。装料时，车辆应挪动车位，卸料落差不大于2米。应使用熟练振捣操作工，每车道使用2根振捣棒，沿横断面连续振捣密实。振捣棒在每一处持续时间，以表面不再冒气泡和泛水泥浆为限，不宜过振，也不宜少于30秒，移动间距不大于50厘米。振捣棒应轻插慢提，插如深度离基层3～5厘米。

3.4 严格控制砂的细度模数

在水泥混凝土混合料坍落度、粗集料最大粒径、水灰比等其他条件一定的前提下，若使用粗砂，则单位用水量可适当减少，砂率则适当增加，采用细砂则反之。使用粗砂拌制的混凝土的主要问题是泌水较严重，静态平整度不佳；使用细砂拌制混凝土，由于细砂比表面积大，需水量大，水灰比较高，农村公路施工又不具备使用高效减水剂、降低水灰比的条件，其强度很难满足要求，更重要的是，路面的抗滑性能低。因此，砂的细度模数应在2～3.5之间。

4 科学合理地确定水泥板的厚度

严格地说，水泥板的厚度要根据路线设计基准期内标准轴载累计作用的次数，综合考虑基层和水泥混凝土弯拉强性模量等诸多因素进行计算。

交通量、路基状况等条件不同，所计算出的水泥板的厚度是不同的。农村公路尤其是镇村四级公路面广量大，按照标准和设计程序计算每条路水泥板的厚度也是不现实的。对水泥板的厚度，《公路水泥混凝土路面设计规范》依据交通等级推荐了范围：在中等交通条件下，三级、四级路为20-24cm；轻交通为 22cm，虽未明确最低厚度，但是要求钢纤维混凝土面层的最小厚度为14cm。按照钢纤维混凝土面层厚度通常是普通混凝土面层厚度的0.65～0.75倍推算，普通水泥混凝土的最小厚度应该为18～21cm。

通过近几年工作实践，结合规范要求，笔者认为，农村公路采用水泥混凝土路面时，应分两种不同情况，确定水泥板的厚度：一是做二灰结石基层。二级、三级公路板厚不宜小于20cm，四级路板厚不小于18cm；二是不做二灰结石基层，主要是指四级公路。原老路为沥青路面或砂石路面的四级公路，当强度满足要求，即路面弯沉值≤130（0.01mm），在对坑塘修补整平后，可直接铺筑20cm水泥混凝土路面。这样，既能满足长远使用要求，又节省投资，对经济欠发达的地区来说，可以减轻配套资金筹集压力，顺利完成农村公路建设任务。需要强调的是，选择水泥板的厚度不能脱离道路所处的环境和交通情况，对承担繁重交通运输的镇村四级路，建议水泥板的厚度不小于22cm。

参考文献

[1] 邓学钧，张登良.路基路面工程.人民交通出版社，2001.9

[2] 农村公路建设指导意见.江苏省交通厅农村公路建设管理办公室，2004.8