从农村公路建设的发展谈影响公路使用寿命的因素与对策
2015-04-16皮绍伟
皮绍伟
(沅江市交通运输局农村公路管理所 湖南 沅江 413100)
从农村公路建设的发展谈影响公路使用寿命的因素与对策
皮绍伟
(沅江市交通运输局农村公路管理所 湖南 沅江 413100)
农村公路建设快速发展的形势,确实令人鼓舞。而今的农村公路管理部门,面临着公路建设中工程质量的压力与长期养护的艰巨任务。为了适应形势发展要求,促进公路管理工作全面落到实处,使建设资金能够发挥最好的效益,不断提高农村公路的使用寿命。现就影响公路使用寿命的因素与对策,特谈如下看法。
公路;建设;使用寿命;因素
引言
在国家五年计划纲要的指导下,国民经济和社会各方面都发展很快。就交通农村公路建设而言,自“十一五”和“十二五”规划以来,农村公路建设发展迅猛,公路里程与日俱增。到“十二五”末,我国农村公路总里程将达到390万km。沅江市农村公路建设的发展,同全国各地一样。从2006年寥寥无几的农村公路,如今发展到里程为2229.616km,其中省道里程为67.576km,县道里程为274.133km,乡道里程为725.092km,村道里程为1162.815km。形成了村道通乡道、乡道通县道、县道通省道、省道通国道和高速公路的网络。
1 沅江市农村公路的现状
我市在农村公路建设中大规模采用水泥混凝土路面始于20世纪90年代。早期修建的路面病害比较多,很多路段只是使用2~3年就出现了大程度的破坏。近几年来,随着科学技术水平的不断提高,水泥混凝土路面的质量也得到了很大程度的提高,然而寿命却比较短、维修难的现象依然没有得到有效的解决,对于农村公路的建设以及发展带来了非常大的困难。2001年以来,因为国家加强了对于农村公路建设的投入力度,使得广大农民自觉修路的积极性得以有效的提高,水泥混凝土路面在农村公路特别是通村公路中得到大范围应用。迄今为止,全市一共有1162.815km的村道,依然存在着很多路段2~3年之后急需维修,要不然就会出现断路情况。对于农村公路管理部门来说,责任非常重大,应该做到因势利导,综合农村公路的具体特点,应该积极的总结经验教训、借鉴国内外最新研究成果的基础上,制定出切实可行的技术标准,同时应该进一步加大技术指导与质量监督管理的力度,从而保证建设工程的整体质量,促进投资效益与公路使用寿命的不断延长。
2 水泥混凝土的优点
水稳定性相对较高,在暴雨与短期浸水的条件下,路面能够正常通行;温度稳定性比较高,没有出现车辙现象;水泥混凝土为无机胶凝材料,抗老化、没有污染;在相同技术与工艺水平之下,水泥混凝土路面的使用年限比较长;水泥混凝土路面能够容纳各种各样的集料,唯有这些材料达到一定的标准;平整度的保持期比较长。
3 水泥混凝土路面的缺陷
对路基的稳定性要求比较高,对于不均匀变形的适应性比较差;水泥混凝土是水硬性材料,养护期比较长,施工与养护的用水量非常大;水泥混凝土的路面强度比较高、硬度比较大,断板之后很难清除,修复难度比较大;在平整度相同的条件下,因为水泥混凝土路面不减振,所以行车舒适性远不如沥青路面同时噪音也比较大。
4 影响公路使用寿命的主要因素与对策
影响公路使用寿命的主要因素与对策,概括起来主要有如下六个方面:
4.1公路路基
路基应该保持稳定,可以为路面提供连续均匀的支撑。通常情况下,通车之后2~3年水泥混凝土路面出现破损的主要原因是由于地基或者是路基不稳而导致的。因此往往会发生如下的现象,越是在新路基、软路基或者是半填半挖的路基,反而越容易形成路面断板;同时,在硬路基、老路基则路面破损则比较少。
大量的事实显示,路修得的速度越快,坏得就越快。为了能够有效的控制路基的变形,不仅要在地基、填料与压实等方面积极采取相应的措施,最佳的方式是留给路基相应的自然沉降的时间。确定项目的建设工期是技术问题,行政干预一定会出现质量隐患。
4.2公路垫层
特殊路段一定要进行垫层的设置。部分人觉得路堑地段的路床是在原状土——“硬得很”,能够减薄基层。事实上却是完全相反。土质路堑地段因为地下水位较高与坡面水的汇集,路床的强度、水稳定性就会大幅度降低,不仅无法减薄基层,还必须要进行全宽式隔与排水垫层的增设。
4.3公路基层
水泥混凝土路面和沥青路面的受力特征存在着区别,对于基层的要求也存在着一定的差异。沥青路面的面层薄而柔,主要是基层受力对于基层的强度、刚度与稳定性都有着非常要的要求;但是水泥混凝土路面面层厚并且刚,具体是面层受力,对于基层的要求主要是水稳定性特别是抗冲刷能力。
农村公路和高等级公路在基层结构类型的选择方面必须要有着比较明确的区分。半刚性稳定基层和柔性基层为两种相同的结构形式,不存在着谁比谁好,各自存在着其使用条件与特征。半刚性稳定基层的强度比较高、刚度比较大,然而也存在着造价高、工艺十分繁琐,后期的养护周期比较长、在很大程度上影响着行车路段的施工、同时在其开裂之后不具有愈合能力等缺陷。级配碎石与填隙碎石柔性基层不但可以有效的弥补半刚性稳定基层的缺陷,同时在农村公路水泥路面上进行使用已得到充分证实。
影响基层集料质量的主要因素,从主观方面来讲,属于认识方面的误区——仅仅知道水泥混凝土路面相应结构层的强度以及刚度自上而下的不断降低,不了解对于稳定性的要求是一致的,甚至是有待提高的;只知道通过水泥等结合料来促进强度的进一步提高,但是并不了解掺结合料的主要目的是实现集料的稳定,确保其在荷载、在环境相同的基础下,强度以及刚度不会出现任何的突变;甚至还认为不管什么种类的集料,掺了结合料就会具有良好的性能。所以,在进行基层集料质量控制的时候,必须要严格的遵循下列几个基本性的原则:①要保证间断级配要比连续级配高出较多。间断级配能够形成不仅具有高密实度同时具有高内摩阻力的密实骨架结构,有着较高的稳定性;而且连续级配形成了密实悬浮结构,其性能主要受结合料工程性质的影响,造成了稳定性的趋劣。②粗集料多比细集料多好。粗集料非常多,还能够形成开级配的结构,还有利于内部排水;但是细集料多特别是含泥量比较多,将造成抗开裂、抗冲刷的能力非常低。
4.4公路面层
面层的厚度应该具有着较为充分的安全储备。不可由于基层较厚强度较高,就可以的去减薄面层;事实上,提高基层的强度与刚度,对于有效的降低面层的应力或者是减薄面层的厚度,影响是非常小的。同时路面的使用年限和水泥混凝土面层厚度的五次方是成正比的关系,面层厚度的细微变化,都会对路面的使用寿命造成较大的影响。
4.5路面内部排水
水是造成路面损坏的重要因素。不可以把排水系统当作是“附属”的设施,而是应该将其放在和路面结一样重要的位置上。而在具体的建设阶段,因为技术与经济条件的限制,常常会顾此失彼,没有把将排水设施当作是一个“系统”来综合的考虑,特别容易忽略掉路面的内部排水。晴雨通行能力、延长路面的使用寿命是农村公路质量控制的重要目标,还必须要关注到路面内部的排水。经过不断的研究以及实践,进行了内部排水水泥混凝土路面的设置,可以提高其使用寿命50%左右。在公路建设的过程当中,应该进行排水基层的设置、借助于透水性材料进行路肩的填筑、通过浆砌片石(不勾缝)或者是无砂大孔混凝土预制块砌筑路缘石等一系列的措施,来促进路面内部排水能力的不断增强,进一步延长路面的使用寿命。
4.6公路养护
进行公路养护专业班子与管养机制的建立,安排专业的人员对各条公路的各个路段进行定期的管理与养护,积极的实行包干管养负责制,从而避免失养状况的发生。当前在经济欠发达的地方,养护资金比较匮乏、专业人员也存在着较为明显的不足,养护机制在短时间之内无法正常的落实。同时,部分公路建成后交通量陡增,会导致路面的早期破坏。这就需要在建设过程当中考虑到一系列的不利因素,还应该在设计于施工的过程当中采取有效的措施,来进一步延长路面的维修养护周期。
5 结束语
总而言之,进一步延长水泥混凝土路面的使用寿命,重要是要进一步提高地基、路基与基层的稳定性,进行路面内部排水设施的完善。为了能够减少路基不均匀沉降所造成的危害,路基、路面工程当中能够分期实施。基层的稳定性首先在于集料质量的优劣。基层结构类型的选择需要做到和当地的自然状况、经济状况与交通条件相适应,相比较来说,级配碎石与填隙碎石柔性基层应该更适合于农村公路水泥混凝土路面。通过内部排水设施所增加的资金投入,建议首先提高路面的使用性能、使用寿命的增加与养护工作的减少中得到补偿。农村公路的建设总量非常大、等级比较低、投资较少,然而却不代表其质量差、隐患多、寿命较短。在建设的过程当中应该遵循“最大限度的旧路资源,科学用地,减少大填大挖”的原则,把有限的资金用在促进路面使用寿命的提高上。质量差、隐患多、寿命短的问题就会自然克服,沅江快速发展的农村公路建设将会再上新的台阶,再出新的成果。
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F540.3
A
1673-0038(2015)34-0294-02
2015-7-2
皮绍伟(1985-),男,助理工程师,本科,主要从事公路桥梁工程专业。