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浅析农村公路片石混凝土施工工艺

2019-10-09李安定

中国新技术新产品 2019年13期
关键词:农村公路施工工艺

李安定

摘  要:农村公路的建设能够有效拉动农业经济发展,加强外部联系,为解决“三农”问题提供物质保障,全面推进社会主义新农村建设。片石混凝土路面施工操作相对简单,后期维修投入小,工程造价低且使用性能良好,在农村公路建设中应用较为广泛。具体施工中应结合工程实际地质条件,制定科学施工方案,确保片石混凝土路面的施工质量,充分发挥农村公路的积极作用。

关键词:农村公路;片石混凝土;施工工艺

中图分类号:U416                文献标志码:A

0 引言

“要想富,先修路”,在新农村建设中,国家早已将农村道路建设当作工作重点,国家对农村经济发展给予大力扶持,农村交通也是扶持的重点。据相关数据显示,2018年我国改建农村公路里程达到了20万 km,新增5 000个建制村公路,同时还加大了农村道路安全防护工程建设力度,与此同时,2019年国家针对农村修路又制定了新的补贴政策,即每公里路面硬化补贴5万元。通过大范围农村公路建设、整改,实现了“村村通油路”的目标,为改善农村交通条件,推动农村公路建设事业发展,实现农民脱贫致富提供了坚实的保障。水泥混凝土路面是农村公路最常见的路面形式之一,但这种路面结构在使用过程中,往往会出现裂缝、破碎板、错台、接缝料损坏等病害,片石混凝土有别于水泥混凝土,相比素混凝土,片石混凝土抗压强度更高,脆性更大。将这种材料应用于农村公路建设,尤其是低交通量公路建设,具有良好的使用效果,同时,能够大大地减少工程造价,可实现农村公路建设经济效益最大化。

1 工程概况

该工程为农村公路工程,总长度为18.8 km,为泥结碎石路面,路面5.5 m宽,该交通闭塞、经济不发达,该路线交通量较小,但通行多年后,路面部分路段出现不同程度的病害问题,主要包括:坑槽、排水沟堵塞、路缘石破碎等,在路面硬化处理前,需先做好路基处理工作,基于经济性原则,结合施工现场实际情况,决定选用片石换土补强处治。

2 农村公路片石混凝土配合比设计

2.1 施工材料选择

水泥:选取P.C32.5水泥用于施工,且各项指标应满足施工规范规定。

片石:相比素混凝土强度,片石强度为其150%,由于该工程为农村公路,则其片石饱水抗压强度需控制在45 MPa以上,70 mm~140 mm为粒径范围。该工程以石灰岩片石作为片石施工材料。片石取样抗压强度见表1。

粗集料:选取连续级配石灰岩碎石作为粗集料,粒径为5 mm~25 mm,9.8%为针片状颗粒含量,12.5%为压碎值。

细集料:选取机制砂作为细集料,2.6为其细度模数。

水:饮用水即可。

2.2 配合比设计

因为该地区交通量不大,4.0 MPa为素混凝土设计抗折强度,25 MPa为设计抗压强度,根据现行技术规范要求,按照0%、20%、30%、40%片石摻量,可做混凝土配合比设计。结果见表2。

因该路段交通量不大,每日交通量仅有40余辆车通行,在总车辆中10 t以上仅为15%。为保证施工质量,可通过片石换土补强,路面结构为旧路基(片石换土补强)+22 cm片石混凝土(片石掺量20%、30%、40%)。

3 农村公路片石混凝土施工工艺

3.1 施工准备

3.1.1 原材料准备

施工前,需按照规格大小合理堆放各类原材料,并做质量性能检测,如与设计要求不符,需及时替换,避免对施工进度造成影响。

3.1.2 原路基处理及下承层施工

原路基经换填、片石补强处理后,通过压实施工,待其压实度满足设计要求即可进行下承层施工。施工过程中,同样要检查下承层的平整度、压实度等指标,如局部存在裂缝、松散等病害需提前做好处理。

3.2 安装模板

为保证施工质量,可通过钢模板进行片石混凝土路面施工,应保证模板顺直、无弯曲,如遇弯道,则可通过短模板进行处理。一般需将一层润滑剂涂抹到模板内,为后期模板拆除提供便利。

3.3 混凝土摊铺及振捣

配合比是否准确对混凝土拌和质量起决定性作用。为此,必须严格按照配合比设计,依次向拌和机内掺加材料,保证连续、均匀拌和。在混凝土摊铺前,需将一薄层混凝土先铺筑到基层,可根据路面厚度、片石颗粒等实际情况,确定铺筑厚度,一般为4 cm~6 cm。

随后,通过人工的方式在薄层混凝土上进行片石摆放,要求摆放整齐、均匀,并预留一定间隙,便于灌入混凝土。以沿槽浇筑法进行片石混凝土施工,浇筑施工中必须严格按照设计配合比进行施工,要求在20%、30%、40%控制混凝土片石掺加量,且根据掺量不同,合理控制片石间距,具体见表3。

根据施工要求,需选取人工方式摆放片石,均匀分布。振捣施工可选取插入式50型振动棒施工,保证振捣密实度满足设计要求,施工中应严格按照快插慢拔的原则施工,避免出现漏振、蜂窝、麻面等问题。完成混凝土浇筑作业后,需及时做好养护施工,避免内外温差较大,出现混凝土收缩开裂现象。浇筑片石混凝土时,应现场取样进行混凝土试件制作,待28d养护期满后进行检测。

3.4 整平饰面

完成上述施工后,可在每个车道配备一个滚杆,振实后,需拉动滚杆进行施工,往返多次后,如有多余浆液被滚至滚杆前,需及时清理干净。随后通过刮尺进行表面平整,或选取抹面机进行平整、饰面。待表面平整度符合设计要求,需将边浆清理干净,并做缺角等修补工作。

3.5 防滑、锯缝

施工中,必须保证在混凝土终凝前完成混凝土防滑处理。如在混凝土表面通过相应的工具进行滚动、拖动,从而形成横槽,达到防滑目的。因昼夜温差大,混凝土水分蒸发快,极易出现混凝土板干缩现象,这种情况下因板内应力大幅提升,很可能出息混凝土板开裂问题,严重时也会出现断板情况。为此,必须及时做好片石混凝土锯缝处理,一般以5 m/条做横缝处理,中间设置纵缝即可。

3.6 养生

待混凝土强度满足设计要求后,即可做混凝土养生处理,一般可做洒水养护或覆盖养护,综合考虑工程施工温度等条件,确定选择14 d为养生时间。待完成养生施工后,即可开放交通。

4 农村公路片石混凝土施工现场检测分析

4.1 路基弯沉检测

因本路段属于原路改造工程,以旧路泥结碎石为路基,施工过程中,需先挖除软土部位,随后通过片石换土补强,并做碾压施工,保证路基密实度符合设计要求,随后检测其回弹弯沉,如图1所示。

经检测结果表明,该路段具有较大路基回弹弯沉离散性,且强度均匀差,弯沉代表值偏低。据观测数据显示,路基弯沉值范围为26~166(0.01 mm),93.6为平均值,20.6为标准差。由此可见,农村公路路基选用泥结碎石旧路面时,具有较高路基强度,同时也具有较大离散性。

4.2 现场素混凝土抗压强度、抗折强度检测

为保证混凝土质量,可抽样做混凝土抗压强度及抗折强度检测,结果见表4。由此可见,混凝土施工后,质量效果良好,可符合施工规范规定。

5 结语

综上所述,自20世纪以来,我国逐步加大了农村基础设施建设,实施了村村通油路工程,水泥混凝土路面是我国广大农村地区公路路面的主要结构形式,其特点为施工操作便捷、设备投入少、便于管理、养护成本低等。随着通车时间的不断增加,在交通量的大幅增长及各种自然因素的作用下,大量水泥混凝土路面出现了早期病害,如断板、错板、裂缝等。此类结构性病害,严重影响了行车舒适性与安全性。为此,片石混凝土在农村公路施工中得到了广泛应用,通过进一步规范片石混凝土施工工艺,力求找到农村公路水泥混凝土路面改造质量保证措施,从而促进农村公路事业持续、健康发展。

参考文献

[1]许国庆.公路路面施工新工艺应用中存在的问题与对策[J].科技展望,2016(7):40.

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