袁云帆
【摘 要】剛性路面基層具有承載力強(qiáng)、剛度大等優(yōu)點(diǎn),在低等級公路中有著廣泛應(yīng)用。本文從實(shí)踐出發(fā),討論了剛性路面底基層設(shè)計(jì)的重要性,同時(shí)闡述了剛性路面底基層材料的選擇和厚度設(shè)計(jì),最后結(jié)合低等級路面中底基層設(shè)計(jì)的缺陷,提出了相應(yīng)的處理措施,從而有效的延長公路的使用壽命。
【關(guān)鍵詞】低等級公路;水泥混凝土;底基層
0 概述
作為我國公路工程必不可少的一部分,低等級公路在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過程中發(fā)揮了重要的推動(dòng)作用。一般來說,低等級公路是指三、四級公路,主要是縣道、鄉(xiāng)村等支線公路。一般來說。剛性路面主要是指水泥混凝土路面(下文中剛性路面均為水泥混凝土路面)。和別的施工材料相比,水泥混凝土的抗彎拉強(qiáng)度、彈性模量低等參數(shù),在低等級公路的應(yīng)用上都比其他的路面材料具備更大的優(yōu)勢。受行車荷載力的作用,水泥混凝土的結(jié)構(gòu)層處于板體工作的狀態(tài),抗彎拉強(qiáng)度較強(qiáng)。低等級公路利用板體的擴(kuò)散分布,減少了傳遞給路面的壓力。因此水泥混凝土路面被廣泛應(yīng)用到低等級公路的設(shè)計(jì)中。
1 底基層的材料選擇及厚度設(shè)計(jì)
1.1 基(墊)層材料的選擇
在我國的公路建設(shè)過程中,由于低等級公路交通量相對干線公路而言,工程量和施工難度較小。加上這些地區(qū)的建設(shè)資金有限,所以在土基上,常只鋪設(shè)一層結(jié)構(gòu)層,這一結(jié)構(gòu)層既要充當(dāng)基層,也要充當(dāng)墊層。為將它的厚度控制在18-22厘米內(nèi),必須在施工材料以及壓實(shí)度上花費(fèi)力氣。施工材料要選擇天然砂礫,級配要相對合理,盡量減少含泥量。有條件的情況下,可以摻入一些機(jī)軋碎石,使得路面的內(nèi)摩阻力增強(qiáng),這樣一來,路面的強(qiáng)度將會(huì)大大增強(qiáng)。
1.2 底基層厚度的設(shè)計(jì)
基層的橫坡設(shè)計(jì)可以保持與路面一致,對于坡度最好控制在0.15%-0.20%范圍內(nèi)。值得注意的是,基層的厚度不能比路面橫坡小。事實(shí)上,這是加厚了行車道的面板邊緣。面板的設(shè)計(jì)厚度都是以內(nèi)側(cè)最薄的部分作為標(biāo)準(zhǔn)的。在進(jìn)行低等級公路建設(shè)時(shí),特別是通鄉(xiāng)、通村的水泥公路設(shè)計(jì)時(shí)也多采用這一做法,這是由于低等級公路的路面相對較窄。一般在3.5-6米不等的范圍內(nèi),在會(huì)車時(shí),邊緣部分最容易受到破壞。適當(dāng)加厚這一部分,將會(huì)使得低等級公路的壽命得以延長。
2 低等級公路底基層設(shè)計(jì)的缺陷及處理措施
2.1 底基層設(shè)計(jì)的缺陷
盡管水泥混凝土路面在低等級公路中被廣泛應(yīng)用,但是低等級公路中底基層設(shè)計(jì)還是或多或少地存在一些缺陷,這些都會(huì)對水泥混凝土路面的質(zhì)量和使用壽命造成影響。調(diào)查發(fā)現(xiàn),低等級公路底基層設(shè)計(jì)主要存在如下缺陷:
1)落后施工技術(shù)仍未完全淘汰
在以往的路面施工過程中,施工人員習(xí)慣采用手?jǐn)[片石、拳石和干壓碎石作為底基層的施工材料。但是這樣形成的基層穩(wěn)定性、密實(shí)度等都相對較差,導(dǎo)致路面出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫,同時(shí)影響到路面的平整度。新出臺(tái)的公路施工規(guī)范早已經(jīng)提出要求,各等級公路不應(yīng)再使用這種材料用于路面底基層。但是部分施工單位以及一些技術(shù)人員,仍然在工程中采用這種方式,這使得水泥混凝土路面施工的質(zhì)量難以得到可靠性保障。
2)填隙碎石底基層穩(wěn)定性差
在當(dāng)下剛性路面的底基層施工過程中,使用得比較多的是填隙碎石。然而,實(shí)際施工過程中的多數(shù)填隙碎石無法滿足施工規(guī)范的要求。路面施工規(guī)范規(guī)定,填隙碎石應(yīng)該使用單一的粗碎石做主骨料,嵌鎖路面,再使用石屑把碎石之間的間隙填滿,使得路面的穩(wěn)定性和密實(shí)度得以增強(qiáng)。其中,碎石在用作基層時(shí),最大粒徑不能超過6cm,用作底基層時(shí),碎石的最大粒徑不能超過8cm。用來填補(bǔ)縫隙的石屑粒徑必須控制在1cm以內(nèi)。最后需要振動(dòng)壓路機(jī)對路面進(jìn)行碾壓。但是在實(shí)際的施工中,填隙碎石基層容易出現(xiàn)以下問題:第一,粗碎石的尺寸超出規(guī)定的尺寸;第二,填隙料尺寸過大,不能較好地填充粗碎石的間隙;第三,沒有使用振動(dòng)壓路機(jī),使得細(xì)料無法填入空隙內(nèi)部。
3)底基層的路面坡度不恰當(dāng)
路面坡度的控制必須從底基層做起,一旦橫坡出現(xiàn)差錯(cuò),所造成的危害將會(huì)直接體現(xiàn)在路面上。一些設(shè)計(jì)中沒有正確認(rèn)識到這一點(diǎn),導(dǎo)致對橫坡的控制不嚴(yán)格,使得橫坡過大或者過小,危及公路安全。
2.2 處理措施
1)加強(qiáng)對底基層設(shè)計(jì)的認(rèn)識
從上面的論述中可以看出,底基層質(zhì)量將貫徹到整個(gè)路面建設(shè)過程中。所以,設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)對底基層設(shè)計(jì)的認(rèn)識,將底基層設(shè)計(jì)工作擺在突出位置,提高底基層的穩(wěn)定性。
2)認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)業(yè)務(wù)理論知識
一些技術(shù)人員對于底基層的設(shè)計(jì)沒有清晰的認(rèn)識,在實(shí)際工作中缺乏理論指導(dǎo),導(dǎo)致底基層設(shè)計(jì)工作出現(xiàn)問題。舉一個(gè)簡單的例子,在基層的壓實(shí)工作中,有一個(gè)“最佳含水量”的概念。這個(gè)最佳含水量應(yīng)該怎么控制,控制到什么程度都需要技術(shù)人員的參與。作為一名有責(zé)任心的設(shè)計(jì)人員,就會(huì)主動(dòng)去掌握必要的業(yè)務(wù)知識,努力解決這類問題。
3)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范
公路的施工規(guī)范是開展一切工作的標(biāo)準(zhǔn),每一位參與公路路面路基設(shè)計(jì)的人員都應(yīng)該自覺遵循規(guī)范,熟練把握規(guī)范,按照規(guī)范來辦事,嚴(yán)格按照規(guī)范來執(zhí)行,確保設(shè)計(jì)的科學(xué)和合理性。
3 總結(jié)
低等級公路中剛性路面的底基層設(shè)計(jì)是一項(xiàng)看似簡單,實(shí)際復(fù)制的工作,需要設(shè)計(jì)人員從多角度進(jìn)行考慮,對基本的概念知識和設(shè)計(jì)規(guī)范有著清楚的認(rèn)知,能夠結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況,科學(xué)合理的開展設(shè)計(jì)工作,提高低等級公路的整體質(zhì)量。
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[責(zé)任編輯:田吉捷]endprint