閆 丹,劉利沙
(濮陽市公路事業(yè)發(fā)展中心,河南 濮陽 457005)
在農(nóng)村公路建設(shè)過程中,所應(yīng)用的主要材料為水泥混凝土,而一些公路工程在實(shí)際施工過程中,為了節(jié)約成本并加快工期,會(huì)選擇較近的水泥供應(yīng)單位或質(zhì)量相對(duì)較差的水泥,若是將低質(zhì)水泥應(yīng)用于混凝土施工中,則會(huì)產(chǎn)生各種施工質(zhì)量隱患,導(dǎo)致路面在后期使用過程中,形成病害問題。同時(shí),在農(nóng)村公路路面施工過程中,存在集料檢驗(yàn)不仔細(xì)、不規(guī)范等問題,如材料的進(jìn)場(chǎng)存儲(chǔ)環(huán)節(jié)極有可能與地面直接接觸,造成骨料污染?;蛟诠橇线M(jìn)場(chǎng)時(shí),未進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)檢測(cè),只是簡(jiǎn)單核對(duì)就將其應(yīng)用于具體的施工部位,致使部分集料破碎值低于標(biāo)準(zhǔn)要求,使得公路在建成投入使用后,極為容易出現(xiàn)病害情況。
農(nóng)村地區(qū)大多處于偏僻地勢(shì),并且土質(zhì)多數(shù)為黃土、黑土等水溶性土質(zhì),自身的穩(wěn)定性較差,雖然在農(nóng)作物種植作業(yè)中有一定的優(yōu)勢(shì),但會(huì)讓公路建設(shè)受到不良影響。這是由于公路基礎(chǔ)非常容易受到土質(zhì)侵蝕,讓公路基礎(chǔ)層次受到破壞,并且很多高鹽分地區(qū),會(huì)由于土質(zhì)鹽分高,導(dǎo)致公路路面塌陷,從而形成病害。而一些村莊位于山區(qū),公路只能在山區(qū)修建,就形成了路面狹窄的現(xiàn)象,自身的荷載承受效果遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),而且農(nóng)村載重管理難度較大,一旦貨車經(jīng)常發(fā)生超載行駛現(xiàn)象,甚至存在泥石流等自然災(zāi)害發(fā)生的可能,極易在公路投入使用后產(chǎn)生病害。
很多農(nóng)村公路建設(shè)都沒有達(dá)到規(guī)范要求的排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),使得公路路面以及路基受到雨水侵害,雨水對(duì)路面沖刷和浸泡,會(huì)直接對(duì)公路造成破壞,與此同時(shí),在長(zhǎng)時(shí)間降雨情況下,還會(huì)出現(xiàn)道路塌陷等高危事故,威脅車輛駕駛?cè)藛T的生命財(cái)產(chǎn)安全。有些公路排水效果較差,并非是建設(shè)期間弊病,而是由于農(nóng)村環(huán)境相對(duì)較差,產(chǎn)生諸多垃圾會(huì)隨著雨水的流動(dòng)形成聚集,對(duì)排水溝形成嚴(yán)重的堵塞,進(jìn)而在實(shí)際使用過程中難以達(dá)到理想的排水效果,隨著積水長(zhǎng)期作用,公路病害會(huì)逐漸顯現(xiàn)并產(chǎn)生影響。
在農(nóng)村公路建設(shè)過程中,由于設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少,且現(xiàn)場(chǎng)的條件復(fù)雜,會(huì)出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境矛盾的問題。很多農(nóng)村公路路面在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)并未充分考慮寬度以及路面基層厚度,多數(shù)設(shè)計(jì)單位對(duì)農(nóng)村公路和城市公路的差異性認(rèn)識(shí)不足,導(dǎo)致其在公路設(shè)計(jì)過程中無法結(jié)合農(nóng)村的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行差異化設(shè)計(jì),造成農(nóng)村公路易產(chǎn)生病害。如在農(nóng)村公路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,水泥混凝土路面厚度應(yīng)選擇加厚,并且路基厚度不小于一定范圍,同時(shí)盡量使路面達(dá)到雙車道寬度標(biāo)準(zhǔn),但在實(shí)際的建設(shè)過程中,這些指標(biāo)都非常難以達(dá)到,導(dǎo)致農(nóng)村公路存在諸多結(jié)構(gòu)缺陷,投入使用后易發(fā)生病害。
裂縫病害在水泥混凝土公路中是較為常見的病害內(nèi)容,并且裂縫的危害程度以及出現(xiàn)的原因存在較大差異。農(nóng)村水泥混凝土路面的裂縫病害呈現(xiàn)網(wǎng)狀、貫穿狀等形式,雖然不同的裂縫病害給公路帶來的影響有一定差異,但都會(huì)讓公路的使用受到極其嚴(yán)重的影響,如果不能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)裂縫進(jìn)行處理或維修,裂縫還會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大,最終導(dǎo)致公路的使用壽命大量縮短。在多數(shù)水泥混凝土路面的整體結(jié)構(gòu)中,裂縫現(xiàn)象大致可以歸納為3個(gè)類型:①縱向裂縫。裂縫受到路基結(jié)構(gòu)的破壞形成,由于路基出現(xiàn)不均勻沉降變形,讓路面結(jié)構(gòu)同時(shí)受到不均勻的荷載以及剪力效應(yīng),就會(huì)使水泥混凝土路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。在此階段,水泥混凝土路面基層已經(jīng)大幅度降低質(zhì)量,在混凝土公路表面會(huì)出現(xiàn)大量的縱向規(guī)律裂縫,如果不及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理,隨著車輛行駛增加,最終會(huì)貫穿在整個(gè)水泥混凝土路面,形成嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)危害,并且還會(huì)產(chǎn)生較大的道路運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)。②橫向裂縫。由于施工人員對(duì)具體的切縫時(shí)間沒有良好把握,讓混凝土在水化熱產(chǎn)生的環(huán)節(jié)形成溫度效應(yīng),從而讓內(nèi)部應(yīng)力形成裂縫。同時(shí),在混凝土道路進(jìn)行切縫過程中,如果切縫深度沒有達(dá)到技術(shù)要求,也會(huì)對(duì)內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生壓制,導(dǎo)致后期出現(xiàn)新的收縮裂縫,另外,也有部分橫向裂縫病害是由于水泥的干縮性較強(qiáng),在混凝土材料中含有大量泥土,或者是不合理的水灰比設(shè)計(jì),均會(huì)產(chǎn)生橫向裂縫病害。③交叉裂縫。多數(shù)是首段路基的不均勻沉降造成整體路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞。同時(shí),道路結(jié)構(gòu)所負(fù)擔(dān)的超載、重載問題也是交叉裂縫產(chǎn)生的一個(gè)誘因,若不能夠及時(shí)加以治理,還會(huì)引發(fā)錯(cuò)臺(tái)問題,不僅影響路面行車體驗(yàn),還為交通運(yùn)輸埋下了極大的安全隱患。
對(duì)于水泥混凝土路面來講,若是其最上層與中層出現(xiàn)變形,則會(huì)導(dǎo)致水泥混凝土路面形成車轍病害。而且在實(shí)際施工過程中,當(dāng)路基與基層強(qiáng)度并能滿足施工要求及建筑標(biāo)準(zhǔn),那么在竣工投入使用一段時(shí)間之后,尤其是在公路施工鋪設(shè)完瀝青之后,高溫烘干容易加快水泥混凝土路面瀝青層的流動(dòng)性,從而形成車轍病害。
結(jié)構(gòu)病害主要以大面積病害形式出現(xiàn),在農(nóng)村地區(qū)水泥混凝土路面中常常出現(xiàn)的斷板、麻面等諸多情況,都屬于混凝土路面結(jié)構(gòu)病害。因?yàn)樗嗷炷谅访鎸儆谕暾囊粋€(gè)整體,在實(shí)際施工完畢之后,會(huì)受到內(nèi)部因素與外部因素的直接影響,加之惡劣天氣,比如霜凍、風(fēng)化、雨水等影響,會(huì)逐步惡化農(nóng)村地區(qū)水泥混凝土公路內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而出現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)病害。由于此種病害處理難度相對(duì)較大,因此需要相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行有效防治,從而為我國(guó)農(nóng)村地區(qū)人民群眾提供一個(gè)良好的生活環(huán)境。
裂縫病害在水泥混凝土路面中是最為常見的一種類型,大部分農(nóng)村地區(qū)公路水泥混凝土路面都存有一定的裂縫現(xiàn)象,而裂縫會(huì)隨著通車運(yùn)行不斷擴(kuò)張惡化。為此,就需要有關(guān)人員及時(shí)、有效地對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。而在對(duì)裂縫進(jìn)行防治處理過程中,首先要分析裂縫的具體情況,針對(duì)裂縫的類型,實(shí)施各種針對(duì)性維修方案,針對(duì)裂縫的寬度以及貫穿系數(shù),采取不同的修復(fù)方法。如果裂縫僅存在于面層中,對(duì)其進(jìn)行輕微剔槽清理,再運(yùn)用同配比的水泥砂漿進(jìn)行涂抹即可,而一旦裂縫較深,對(duì)水泥混凝土路面的內(nèi)部產(chǎn)生影響,就需要以高壓注漿技術(shù)來對(duì)其進(jìn)行修復(fù),在實(shí)際修復(fù)過程中要保證注漿材料達(dá)到相關(guān)質(zhì)量要求,在裂縫注漿之后會(huì)產(chǎn)生膨脹固化效果,并且有著一定程度上的化學(xué)穩(wěn)定性,在修復(fù)之后能夠讓整個(gè)裂縫形成整體的穩(wěn)定效果。
為防止水泥混凝土路面發(fā)生車轍病害,應(yīng)通過以下4個(gè)方面來展開工作:①對(duì)水泥混凝土路面展開滿足農(nóng)村公路應(yīng)用實(shí)際情況的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì),進(jìn)一步提升農(nóng)村公路面層的承載能力,明確公路可以承載的交通量,保證公路在車輛負(fù)荷的實(shí)際作用下,也可以長(zhǎng)時(shí)間維持良好性能,不會(huì)再一次出現(xiàn)車轍病害。②選擇穩(wěn)定性以及強(qiáng)度相對(duì)較高的施工原材料,對(duì)礦料進(jìn)行科學(xué)、合理的配置,更好地提升混合材料密實(shí)度。③施工作業(yè)人員在對(duì)農(nóng)村水泥混凝土路面進(jìn)行有效防治作業(yè)中,應(yīng)當(dāng)高度重視配合比的合理設(shè)計(jì),對(duì)溫度參數(shù)進(jìn)行全面控制,而且專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在施工現(xiàn)場(chǎng)為施工作業(yè)人員提供有關(guān)的施工技術(shù)指導(dǎo)。④加強(qiáng)多改性添加劑的合理運(yùn)用,提升路面粘附性。與此同時(shí),農(nóng)村地區(qū)的公路應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制交通車輛超載的情況,一旦出現(xiàn)超載情況,應(yīng)當(dāng)立即采用有效手段,最大程度杜絕水泥混凝土路面長(zhǎng)時(shí)間在超負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
受到水泥混凝土路面修復(fù)特點(diǎn)的直接影響,相關(guān)人員在對(duì)其病害進(jìn)行修復(fù)之后,還要實(shí)施良好的養(yǎng)護(hù)工作,才能夠避免水泥混凝土路面后期繼續(xù)出現(xiàn)裂縫、車轍等現(xiàn)象,在水泥混凝土路面維修隊(duì)伍進(jìn)行養(yǎng)護(hù)過程中,需要根據(jù)不同季度來制定針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃。在實(shí)際養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié),如果是較為寒冷的氣候,那么需要對(duì)修復(fù)之后的部位進(jìn)行保溫處理,避免出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象。同時(shí),也要在炎熱季節(jié)進(jìn)行防潮工作,避免降雨天氣過早地對(duì)修復(fù)部位進(jìn)行沖刷、浸泡。在后期的使用過程中,還要實(shí)施一定的維護(hù)措施,要定期檢查水泥混凝土路面各種病害是否反復(fù)出現(xiàn),對(duì)各種病害初期產(chǎn)生的現(xiàn)象要高度重視,避免病害不斷發(fā)展。同時(shí),要對(duì)農(nóng)村水泥混凝土路面的運(yùn)輸行為進(jìn)行約束,避免各種超載運(yùn)輸行為對(duì)路面形成不利的碾壓,導(dǎo)致混凝土路面出現(xiàn)各種病害現(xiàn)象。
農(nóng)村公路水泥混凝土路面在實(shí)際使用過程中,如果不能對(duì)各種常見病害及時(shí)進(jìn)行處理,不但會(huì)讓病害在使用過程中不斷惡化,還會(huì)在一定程度上威脅運(yùn)輸過程中的安全性。并且,對(duì)病害處理的時(shí)間越晚,所投入的成本就會(huì)越多,不利于修復(fù)過程的成本控制。為此,在保障農(nóng)村交通的安全以及控制成本支出等多個(gè)必要條件下,相關(guān)部門必須及時(shí)對(duì)農(nóng)村水泥混凝土路面的常見病害實(shí)施整治,高度重視各種病害處理技術(shù)的針對(duì)性和有效性,以便對(duì)各項(xiàng)病害進(jìn)行及時(shí)、有效的修復(fù),從而維護(hù)農(nóng)村公路交通環(huán)境的安全性和耐久性。