浅谈农村公路水泥混凝土路面结构

杨凡

摘要：通过农村公路水泥混凝土路面结构设计的研究、制定和应用，可以加深人们对路面结构组合的重要性的认识，避免由于结构组合不当而造成路面提前破坏经济的浪费。

关键词：农村公路；水泥混凝土；路面

Abstract: The rural roads Cement concrete pavement structure design, formulation and application can deepen people's understanding of the importance of the combination of pavement structure, to avoid the road ahead to undermine the economic waste due to improper structural combinations.

Key words: rural roads; cement concrete; road

中图分类号：U412.1 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

公路作为人们生活中最基础的公共设施和最基本的民生需求，是推进一个地方又好又快发展的“加速器”，是体现一个地方发达与否的重要标志。近年来，清苑县始终把交通事业作为加快发展的基础性工程和事关群众切身利益的民生工程，精心谋划，加大投入，交通事业取得长足发展，公路等级不断提高，有力地推动了经济社会的发展。

农村公路概况

农村公路是公路网的重要组成部分，是保障农村社会经济发展最重要的基础设施之一。农村公路包括县道、乡道和村道三个层次。农村公路主要供机动车辆行驶并达到一定技术标准。县道一般采用三、四级公路标准；乡道采用四级公路或等外路标准。

今年来 农村公路快速发展，但伴随着公路质量及重型车辆显著增加的不利影响，使得在公路工程设计质量、施工质量等方方面形成一些缺陷，导致公路在使用过程中期的使用功能表现较差。在交通荷载和自然环境的综合作用下，道路路面逐渐变得凹凸不平，表面也出现了形形色色的破损现象。为了适应日益增长的社会经济对公路行车服务质量的需要，实现公路工程的预期使用寿命和功能，就必须加强公路的技术等级。由于各地的地质、地理、气候特点的不同，经济条件的差异以及当地的筑路材料的变化，使农村公路水泥混凝土路面的型式多种多样。下面就对农村公路水泥混凝土路面结构简要谈谈。

水泥混凝土的发展历程

中国于20世纪20年代末开始在少数大城市的道路和飞机场跑道上铺筑混凝土路面。1932～1933年在南京至杭州国道上铺筑了长500米、宽5.5米的混凝土路面试验段。1940年在北京至天津公路上铺筑了长120公里、宽3米的混凝土路面。1948年在南京飞机场跑道上铺筑长2200米、 宽45米、 厚30厘米的钢筋混凝土道面。到50年代，随着水泥工业的发展，在中国的一些大、中城市的干道以及飞机场跑道上，开始大规模铺筑混凝土路面。70年代初以来，某些省在公路干线上开始铺筑混凝土路面。中国的飞机场跑道，几乎全部都采用混凝土道面。中国混凝土路面大多是用素混凝土按单层就地浇筑而成，但少数也有采用装配式预制板，或做成双层式，或配有钢筋。

三、水泥混凝土的特点

水泥混凝土路面是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面，简称混凝土路面。亦称刚性路面，俗称白色路面，它是一种高级路面。水泥混凝土路面有素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土和装配式混凝土等各种路面。

水泥混凝土路面是一种刚度较大、扩散荷载应力能力强、稳定性好和使用寿命长的路面结构。农村公路路面结构的设计应贯彻就地取材的原则，综合考虑当地条件、经济条件和施工条件，尽可能降低工程造价水泥混凝土路面具有郡众参与程度高、施工机动灵活、建筑材料丰富特殊是水泥产量充足，工程造价易于节省，养护费用少的特点，适宜群众集体参与，符合发动群众依靠群众的农村公路建设方针。另一方面，与沥青路面相比，水泥混凝土路面具有材料来源方便，施工工艺较简单，使用年限长的优点，水泥混凝土路面的里程越来越多。但由于人们对农村公路水泥混凝土路面结构组合的重要性认识不足，重视不够，路面结构选材和组合不当，使得部分公路通车一两年后路面即出现了大量的破坏，影响交通，增加养护维修费用，造成经济上的损失。

水泥混凝土路面结构

水泥混凝土路面结构的组成包括路基、垫层、基层以及面层。（一）垫层 在温度和湿度状况不良的环境下，城市水泥混凝土道路应设置垫层，以改瞢路面结构的使用性能。 1．在季节性冰冻地区，道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时，根据路基干湿类型和路基填料的特点设置垫层；其差值即是垫层的厚度。水文地质条件不良的土质路堑，路基土湿度较大时，宜设置排水垫层。路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时，宜加设半剐性垫层。 2．垫层的宽度应与路基宽度相同，其最小厚度为150mm。 3．防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料。半刚性垫层宜采用低剂量水泥、石灰等无机结合稳定粒料或土类材料。

（二）基层 1．水泥混凝土道路基层作用：防止或减轻由于唧泥产生板底脱空和错台等病害；与垫层共同作用，可控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层产生的不利影响；为混凝土面层施工提供稳定而坚实的工作面，并改善接缝的传荷能力．。 2．基层材料的选用原则：根据道路交通等级和路基抗冲刷能力来选择基层材料。特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土；重交通道路宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石}中、轻交通道路宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料。湿润和多雨地区，繁重交通路段宜采用排水基层。 3．基层的宽度应根据混凝土两层施工方式的不同，比混凝土面层每侧至少宽出300mm（小型机具施工时）或500mm（轨模或摊铺机施工时）或650mm（滑模或摊铺机施工时）。 4．各类基层结构性能、施工或排水要求不同，厚度也不同。 5．为防止下渗水影响路基，排水基层下应设置由水泥稳定粒料或密级配粒料组成的不透水底基层，底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物。 6．碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝。 （三）面层 1．面层混凝土板通常分为普通（素）混凝土板、钢筋混凝土板、连续配筋混凝土板、预应力混凝土板等。目前我国多采用普通（素）混凝土板。水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性（抗冻性），表面抗滑、耐磨、平整。 2．混凝土板在温度变化影响下会产生胀缩。为防止胀缩作用导致板体裂缝或翘曲，混凝土板设有垂直相交的纵向和横向缝，将混凝土板分为矩形板。一般相邻的接缝对齐，不错缝。每块矩形板的板长按面层类型、厚度并由应力计算确定。 3．纵向接缝是根据路面宽度和施工铺筑宽度设置。一次铺筑宽度小于路面宽度时，应设置带拉杆的平缝形式的纵向施工缝。一次铺筑宽度大于4. 5m时，应设置带拉杆的假缝形式的纵向缩缝，纵缝应与线路中线平行。 横向接缝；横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。前者采用加传力杆的平缝形式，后者同胀缝形式。特殊情况下，采用设拉杆的企口缝形式。 胀缝设置：除夏季施工的板，且板厚大于等于200mm时可不设胀缝外，其他季节施工时均应设胀缝。胀缝间距一般为100～200m。混凝土板边与邻近桥梁等其他结构物相接处或板厚有变化或有竖曲线时，一般也设胀缝。横向缩缝为假缝时，可等间距或变间距布置，一般不设传力杆。 4．对于特重及重交通等级的混凝土路面，横向胀缝、缩缝均设置传力杆。 当板厚按设传力杆确定的混凝土板的自由边不能设置传力杆时，应增设边缘钢筋．自由板角上部增设角隅钢筋。 混凝土既是刚性材料，又属于脆性材料。因此，混凝土路面板的构造，都是为了最大限度发挥其刚性特点，使路面能承受车轮荷载，保证行车平顺；同时又为了克服其脆性的弱点，防止在车载和自然因素作用下发生开裂、破坏，最大限度提高其耐久性，延长服务周期。 5．抗滑构造 混凝土面层应具有较大的粗糙度，即应具备较高的抗滑性能，以提高行车的安全性。因此可采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法形成一定的构造深度。 通过农村公路水泥混凝土路面结构设计的研究、制定和应用，可以加深人们对路面结构组合的重要性的认识，避免由于结构组合不当而造成路面提前破坏经济的浪费。