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農(nóng)村公路預(yù)制塊體路面施工和養(yǎng)護(hù)技術(shù)論文
摘要：利用水泥混凝土預(yù)制塊和砂修建預(yù)制塊體路面，工藝簡(jiǎn)單，養(yǎng)護(hù)維修方便，養(yǎng)護(hù)勞力省，建筑成本低，并具有抗壓耐磨，堅(jiān)固耐久，使用周期長(zhǎng)，清潔少塵的特點(diǎn)。文章詳細(xì)介紹預(yù)制塊體路面修建的有關(guān)要求、工序、方法和養(yǎng)護(hù)技術(shù)。
關(guān)鍵詞：預(yù)制塊體路面；修建；養(yǎng)護(hù)
1預(yù)制塊體路面的特點(diǎn)及適用范圍
1.1特點(diǎn)
預(yù)制塊體路面是在路床上攤鋪砂塾層，用整齊的水泥混凝土預(yù)制塊經(jīng)人工鋪砌的塊體路面。具有工藝簡(jiǎn)單，養(yǎng)護(hù)維修方便，養(yǎng)護(hù)勞力省，建筑成本低，抗壓耐磨，堅(jiān)固耐久，使用周期長(zhǎng)，清潔少塵的特點(diǎn)。是貧困地區(qū)改善交通條件最實(shí)用的公路路面類型之一。
1.2適用范圍
整齊的水泥混凝土預(yù)制塊體鋪砌的塊料路面，是一種晴雨通車的中級(jí)路面，不但可直接作為農(nóng)村公路路面，還可作為將來鋪筑水泥混凝土和瀝青混凝土路面的基層或底基層。適應(yīng)交通量在4500輛/晝夜以下的重型汽車通行。在廣大的山區(qū)農(nóng)村，干旱缺水的路段，急彎陡坡路段，道路沿線的城鎮(zhèn)、村莊、集市貿(mào)易路段，高填土和土基不穩(wěn)定的路段均可鋪砌預(yù)制塊體路面。特別在交通量小于600輛/晝夜的公路上更為適宜。
2預(yù)制塊體路面的基層和材料要求
2.1基層要求
預(yù)制塊體路面要形成堅(jiān)實(shí)的整體，并具有足夠的承載能力，除預(yù)制塊體面層和砂墊層相互嵌擠連鎖作用外，同時(shí)要求基層或舊路面具有一定的強(qiáng)度，達(dá)到堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定。在新建成的路基上鋪砌預(yù)制塊體路面，土基壓實(shí)度必須大于95%，可采用泥結(jié)碎（礫）石基層、砂礫石基層或其它粒料基層，其厚度大于15cm，基層強(qiáng)度不小于30MPa。在通車的舊路面上鋪砌預(yù)制塊體路面，因多年行車碾壓形成堅(jiān)實(shí)的硬殼，整體強(qiáng)度好，堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，應(yīng)盡量避免擾動(dòng)破壞舊路面表層，只需調(diào)整路拱橫坡，用壓路機(jī)壓實(shí)或控制行車壓實(shí)，即可攤鋪砂墊層，鋪砌預(yù)制塊體面層。對(duì)路拱橫坡大于3%，超高加寬不符合要求的路段，采取調(diào)整修補(bǔ)或挖出路拱超高的方法處理。調(diào)型修補(bǔ)的材料應(yīng)該與舊路面材料相同，不得使用粘土和軟質(zhì)粒料，修補(bǔ)好的舊路面可作為預(yù)制塊體路面的基層，其強(qiáng)度不小于30MPa。
2.2砂墊層的要求
砂墊層材料可使用河砂、山砂、天然碎石或人工加工的碎石，有條件的地方也可以使用煤渣、礦渣。最大粒徑應(yīng)該控制在10～15㎜以下，級(jí)配良好，粒徑均勻，品質(zhì)堅(jiān)硬，含沙量小于15%，含泥量小于10%，不含雜物，禁止使用粘土代替砂墊層。
砂墊層攤鋪厚度是影響路面變形的重要因素。墊層太厚容易引起路面沉陷變形，容易調(diào)整路拱和平整度，但耗砂多，增大工程量，增加成本。墊層太薄不易調(diào)整平整度，石塊高的部位出現(xiàn)凸包，石塊矮的部位出現(xiàn)凹塘。因此，采用合理的墊層厚度十分重要，以高低兩塊石塊之間的差數(shù)加2～3cm，并能包埋最矮一塊石塊高度的1/4為宜。當(dāng)石塊高度基本一致時(shí)，砂墊層總厚度可采用5～8cm。
2.3預(yù)制塊體的要求
水泥混凝土預(yù)制塊體的形狀為長(zhǎng)方體，推薦塊體尺寸：長(zhǎng)15cm，寬12cm，高12cm�；炷翗�(biāo)號(hào)為C25號(hào)。
2.4表縫蓋面砂
嵌縫蓋面砂，是在預(yù)制塊體鋪砌結(jié)束時(shí)用人工撒鋪填入預(yù)制塊體縫隙和頂面的砂，其類型質(zhì)量要求與砂墊層相同，最大粒徑小于5mm（中粗砂）。除填滿縫隙外，頂面撒鋪厚度5mm左右，在壓路機(jī)壓實(shí)行程中，邊壓邊掃入彈石縫隙，開放交通后，讓其自然流入彈石縫隙，確保初期穩(wěn)定。
3鋪砌工序和方法
3.1整修路床
路床是調(diào)型補(bǔ)強(qiáng)后的基層，或是整修后的舊路面，應(yīng)該在鋪砌預(yù)制塊體前l(fā)0～15天完成。對(duì)行車出現(xiàn)的坑塘、沉陷、波浪（搓板）應(yīng)整修達(dá)到平整堅(jiān)實(shí)。對(duì)排水不良和地下水豐富的路段，應(yīng)該增做盲溝或其他排水構(gòu)造物，使路基經(jīng)常保持干燥穩(wěn)定的狀態(tài)。
3.2放線訂樁
按施工組織放出當(dāng)天需鋪砌的路段長(zhǎng)度，每15～20m訂出中心樁和邊樁。小半徑平曲線路段，樁距適當(dāng)加密至5～10m訂一樁。半幅鋪砌時(shí)每一橫斷面應(yīng)有2～3棵樁，全幅鋪砌時(shí)每一橫斷面應(yīng)有3～5裸樁。為周轉(zhuǎn)使用，一般用直徑l0～12mm園鋼筋制成長(zhǎng)30～40cm，一端稍尖易于打入土基中的鐵樁，掛線控制鋪砌厚度。
3.3攤鋪砂墊層
中樁、邊樁訂好后，清掃除路床上的塵土和雜物，即可攤鋪砂墊層，厚度（5～8cm）要均勻一致。當(dāng)天鋪砌的長(zhǎng)度一次攤鋪完，也可以邊鋪砌預(yù)制塊體邊攤鋪砂墊層，并在鋪砌作業(yè)面前保持5～10m距離，便于控制攤鋪厚度和平整度。
3.4鋪砌邊緣塊體及導(dǎo)向塊體
沿縱向用施工線拉起中線和邊線，沿橫向相距l(xiāng)Om掛一路拱橫坡線，掛線點(diǎn)按路面設(shè)計(jì)厚度用水準(zhǔn)儀或尺量控制。縱向邊緣石一丁一走交錯(cuò)鋪砌，邊鋪邊用土石擁肩，以防歪倒走樣，邊緣塊體較中間部分先鋪砌5～10m。橫向?qū)驂K體每隔5～1Om鋪砌一行，預(yù)制塊體的長(zhǎng)邊與公路中線相垂直，頂面與路拱橫坡線平行，不頂線不空線。
3.5路面鋪砌
路面鋪砌的方法有兩種：一是順鋪法，鋪砌工人蹲在鋪砌好的路面上，面向前進(jìn)方向邊鋪邊前行；二是逆鋪法，鋪砌工人蹲在砂墊層上.，面向鋪好的路面邊鋪邊后退。采用順鋪法較好，便于掌握預(yù)制塊體相互靠攏緊密，檢査和調(diào)整預(yù)制塊體錯(cuò)縫排列，保持砂墊層的厚度均勻。
預(yù)制塊體路面鋪砌的主要工具是石工錘，用于敲擊預(yù)制塊體側(cè)面使其與相鄰石塊靠緊，敲擊頂面使其與相鄰預(yù)制塊體同高。整齊預(yù)制塊體鋪砌特別應(yīng)注意縱向破縫，應(yīng)不斷調(diào)整選擇錯(cuò)縫的預(yù)制塊體鋪砌，在預(yù)制塊體難于調(diào)整時(shí)，破縫不宜超過三行。單幅交錯(cuò)鋪砌時(shí)，路面中心一側(cè)的邊線行與行間應(yīng)交錯(cuò)排列，以利下幅鋪砌時(shí)銜接錯(cuò)縫調(diào)整路拱。
3.6嵌填縫隙和蓋面
路面每鋪砌完一段后，作一次平整度和緊密度檢査，對(duì)個(gè)別突出和凹陷的預(yù)制塊體應(yīng)取出修整重鋪。用粒徑5mm以下的中（粗）砂撒布嵌縫，嵌縫砂填滿縫隙并覆蓋表面后，開動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)，在壓路機(jī)壓實(shí)行程中不斷補(bǔ)充撒砂，用硬掃帚反復(fù)縱橫搓掃，直至填滿縫隙使表面存有厚度5mm左右的蓋面砂。
3.7擁肩
無路肩墻或路緣石的預(yù)制塊體路面，碾壓前必須先擁肩。擁肩料挖取沿線土石，缺土石的路段需遠(yuǎn)運(yùn)借取。擁肩寬度不得小于30cm，路肩橫坡比路面橫坡大1%，在碾壓路面時(shí)同時(shí)壓實(shí)。
3.8壓實(shí)
壓實(shí)預(yù)制塊體路面一般選用8～10t的光輪壓路機(jī)，直線路段由邊緣向中心推進(jìn)，彎道路段由內(nèi)弧向外弧推進(jìn)，靜壓實(shí)遍數(shù)3～4遍為宜，每次搭接寬度不小于20cm，壓實(shí)速度每小時(shí)2～3km。壓實(shí)結(jié)束后即可開放交通。
3.9預(yù)制塊體路面修建質(zhì)量的檢測(cè)
預(yù)制塊體路面無規(guī)范性的質(zhì)量檢測(cè)用表，結(jié)合我們多次鋪砌預(yù)制塊體路面的實(shí)踐，質(zhì)量檢測(cè)根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》確定質(zhì)量等級(jí)。
4預(yù)制塊體路面的養(yǎng)護(hù)
4.1要求
預(yù)制塊體路面要求平整堅(jiān)實(shí)，與其它路面或橋（涵）接頭平順，路拱適度，行車平穩(wěn)，縫隙砂飽滿、排水良好。
4.2產(chǎn)生的病害及其原因
預(yù)制塊體路面的損壞，多產(chǎn)生在春季和雨季，因行車的作用和雨水的沖刷，易產(chǎn)生下列病害：
4.2.1變形
出現(xiàn)坑塘、沉陷或隆起、車轍或錯(cuò)臺(tái)，是由于路基承載力弱，舊路面未經(jīng)恢復(fù)堅(jiān)實(shí)平整，砂墊層厚薄不勻并下沉，相鄰預(yù)制塊體高差過大所致。
4.2.2破碎
由于預(yù)制塊體可能在預(yù)制、養(yǎng)生、運(yùn)輸、碾壓過程中，出現(xiàn)抗壓強(qiáng)度低、有裂隙，預(yù)制塊體底面高低不平所致。
4.2.3松脫
預(yù)制塊體歪倒松動(dòng)跳出，是由于兩幅接合不良，通縫長(zhǎng)，壓實(shí)不勻，填縫砂散失過多，交通流量過大所致。
4.2.4路拱不適
鋪砌時(shí)路面橫坡過大或過小（小于2%或大于4%），砂墊層厚薄不勻，粉砂或粘土含量大，路面寬度窄行車反復(fù)作用所致。
4.2.5平整度差
預(yù)制塊體鋪砌不認(rèn)真，預(yù)制塊體之間存在高差，砂墊層中粉砂或粘土含量大，且厚薄不勻形成。
4.2.6缺邊
由于路基寬度不足，路肩過窄，擁肩土石沉落或流失，導(dǎo)致邊緣預(yù)制塊體歪假損壞形成缺邊。
4.2.7填縫料散失
由于行駛車輛和雨水沖刷作用所致。
4.3預(yù)制塊體路面的保養(yǎng)與修理
4.3.1保養(yǎng)
預(yù)制塊體路面的保養(yǎng)工作，主要是清除路面上的塵土、污泥、浮石及雜物，排除積水，保持路面清潔。每季撒補(bǔ)一次嵌縫砂，按一年每公里保養(yǎng)用料60～80m3計(jì)算，每季1000m2用量2.5～3.5m3，使縫隙經(jīng)常充滿填縫料。對(duì)飛散堆積在邊緣的砂粒，應(yīng)經(jīng)常收集撒入縫隙中。個(gè)別預(yù)制塊體被壓碎，應(yīng)按原有材料和尺寸進(jìn)行更換，加砂穩(wěn)定。
4.3.2修理（小修和中修）
預(yù)制塊體路面局部出現(xiàn)坑塘、沉陷或隆起、車轍或錯(cuò)臺(tái)、破碎等病害，應(yīng)將這一部分石塊挖出，修補(bǔ)好基層，另鋪砂墊層和預(yù)制塊體面層。新鋪預(yù)制塊體應(yīng)高出原路面1～3cm，嵌填縫料，控制行車壓實(shí)，預(yù)制塊體下沉后與周圍舊路面高度一致。
較大面積的坑塘、沉陷或隆起、車轍或錯(cuò)臺(tái)，先清除污泥、浮石，挖出預(yù)制塊體，對(duì)土基、基層或舊路面調(diào)型補(bǔ)蛋，增設(shè)排本盲溝，更換基層材料，選取透水性較好的砂墊層和填整科，另鋪砌預(yù)制塊體面層。挖出的舊預(yù)制塊體符合尺寸的（一般為50%）可繼續(xù)利用，新鋪砌預(yù)制塊體應(yīng)高出原路面l～3cm，經(jīng)壓路機(jī)壓實(shí)下沉后與周圍舊路面高度一致。
路面缺邊，主要是增大擁肩寬度和壓實(shí)度。擁肩寬度不小于30cm，對(duì)易出現(xiàn)缺邊的窄路段和彎道內(nèi)弧，應(yīng)適當(dāng)加大擁肩寬度為50～100cm。擁肩土被水流沖刷的路段，應(yīng)增設(shè)防護(hù)工程保護(hù)路基穩(wěn)定。在松軟易下沉的路段，當(dāng)不能使用壓路機(jī)或控制行車壓實(shí)時(shí)，用人工打夯，確保擁肩土石的壓實(shí)度大于95%，然后挖槽另鋪砂墊層和邊緣預(yù)制塊體。
對(duì)于路拱不適，平整度差，應(yīng)控出舊預(yù)制塊體，重新調(diào)整砂墊層厚度，選用符合尺寸的預(yù)制塊體另行鋪砌，嵌填縫隙，控制行車壓實(shí)。
對(duì)于預(yù)制塊體路面的大修，與上述修建工序和方法相局。
不論處治何種病害，必須堅(jiān)持鋪砌工序和方法，保證材料質(zhì)量，方能達(dá)到路面平整堅(jiān)實(shí)，行車平穩(wěn)的效果。
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