季节性冰冻地区农村公路水泥路面养护措施研究

季节性冰冻地区农村公路水泥路面养护措施研究

摘要：本文针对吉林省农村公路在使用过程中出现的问题进行了调查分析，针对农村村村通公路的建设过程中存在的问题进行了阐述，并针对辽源地区的村村通公路进行了病害破损的调查，形成破损与时间的关系曲线，提出村村通公路的处理方法和预养护方案，为有效改善和提高村村通公路的使用性能和使用质量提出建议，通过实践证明具有良好的使用效果。

Abstract：This paper researches and analyzes the problems in the use process of rural highway in Jilin Province，and expounds the problems in the construction process of rural village to village road. The disease damaged of village to village road in Liaoyuan Area is investigated to get the curve relation of damaged-time and the processing methods and maintenance plans of village to village road are put forward to provide the suggestions for effectively perfecting and improving the using performance and quality of village to village road. The practice shows that it has good effect.

关键词：水泥混凝土路面；公路施工；预养护；水泥混凝土路面破损

Key words：cement concrete pavement；highway construction；precurtion；breakage of cement concrete pavement

中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：

1006-4311（2015）22-0100-04

0 引言

近几年吉林省加快农村基本建设，促使农村公路里程的增长迅速，一般情况下农村公路中的县、乡公路已有现成的规范可循，基本上采用沥青混凝土路面面层，但一些小交通量的乡村公路路面，即俗称农村公路或者村村通道路，在修筑时没有相关标准和规范来指导，也没有严格的质量检验和验收系统控制施工质量，基本上在路面结构的选择是结合本地实际、造价低、利于当地农民养护的水泥混凝土路面。尽管水泥混凝土路面虽具有耐久性好的特点，但一旦出现损坏，要简单、快速地修补比沥青混凝土路面相对难得多。本文通过调研发现这些农村公路水泥混凝土路面经过3～5年寒冷

交替影响，其使用性能易发生严重劣化，尤其是吉林省四季分明，致使全省农村道路已经全面进入养护维修阶段。为提高农村公路的使用质量，有效改善农村公路的使用性能，本文针对吉林省农村公路进行调查、分析、提出处理的方案。

1 道路选择及调查

根据吉林省地形、地貌，自然气候环境条件，交通状况

等具体进行分析，首先对农村交通量调查，农村公路的主导交通荷载为农用车，拖拉机，小轿车等轻型荷载，部分路段为避免重车通过，还采用了混凝土拱、混凝土梅花墩等措施，在调查过程中发现交通量一般小于600辆/昼夜，荷载较少，因此路面结构荷载原因产生破坏基本较少，但是路面结构依然破损严重，如板体断裂、裂缝、接缝损坏、唧泥、表层破损等，针对这种情况，本文选定辽源地区公路进行调查分析。

辽源地区属半湿润温带大陆性季风气候，一年四季分明：3-5月为春季，寒暖交替，天气变化较大，升温迅速、干燥，多西南大风；6-8月为夏季，湿热多雨，盛行西南风；9-10

月为秋季，温凉短暂，多晴好天气，盛行偏西风，始降霜雪；从11月至翌年2月为冬季，严寒干燥而漫长，具有典型的

季节性冰冻特点，温差幅度大，对吉林省水泥混凝土路面研究具有显著特点。

2 破损调查

水泥混凝土路面结构在设计过程中具有非常高的设计

使用年限，一般为20年，路面结构最小厚度为18cm，作为村村通公路依然遵循这样的原则进行，在调查过程中，为是数据具有典型性，我们分不同路段，相同或者相近的路面结构类型，不同的设计使用年限进行了路面结构调查评价。评价结果如表1。

根据道路的等级，参考四级公路，主要考虑路面破损状

况指数和路面行驶质量指数对路段进行综合评价，计算结果如表2。

根据以上调查数据，得出的时间和相关评价指标之间的关系曲线进行拟合，拟合为PCI=105.8523e-0.1274t。通过对

数据的分析，农村公路都存在一个显著的特点，就是在2年使用期内公路的技术状况保持较为完好，超过三年，则使用状况显著下降。

3 原因分析

3.1 设计方面存在因素分析

经过调查，采用20CM水泥混凝土+20cm二灰稳定碎石及20CM水泥混凝土+20cm水泥稳定碎石（砂砾）在同等条件下路面的使用性能好于20CM水泥混凝土+山皮石（风化砂）等路面，主要体现在路面裂缝和断裂板上。

3.2 自然因素分析

吉林省气候属温带季风气候，有比较明显的大陆性。夏季高温多雨，冬季寒冷干燥。四季分明，雨热同季。春季干燥风大，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷漫长。从东南向西北由湿润气候过渡到半湿润气候再到半干旱气候。吉林省气温、降水、温度、风以及气象灾害等都有明显的季节变化和地域差异。冬季平均气温在-11℃以下。夏季平原平均气温在23℃以上。吉林省气温年较差在35～42℃，日较

差一般为10～14℃。全年无霜期一般为100～160天。吉林

省多年平均日照时数为2259～3016小时。年平均降水量为400～600mm，但季节和区域差异较大，80%集中在夏季，以东部降雨量最为丰沛。水泥混凝土路面结构受温度

影响比较大，水泥混凝土路面除受车辆荷载作用外还受到环境因素的影响，温度变化引起的翘曲是环境对路面结构的最主要的综合体现之一。由于混凝土的材料热传导性能差，周围气温以及日辐射等作用，使得表面温度迅速上升（下降），但结构内部的温度仍处于原状态，使结构内部形成较大的温度梯度。温度分布不均引起温度变形，当被约束阻碍时产生温度应力；有时温度应力甚至超过荷载引起的应力，是促使混凝土面板破坏的直接原因之一。

3.3 基层结构施工存在的问题

①拌合，农村公路一般情况下由于里程短而且比较分散，在施工过程中，一小段一小段的进行施工，部分路段才有100-200米，而且工程造价较低，采用厂拌进行施工明显存

在问题，所以有些情况下进行路拌法进行施工，拌合不均匀，尤其是用水量的控制，不是多，就是少，部分水泥多，部分水泥少，造成了基层结构的强度不均匀。

②结合料的掺入量不足，在村村通工程建设过程中，由于工程资金来源问题，往往是一公里的工程造价是固定的，如30万/公里，这就造成既要完成公路里程，又要保证工程质量，存在了一定的矛盾，为降低工程造价，往往面层不能