农村公路预制块体路面施工和养护技术论文
摘要：利用水泥混凝土预制块和砂修建预制块体路面，工艺简单，养护维修方便，养护劳力省，建筑成本低，并具有抗压耐磨，坚固耐久，使用周期长，清洁少尘的特点。文章详细介绍预制块体路面修建的有关要求、工序、方法和养护技术。
关键词：预制块体路面；修建；养护
1预制块体路面的特点及适用范围
1.1特点
预制块体路面是在路床上摊铺砂塾层，用整齐的水泥混凝土预制块经人工铺砌的块体路面。具有工艺简单，养护维修方便，养护劳力省，建筑成本低，抗压耐磨，坚固耐久，使用周期长，清洁少尘的特点。是贫困地区改善交通条件最实用的公路路面类型之一。
1.2适用范围
整齐的水泥混凝土预制块体铺砌的块料路面，是一种晴雨通车的中级路面，不但可直接作为农村公路路面，还可作为将来铺筑水泥混凝土和沥青混凝土路面的基层或底基层。适应交通量在4500辆/昼夜以下的重型汽车通行。在广大的山区农村，干旱缺水的路段，急弯陡坡路段，道路沿线的城镇、村庄、集市贸易路段，高填土和土基不稳定的路段均可铺砌预制块体路面。特别在交通量小于600辆/昼夜的公路上更为适宜。
2预制块体路面的基层和材料要求
2.1基层要求
预制块体路面要形成坚实的整体，并具有足够的承载能力，除预制块体面层和砂垫层相互嵌挤连锁作用外，同时要求基层或旧路面具有一定的强度，达到坚实稳定。在新建成的路基上铺砌预制块体路面，土基压实度必须大于95%，可采用泥结碎（砾）石基层、砂砾石基层或其它粒料基层，其厚度大于15cm，基层强度不小于30MPa。在通车的旧路面上铺砌预制块体路面，因多年行车碾压形成坚实的硬壳，整体强度好，坚实稳定，应尽量避免扰动破坏旧路面表层，只需调整路拱横坡，用压路机压实或控制行车压实，即可摊铺砂垫层，铺砌预制块体面层。对路拱横坡大于3%，超高加宽不符合要求的路段，采取调整修补或挖出路拱超高的`方法处理。调型修补的材料应该与旧路面材料相同，不得使用粘土和软质粒料，修补好的旧路面可作为预制块体路面的基层，其强度不小于30MPa。
2.2砂垫层的要求
砂垫层材料可使用河砂、山砂、天然碎石或人工加工的碎石，有条件的地方也可以使用煤渣、矿渣。最大粒径应该控制在10～15㎜以下，级配良好，粒径均匀，品质坚硬，含沙量小于15%，含泥量小于10%，不含杂物，禁止使用粘土代替砂垫层。
砂垫层摊铺厚度是影响路面变形的重要因素。垫层太厚容易引起路面沉陷变形，容易调整路拱和平整度，但耗砂多，增大工程量，增加成本。垫层太薄不易调整平整度，石块高的部位出现凸包，石块矮的部位出现凹塘。因此，采用合理的垫层厚度十分重要，以高低两块石块之间的差数加2～3cm，并能包埋最矮一块石块高度的1/4为宜。当石块高度基本一致时，砂垫层总厚度可采用5～8cm。
2.3预制块体的要求
水泥混凝土预制块体的形状为长方体，推荐块体尺寸：长15cm，宽12cm，高12cm。混凝土标号为C25号。
2.4表缝盖面砂
嵌缝盖面砂，是在预制块体铺砌结束时用人工撒铺填入预制块体缝隙和顶面的砂，其类型质量要求与砂垫层相同，最大粒径小于5mm（中粗砂）。除填满缝隙外，顶面撒铺厚度5mm左右，在压路机压实行程中，边压边扫入弹石缝隙，开放交通后，让其自然流入弹石缝隙，确保初期稳定。
3铺砌工序和方法
3.1整修路床
路床是调型补强后的基层，或是整修后的旧路面，应该在铺砌预制块体前l0～15天完成。对行车出现的坑塘、沉陷、波浪（搓板）应整修达到平整坚实。对排水不良和地下水丰富的路段，应该增做盲沟或其他排水构造物，使路基经常保持干燥稳定的状态。
3.2放线订桩
按施工组织放出当天需铺砌的路段长度，每15～20m订出中心桩和边桩。小半径平曲线路段，桩距适当加密至5～10m订一桩。半幅铺砌时每一横断面应有2～3棵桩，全幅铺砌时每一横断面应有3～5裸桩。为周转使用，一般用直径l0～12mm园钢筋制成长30～40cm，一端稍尖易于打入土基中的铁桩，挂线控制铺砌厚度。
3.3摊铺砂垫层
中桩、边桩订好后，清扫除路床上的尘土和杂物，即可摊铺砂垫层，厚度（5～8cm）要均匀一致。当天铺砌的长度一次摊铺完，也可以边铺砌预制块体边摊铺砂墊层，并在铺砌作业面前保持5～10m距离，便于控制摊铺厚度和平整度。
3.4铺砌边缘块体及导向块体
沿纵向用施工线拉起中线和边线，沿横向相距lOm挂一路拱横坡线，挂线点按路面设计厚度用水准仪或尺量控制。纵向边缘石一丁一走交错铺砌，边铺边用土石拥肩，以防歪倒走样，边缘块体较中间部分先铺砌5～10m。横向导向块体每隔5～1Om铺砌一行，预制块体的长边与公路中线相垂直，顶面与路拱横坡线平行，不顶线不空线。
3.5路面铺砌
路面铺砌的方法有两种：一是顺铺法，铺砌工人蹲在铺砌好的路面上，面向前进方向边铺边前行；二是逆铺法，铺砌工人蹲在砂垫层上.，面向铺好的路面边铺边后退。采用顺铺法较好，便于掌握预制块体相互靠拢紧密，检査和调整预制块体错缝排列，保持砂垫层的厚度均匀。
预制块体路面铺砌的主要工具是石工锤，用于敲击预制块体侧面使其与相邻石块靠紧，敲击顶面使其与相邻预制块体同高。整齐预制块体铺砌特别应注意纵向破缝，应不断调整选择错缝的预制块体铺砌，在预制块体难于调整时，破缝不宜超过三行。单幅交错铺砌时，路面中心一侧的边线行与行间应交错排列，以利下幅铺砌时衔接错缝调整路拱。
3.6嵌填缝隙和盖面
路面每铺砌完一段后，作一次平整度和紧密度检査，对个别突出和凹陷的预制块体应取出修整重铺。用粒径5mm以下的中（粗）砂撒布嵌缝，嵌缝砂填满缝隙并覆盖表面后，开动压路机压实，在压路机压实行程中不断补充撒砂，用硬扫帚反复纵横搓扫，直至填满缝隙使表面存有厚度5mm左右的盖面砂。
3.7拥肩
无路肩墙或路缘石的预制块体路面，碾压前必须先拥肩。拥肩料挖取沿线土石，缺土石的路段需远运借取。拥肩宽度不得小于30cm，路肩横坡比路面横坡大1%，在碾压路面时同时压实。
3.8压实
压实预制块体路面一般选用8～10t的光轮压路机，直线路段由边缘向中心推进，弯道路段由内弧向外弧推进，静压实遍数3～4遍为宜，每次搭接宽度不小于20cm，压实速度每小时2～3km。压实结束后即可开放交通。
3.9预制块体路面修建质量的检测
预制块体路面无规范性的质量检测用表，结合我们多次铺砌预制块体路面的实践，质量检测根据《公路工程质量检验评定标准》确定质量等级。
4预制块体路面的养护
4.1要求
预制块体路面要求平整坚实，与其它路面或桥（涵）接头平顺，路拱适度，行车平稳，缝隙砂饱满、排水良好。
4.2产生的病害及其原因
预制块体路面的损坏，多产生在春季和雨季，因行车的作用和雨水的冲刷，易产生下列病害：
4.2.1变形
出现坑塘、沉陷或隆起、车辙或错台，是由于路基承载力弱，旧路面未经恢复坚实平整，砂垫层厚薄不匀并下沉，相邻预制块体高差过大所致。
4.2.2破碎
由于预制块体可能在预制、养生、运输、碾压过程中，出现抗压强度低、有裂隙，预制块体底面高低不平所致。
4.2.3松脱
预制块体歪倒松动跳出，是由于两幅接合不良，通缝长，压实不匀，填缝砂散失过多，交通流量过大所致。
4.2.4路拱不适
铺砌时路面横坡过大或过小（小于2%或大于4%），砂垫层厚薄不匀，粉砂或粘土含量大，路面宽度窄行车反复作用所致。
4.2.5平整度差
预制块体铺砌不认真，预制块体之间存在高差，砂垫层中粉砂或粘土含量大，且厚薄不匀形成。
4.2.6缺边
由于路基宽度不足，路肩过窄，拥肩土石沉落或流失，导致边缘预制块体歪假损坏形成缺边。
4.2.7填缝料散失
由于行驶车辆和雨水冲刷作用所致。
4.3预制块体路面的保养与修理
4.3.1保养
预制块体路面的保养工作，主要是清除路面上的尘土、污泥、浮石及杂物，排除积水，保持路面清洁。每季撒补一次嵌缝砂，按一年每公里保养用料60～80m3计算，每季1000m2用量2.5～3.5m3，使缝隙经常充满填缝料。对飞散堆积在边缘的砂粒，应经常收集撒入缝隙中。个别预制块体被压碎，应按原有材料和尺寸进行更换，加砂稳定。
4.3.2修理（小修和中修）
预制块体路面局部出现坑塘、沉陷或隆起、车辙或错台、破碎等病害，应将这一部分石块挖出，修补好基层，另铺砂垫层和预制块体面层。新铺预制块体应高出原路面1～3cm，嵌填缝料，控制行车压实，预制块体下沉后与周围旧路面高度一致。
较大面积的坑塘、沉陷或隆起、车辙或错台，先清除污泥、浮石，挖出预制块体，对土基、基层或旧路面调型补蛋，增设排本盲沟，更换基层材料，选取透水性较好的砂垫层和填整科，另铺砌预制块体面层。挖出的旧预制块体符合尺寸的（一般为50%）可继续利用，新铺砌预制块体应高出原路面l～3cm，经压路机压实下沉后与周围旧路面高度一致。
路面缺边，主要是增大拥肩宽度和压实度。拥肩宽度不小于30cm，对易出现缺边的窄路段和弯道内弧，应适当加大拥肩宽度为50～100cm。拥肩土被水流冲刷的路段，应增设防护工程保护路基稳定。在松软易下沉的路段，当不能使用压路机或控制行车压实时，用人工打夯，确保拥肩土石的压实度大于95%，然后挖槽另铺砂垫层和边缘预制块体。
对于路拱不适，平整度差，应控出旧预制块体，重新调整砂垫层厚度，选用符合尺寸的预制块体另行铺砌，嵌填缝隙，控制行车压实。
对于预制块体路面的大修，与上述修建工序和方法相局。
不论处治何种病害，必须坚持铺砌工序和方法，保证材料质量，方能达到路面平整坚实，行车平稳的效果。
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