农村公路提档升级工程实践研究
Abstract： Due to low return on investment in county roads and rural roads， construction funds are very scarce， and investment and financing is particularly difficult， and construction materials and equipment of county， township， and rural roads have no room for cost reduction. Therefore， it is necessary to carry out the upgrading of rural roads on the existing basis， and reducing construction costs， reducing maintenance， simplifying the process， improving quality and extending the life of the road are the issues at stake. Technical characteristics and inherent characteristics of the soil firming agent can meet the requirements above， and the successful tests of township road in several provinces make it widely used. This paper， based on experience of the soil firming agent used in the upgrading of rural roads， provides references for the other road， in order to make a contribution to engineering cost savings and reducing waste.
Key words： rural roads；upgrading；soil firming agent
中图分类号：U414 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）11-0108-02
0 引言
农村公路在整体交通公路网体系中处于承上启下、举足轻重的地位，县道担负着与国、省干线公路等上层路网外部连接功能，乡、村道则紧密关联普通百姓的日常出行。前两轮农村公路主要是解决路面硬化问题，许多地区原先建设的通村公路标准较低，建成的四级公路大多利用原有机耕路、土路，路面宽度为3.5m，很多路段路肩宽度不足，错车困难，事故频发。特别是建成的县、乡道路使用年限已超过十年服役期，常年经受超载车辆肆意碾压，路面出现不同程度毁坏，许多县道公路通行已濒临瘫痪，严重制约县域经济可持续发展。
因此对农村已有的公路进行提档升级，改造为更标准更高通行效率的公路显得非常必要。这样既节省宝贵的土地资源又有原路基节省大量人力及公路桩基成本，是非常符合少花钱多办事的财政政策的，下文将重点分析土壤固化剂在农村公路提档升级工程的应用及效果分析。
1 农村公路传统改造技术的弊端
1.1 加铺新水泥混凝土面层
加铺新的水泥混凝土面层是指在原有路面上重新铺筑一层混凝土，且要求新铺筑的混凝土厚度必须超过20cm，所以该改造技术的工程造价很高，并且由于新铺筑的混凝土需要进行至少二十八天的养护，导致工期比较长，而且会对交通造成较大影响，需要尽量避开交通高峰期施工。
1.2 旧水泥混凝土路面翻修
旧水泥混凝土路面翻修是指将旧板破碎并运输到指定地点，然后在旧板的位置上重新修筑，如此不仅施工量大，工期长，而且对交通的影响也很大。
1.3 加铺沥青混凝土面层
加铺沥青混凝土面层就是直接在旧水泥混凝土路面使用沥青混凝土对其做罩面处理。该方法通常在处理完不久就会出现反射裂缝，导致了该改造技术的使用期限很短。不仅如此该方法的改造工程量还很大，所需资金量大，目前该方法已经逐渐被社会淘汰了。
2 土壤固化剂的优势
土壤固化剂属生物有机酶，是土壤细菌与氮、二氧化氮及其他营养物质发生催化作用后的产物，该产物与水稀释加入土壤后使土壤固化形成板块，且在空气中二氧化氮的作用下使酶再生，并继续发生作用。主要应用于公路等基础设施建设。土壤固化剂为浓缩液体，易溶水、无毒、无污染、对人、畜、植物均无害，绿色环保。
土壤固化剂应用于道路施工中，可依照施工需求随意安排固化时间，且相比传统固化方式，土壤固化剂的使用能有效改善工程固化施工效果、提升固化效率、降低固化施工成本与技术难度。当前的土壤固化剂用于道路施工中，土壤凝结时间大于4h，抗压强度损失低于12%；相比传统固化方式，采用土壤固化剂施工可将工期缩短5d左右，施工效果良好的情况下，碾压操作后即可通车运行；干密度、抗压强度等方面均具有明显优势；不仅能节省材料费用，还能大大降低劳务费与施工运杂费用，降低总成本的30%～45%。 土壤固化剂的路用特性主要有以下几点：
①增加土质密度：土壤固化剂降低水的表面张力，能够快速渗透和扩散水分，促使快速，使水合物小粒子排列更紧密，消除了路基材质中的空隙。②用水量少：由于水分子渗透快，表面的挥发性减少，用其处理土壤达到最佳含水量时，仅需常规用水量的80%。且道路成型后自然风干即可，无需洒水养护。③低透水性：粘合的土壤颗粒减少了土壤中的空隙，同时减少了水分进入结构层的机会。用土壤固化剂处理过的道路可有效处治翻浆、克服冻胀裂缝和反射裂纹。④增强道路承载能力：经土壤固化剂处理过的土质，产生一种粘聚作用，可通过加强土壤颗粒的粘结力，增强承载力，形成整体板块。⑤适用范围广：筑路材料可就地取用，减少远运成本，减低工程造价。⑥减少维护：结构层压实完毕后，自然风干72小时即可通车或加封面层。⑦运输方便、绿色环保：土壤固化剂以桶装浓缩液体形式待用，避免大体积储存；该产品无毒、无污染、不腐蚀设备、对人、畜、植物、土壤均无害。
3 使用土壤固化剂和传统材料的施工效果比较
使用土壤固化剂和传统材料的施工效果比较如表1所示。
4 具体旧路施工案例
某乡村公路改造，使用的是土壤固化剂技术，在保证工程质量的同时无侧限抗压强度、弯沉等各项指标均超过国家标准，施工严格按照国家标准进行，施工简单，施工只花费了七天时间，且其实际成本比预期减少了50%。
4.1 土壤固化剂在施工前的准备工作
固化土结构层完成施工时最低气温应在 3℃以上，最好对其进行半个月左右的养生，且尽量避开雨季施工，若必须在雨季进行施工应做好完善的应对措施，确保结构符合相关规范要求。在具体的固化土结构层施工中，应遵循下列原则：应尽可能粉碎细粒土，确保配料准确，路拌法施工时，应摊铺均匀，固化剂剂量要准确，喷洒固化剂稀释液及拌和应均匀。用于固化层的素土摊铺必须严格依照相关规范要求操作，同时为了避免基层表面受到破坏，应在施工中禁止开放交通等。
4.2 土壤固化剂在旧路改造的施工工艺流程
综合考虑各项因素发现，厂拌法是最佳的施工方案，其工艺流程如下：路床压实→稀释固化剂→拌和→运输→碾压→刮平→排压→摊铺→覆盖养生路。
5 项目经济效益比较
①结构层厚度相同比较。用同等厚度的土壤固化剂结构层代替原级配砂砾结构层，土壤固化剂结构层各项技术指标均优于天然砂砾结构层；经核定在砂砾运距为47km时采用土壤固化酶结构层工程造价开始降低，砂砾料运距越远经济优势越明显。②结构层厚度不同比较。以在宁乡农村公路中常用路基断面6m宽为例，原改造设计为21cm厚天然砂砾底基层+10cm厚级配砂砾基层；现设计为15cm厚当地原状土掺60%天然砂砾掺配土壤固化剂基层；通过实施、运营对比后效果相似。因此，采用土壤固化剂结构层可降低4cm厚度，相应减少了天然砂砾用量76.8%；施工简单，进度快。若采用铁犁配合路拌机施工方法，平均每天可完成1.3km左右。从使用效果看土壤固化剂结构层各项技术指标均优于原路面机构层；经核定砂砾料运距大于38km时工程造价开始降低，同样砂砾料运距越远优势越明显。
6 结语
土壤固化剂具有很多明显的优势，比如可就地取材，施工方便，运输量小等，不仅经济效益良好，还能够保护生态环境，促进产业生态化，因此，农村公路提档升级工程中应大力推广此方法。
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