試論山區鄉村輪跡道路設計要點與施工技術

羅成江

（廣西路建工程集團有限公司，廣西 南寧 530001）

【摘 要】文章依托廣西某通村公路項目，分析了山區鄉村公路建設輪跡道路的適用性、經濟性、通行能力、施工性能，就我國鄉村公路砂石路占比較大的情況，分析和設計了低交通量鄉村砂石路改建混凝土輪跡道路的結構，闡述了適合選擇輪跡道路的鄉村公路路面設計要點、施工技術要求，嘗試為加快我國鄉村公路建設步伐和加速農村經濟的可持續發展提供有益的技術支持。

【關鍵詞】軌跡道路；鄉村公路；設計；施工

【中圖分類號】U416.217 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2016）03-0098-03

0 引言

當前，我國農村公路建設取得了明顯成效，但受地理條件復雜、經濟基礎薄弱等因素制約，廣大貧困地區的農村公路，特別是通村公路的建設跟不上群眾日益增長的交通需求，成為鄉村脫貧致富的“短板”。在國外，低交通量的鄉村道路已普遍使用輪跡道路，但在我國軌跡道路仍然是一種較新的道路形式，只在旅游景區有少量應用。本文針對廣西某山區鄉村道路工程實例展開研究，分析輪跡道路在鄉村道路應用中的可行性及施工技術要點。

1 軌跡道路的定義和特性

1.1 軌跡道路的定義

區別于全斷面水泥混凝土、瀝青路面、簡易鋪裝路面，輪跡道路是一種在路基寬度范圍內，只在行車輪跡作用頻率較高的輪跡帶上設有鋪裝結構的道路形式。

整個輪跡道路路基寬度范圍內包含3個部分：①輪跡帶，為車輛行車區域，一般采用水泥混凝土或石塊鋪裝輪跡帶，即水泥混凝土輪跡路面或聯鎖塊輪跡路面。②中間帶，即2個輪跡帶之間的部分。③路肩帶，即輪跡帶外側部分，硬化處理部分稱為硬化路肩，最外側為土路肩。中間帶和路肩帶等輪跡帶以外的部分，可采用泥砂結碎石或紅磚或就地取材鋪筑。

1.2 輪跡道路的特性

1.2.1 環保適用

一是保護鄉村景觀。輪跡道路的環境適應性良好，可以結合鄉村環境景觀，鋪裝不同結構形式的輪跡道路。二是對生態環境破壞小。輪跡路面經高溫暴曬后，與瀝青路面相比溫度較低，對周邊的動植物的生存環境影響較小；輪跡帶之間、兩側路肩帶可以生長雜草，有利于植被生態系統的恢復和保護。三是空氣污染少。相較于全斷面式瀝青道路，輪跡道路無論是施工還是使用過程中，都能較好地保護鄉村的空氣質量。與一般簡易鋪裝的砂石路、泥土路等路面相比，輪跡路面能提供更優良的行駛條件，避免揚塵污染周圍植被，無論晴雨天氣都不影響使用。

1.2.2 經濟實用

一是投資省。輪跡道路只在輪跡帶上鋪筑水泥混凝土或連鎖塊石，比全斷面式路面節省大量材料，路面標準相對較低，對施工人員的專業性要求也不高。因此，輪跡道路的建設、養護費用是同寬度的水泥混凝土路面的60%～70%。對我國大多數經濟不發達及地形地貌復雜的落后地區而言，選擇鋪裝輪跡道路，能夠大幅度地節省工程投資，改善農村交通狀況。二是維護費用低。與簡易瀝青鋪面相比，輪跡道路的溫差應力小、強度高、穩定性好、耐久性突出，能節省維護開支，道路運營效率也比較高。輪跡道路的維修便捷，無論是現場澆注輪跡板還是預制拼裝輪跡板，如果出現斷板、碎裂現象，可以輕松維修。現澆式混凝土輪跡板發生斷裂后，可以當做砌塊式混凝土輪跡路面，仍能使用而不影響行車質量。預制板拼裝輪跡板替換比滿鋪水泥路面省時省力。

2 項目概述

廣西某村通村公路工程全長2.3 km。由于全縣400 km通村公路建設項目任務繁重，如果采用滿鋪水泥混凝土面層及碎石基層路面結構方案進行建設，地方財政困難，配套資金缺口巨大。因此，當地交通管理部門計劃采用在原砂石路上改建輪跡道路方案進行設計和施工，既能實現當地車輛的運輸需求，又能降低工程投資。

3 鄉村公路輪跡道路路面結構設計要點

3.1 了解項目公路等級與路面類型

該項目屬于等外路，功能單一，交通量小，原為砂石路面，局部段落為多年自然形成的大車道，路基寬度為5.9 m，具備雙車道的輪跡通行條件。

3.2 詳細調查交通運輸特征

設計修筑前，對該路段進行車輛組成和交通量調查，平均每晝夜的混合交通量約60輛，其中低速中小型客貨兩用車為13輛，小型農用三輪車為27輛，畜力車、摩托車及摩托改裝車約20輛。據村干部介紹，農忙季節交通量峰值為100輛/日，載重車輛為5 t以上的偶爾有1～2輛，30%的通行車輛載重均為2～4 t。

3.3 了解當地筑路材料的特點

依據道路的使用要求和服務水平，選擇適宜的路面類型，項目所在地雖有大量天然沉積形成的板狀石灰巖，表面平整，可切割為條形板用于鋪裝石板跡道路，但由于鋪裝條形板等石塊，需要形狀上能夠相互配合，對于切割工藝有一定的要求，而當地青壯年大多外出務工，不便于找到相應人手處理石塊。因此，本項目將水泥混凝土作為修建輪跡路面的首選材料，水泥價格較低，砂石材料取材也較為便捷，能夠節約投資。

3.4 充分重視路基的排水設計

保持道路的穩定性和排水順暢，在路基基寬全范圍鋪裝排水砂礫墊層，最重要的是確保中間帶的防水、排水處理恰當，中間帶采用泥結塊石路面作為防水帶。同時，為滿足雨季路面排水需求，應適當增大橫向坡度，以改善排水條件。

4 工程路面結構方案

4.1 確定方案設計標準

該項目屬于低交通量鄉村砂石路改建混凝土輪跡道路，工程相關技術標準取《公路工程技術標準》中四級公路的建設標準。通過交通量調查分析了解，該路段重車比例小，換算標準軸載，路段10年使用年限的累計當量軸次小于3 000次，確定輪跡路面交通等級屬于輕-3級標準，設計行車速度為20 km/h，路面設計荷載為BZZ-100。

4.2 確定輪跡道路的斷面形式

在沙石路上升級改建輪跡道路，應根據路基寬度、通行能力、交通服務對象等要求選擇相應的斷面形式。該路段路基占地寬度達到5.9 m，具備雙車道通行條件；考慮降低投資成本，同時兼顧輪跡道路整體通行能力和通行質量，決定將路肩帶部分硬化；當地交通混雜，主要為中小型農用車輛服務，同時考慮鄉村今后的經濟發展，應為中型客貨車提供一定的行駛條件。最終確定，橫斷面設計可采用中間帶+輪跡帶+硬路路肩+土路路肩的形式，輪跡帶寬度為0.9～1.0 m，中間帶取0.8～0.9 m，硬路路肩取0.8～0.9 m，土路路肩取0.5 m，輪跡帶用現澆式水泥混凝土，這樣的路面通行條件較好，結構穩定，中間帶、硬路路肩用厚泥結碎石鋪裝。

4.3 設計輪跡路面結構

該路段屬多雨山區，為滿足排水需求，采用天然砂礫結構作為排水基層，為防止雨水下滲浸泡路基，土基頂面設黏土封層，路拱橫坡按照3%斜度設計，能順暢地將雨水排出至路外，以確保輪跡路面的穩定性和耐久性。除了排水外，輪跡板的板厚、板長等綜合因素共同影響主應力，水泥混凝土輪跡路面等級較低，排水基層采用粒類材料，模量值不能承受過長板，因此設計該路段面層的水泥混凝土板厚度為1.8 cm，長度不超過1.3 m，混凝土設計彎拉強度不小于4.0 MPa。排水基層為2 cm，基層頂面當量模量不低于60 MPa，黏土封層為0.5 cm，土基不小于40 MPa。以上結構厚度適用于5 t交通量比例小于3%，10年標準軸載累計作用次數接近3萬次。

5 施工要求

5.1 施工性能

該工程采用現澆式水泥混凝土輪跡路面，采用小型機械作業或人工作業，施工技術成熟，工藝簡單，不需要專門的施工設備，手工作業多，對施工技術水平要求不高，屬于勞動密集型的施工方式，一般施工隊均能承接，普通技術工人均可參與施工，施工特點適應我國農村的現實情況。

5.2 施工工藝

該路段工程相關施工組織、施工工序及材料要求參照《公路水泥混凝土路面施工技術規范》（JTGF 30—2003）中對四級公路的要求。水泥混凝土輪跡帶澆筑時，如采取小型機械施工，流程為支模—混凝土攤鋪—振搗—整平飾面—做縮縫、倒角—精平飾面—拉毛—養生。為降低造價，又便于施工，可采用交錯鋪筑方法，按照規定板長先鋪筑單邊輪跡帶，完成后拆下模板調至另一邊鋪裝。基層材料選擇、配合比設計及施工方法參照《公路路面基層施工技術規范》（JTJ 034—2000）中的具體要求。路基需做好原砂石路出現的車轍、沉陷、隆起、翻漿等喪失穩定性的病害處理，參照《公路路基施工技術規范》（JTG F10—2006）對四級公路路基壓實度的要求，使用小型器械進行碾壓壓實，鑒于路段由原有砂石路改建，大部分路段經過多年行車碾壓，局部路段存在穩定性差的問題，壓實路基需特別注意整體均勻性。非輪跡帶部分，包括中間帶、硬路路肩、土路路肩，根據當地實際取材。作為通村道路，為避免揚塵，應采用砌塊鋪筑，或者采用泥結碎石攤鋪，振動平板夯實碎石與結合料。由于非輪跡帶部分大多使用的是松散的顆粒性材料，通車運行經反復碾壓易壓實變形，輪跡帶與非輪跡帶將出現錯臺，導致路面平整性下降，影響行駛性能，因此輪跡帶邊緣應做一定的倒角，防止錯車時車輪在輪跡板頻繁上下而出現啃邊現象。鋪筑路肩帶應做到路肩肩線直而順，曲線圓滑，表面平整密實，并注意提升其排水性。

6 結語

綜上所述，鄉村道路應用輪跡道路，是貧困地區改善公路狀況的優良路徑。輪跡道路的優勢在于能充分適應山區道路通暢需要，經濟性突出，施工工藝要求不高，低成本投入便能達到傳統水泥路、瀝青路面的服務效果。農村公路建設是各地政府的一項重點民生工作，為解決農村群眾“行路難”的問題，構建順暢的城鄉交通網絡，輪跡道路在我國農村，特別是山區地區有較大的應用價值。為實現鄉村道路的建設需求，應遵循論跡道路路面鋪裝設計原則，結合施工技術要求，根據本地實際情況因地制宜靈活調整，確保道路服務效果。

參 考 文 獻

[1]吉林省長春公路管理處，哈爾濱工業大學.輪跡路面設計與施工技術研究[J].西部交通科技，2012（12）.

[2]王瑛.水泥混凝土輪跡道路設計與應用技術研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2007.

[3]李偉，王國忠，馬月.輪跡道路板合理尺寸研究[J].建筑工程技術與設計，2015（7）.

[4]楊開莉，王國忠，商海燕.輪跡道路傾覆性問題研究[J].科學技術與工程，2014（11）.

[責任編輯：陳澤琦]