農村公路舊路改造要點分析

楊少軍

（安徽省桐城市交通運輸局，安徽 桐城 231400）

0 引言

農村公路是我國公路網的重要組成部分，是我國公路建設重點區域之一。在農村公路管理工作中，經常遇到農村公路舊路改造的問題。現以安徽省“十三五”實施的農村道路暢通工程和養護工程為例，對農村公路舊路改造中常見的3種改造形式進行分析，包括老砂石路改造為水泥混凝土路面、老水泥混凝土路面加寬改造以及老瀝青混凝土路面改造。根據農村公路病害的特點，提出了舊路改造技術方案，分析了舊路改造應注意問題，為農村公路舊路改造施工提供參考。

1 農村公路舊路改造

中國公路法規定，公路按路網地位分為國道省道與縣鄉道路，按技術等級分為高速公路，高速公路、一級公路、二級公路、 三級公路、四級公路。交通部頒布的農村公路建設管理辦法規定，農村公路包括縣道、鄉道和村道。隨著我國社會經濟的發展，國家出臺了一系列政策來加快農村公路建設，加強農村公路在勘察設計施工建設等方面的管理，建立了完整的公路建設養護管理工作規范標準。交通部先后出臺了《縣鄉公路改造工程管理辦法》和《農村公路改造工程管理辦法》等系列法規，明確公路建設要遵循因地制宜和注重環保的原則。

我國建設了大量低交通量的道路，積累了大量施工改造經驗。目前我國省干線公路路網結構已經形成，農村公路發展建立在干線與城市道路的基礎上。20世紀50年代修筑的一般為低等級公路，特點是行車條件差。如圖1所示，近年來我國對公路改造技術研究的重點集中于高速公路，對低等級農村公路改造技術研究較少，我國加強對農村公路建設的重視，使得農村公路建設進入快速發展時期[1]。圖2為農村路面結構示意圖。

圖1 農村低等級公路橋梁破損

圖2 農村路面結構圖

農村公路的特點是交通量小。我國幅員遼闊，許多地區的農村公路所處自然地理環境差異不大，傳統施工工藝技術類似，對農村公路舊路改造施工技術的研究具有重要社會經濟意義。路段劃分標準見表1。由于農村公路路網以低等級鋪裝路面為主，因此加強對農村公路舊路施工技術研究有助于完善農村公路建設標準。農村公路在許多地區承擔群眾生產生活功能，是許多旅游景區的主要通道，加強農村公路舊路改造建設有助于帶動農村旅游等商業發展，提高農村地區的經濟水平。

表1 路段劃分標準

2 老路改造為水泥混凝土路面

2.1 老砂石路面改造為水泥混凝土路面

在農村道路暢通工程實施中，很多工程都是將老的砂石路改造為水泥混凝土路面。

2.1.1 老路路基處理

由于老路路基寬度達不到要求，因此在實施改造時要對路基進行拓寬。路基拓寬時，需要對基底進行處理?；滋钔翍謱雍粚?，填土松鋪厚度每層不大于30 cm；新老路基結合部，先在填方一側地面線開挖臺階，臺階寬度不小于0.5 m～1.0 m,臺階高度為0.5 m。部分拓寬路段臨塘、溝渠側，應采用路肩墻防護處理。土石方填料宜采用黏性土、砂土或砂礫石料，禁止采用粉質土、耕植土或垃圾土。對軟基路段進行挖除換填處理。

2.1.2 水泥混凝土路面基層及底基層施工

路面施工前應對路基進行分段驗收，合格后才進入底基層的鋪筑。路面基層、底基層結構應按照因地制宜、就地取材的原則，選擇合理的結構層：路面基層一般選級配碎石、填隙碎石；中級交通量的路段選擇水泥穩定碎石結構；底基層一般選用天然砂礫石、級配碎石和填隙碎石等結構。

材料要求：水泥采用終凝時間在6 h以上的32.5級水泥，劑量為4%～5%。級配碎石基層、底基層中碎石采用石灰巖質碎石，碎石粒料中細長及扁平顆粒的含量不應超過20%，最大公稱粒徑不大于37.5 mm，集料的壓碎值不大于30%。填隙碎石基層、底基層中，填縫料可采用石屑或黃砂。天然級配砂礫石底基層中，采用無風化石，最大粒徑不大于結構層厚度的1/2。

圖3為水泥砼沖擊壓實工藝流程。施工工藝流程中有4點需要注意：1）水泥穩定碎石要求采用機械拌和，人工或機械攤鋪以及振動壓路機碾壓的方式。按照“先輕后重、先邊”的原則，1次碾壓的長度為50 m～80 m。最高氣溫35 ℃以上和最低氣溫5 ℃以下禁止施工。水穩基層建議養生14 d，養生期禁止其他車輛通行。2）級配碎石宜采用拌和機拌和，人工攤鋪時。松鋪系數為1.3～1.4，攤鋪時注意防止集料離析。采用振動壓路機碾壓，注意灑水用量。3）填隙碎石施工時，每層壓實厚度不宜超過15 cm，厚度超標時應分層施工，填隙料用量不宜超過35%；天然砂礫石施工時，注意混合料中的雜物或泥團。

圖3 水泥砼沖擊壓實工藝流程

2.1.3 水泥混凝土路面面層施工

施工材料主要包括以下5種：1） 水泥。可選用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，水泥進場時應附有質量保證書。不同標號、廠牌、品種的水泥，不能混存混用。出廠超過3個月或受潮的水泥經檢測合格后才可以使用。2）粗集料。強度不低于80 MPa，針、片狀石料在規定值范圍內，最大公稱粒徑不應超過37.5 mm。3）細集料。應使用質地堅硬、耐久、潔凈的天然砂或機制砂，細度模數為2.3～3.0，含泥量小于3%。4）水。飲用水可直接用于混凝土拌和與養生，非生活飲用水要進行水質檢測，合格后才可以使用。5）外加劑。應進行試配，檢驗其性能，確定合理摻量。

水泥混凝土路面面層施工流程：測量放樣與模板安裝—混合料的拌和與運輸—混凝土的攤鋪與振搗—整平飾面和面層養生—混凝土切縫及填縫。

測量放樣與模板安裝：根據設計圖紙放出路中心線及邊線，控制路面的寬度和厚度。在安裝模板時，用水準儀檢查其高程，固定模板以保證在攤鋪振搗混凝土時不發生變形。

混合料的拌和與運輸：拌和必須采用強制式拌和機，攪拌時間一般為80 s～120 s，純攪拌時間不應短于40 s；為保證混凝土不離析，汽車運輸混凝土的運距以5 km為宜。

混凝土的攤鋪與振搗：攤鋪前灑水潤底；采用人工布料時，應用鐵鍬反扣，不得拋擲和耬耙；插入式振搗棒每處振搗時間不宜短于30 s；振動板每處振搗時間不宜小于15 s；振動梁在模板頂面往返拖行2遍～3遍，使表面泛漿均勻平整。

整平飾面和面層養生：整平飾面后的表面應致密均勻，無抹面印痕，無露骨，平整度應達到要求。采用覆蓋灑水養生，養護期為7 d～21 d。

混凝土切縫和填縫：應以切縫時不啃邊為開始切縫的最佳時機，深度為1/3～1/4板厚，最淺為60 mm。開放交通前應進行填縫，清縫后將填縫料灌入縫中，并且搗實使之與路面齊平。

2.2 老水泥混凝土路面加寬改造

農村道路暢通工程中的加寬改造是由原來的路面寬度3.5 m或不足3.5 m加寬至4.5 m。其加寬路面的路基、路面施工內容與老砂石路面改造為水泥混凝土路面大致相同，不同的是新老路面的結合問題。由于加寬量小，只能使用小型振壓設備壓實。為防止路面因不均勻沉降而產生破壞，需待新路基穩定后才可以進行路面施工。

加寬水泥混凝土路面與原路面間銜接。新老水泥混凝土板交接處設置拉桿，拉桿長70 cm。在舊面板1/2板厚處，每隔70 cm 打直徑為16 mm，深25 cm 拉桿孔，用壓縮空氣清孔，灌注A級膠粘劑，將直徑14 mm 的螺紋鋼筋插入老混凝土面板中 25 cm。鉆孔植筋施工時，要注意工序順序，避免形成交叉干擾。嚴禁采用水泥漿代替植筋膠。水泥混凝土路面改造設計如圖4所示，根據道路功能等確定設計速度→充分利用舊路布線設計平縱橫→通過運行速度預測模型測定運行速度→線路一致性檢查→根據運行速度修正平縱橫設計→確定平曲線超高等相關技術指標。水泥砼路面改造設計流程復雜，需要按照設計圖紙要求進行施工。

伸縮縫的設置包括3種：1）縱縫。路面加寬段，新老水泥面板之間設置拉桿。2）橫縫。路面加寬段，橫向縮縫采用不設傳力桿的假縫形式，設置位置與老路面板保持一致。3）脹縫。在鄰近橋梁或其他固定構造物處，或者與其他道路相交處，應設置橫向脹縫。

3 老瀝青混凝土路面的改善和改造

3.1 路面改善和改造的目的和處理方法

路面的改善和改造可以使道路滿足通行需求，延長道路使用壽命，提高路面承載力及改善道路通行能力和服務水平。

以下為3種路段路面改善的一般病害和處理方法：1）重度裂縫、坑槽路段。處理方法：挖除老路面層、以及 20 cm基層，重新加鋪結構層。2）輕微裂縫、坑槽路段。處理方法：挖除老路面層，重新加鋪面層（如果該路段存在少數基層損壞，挖除20 cm 基層并采用C20砼回填）。3）裂縫路段。處理方法：闊縫灌縫處理。

路面改造是結合老路面的狀況，按照公路等級和使用要求對老路的線型、結構等指標進行優化，對路基進行加鋪、反挖、加寬等處理，通過技術標準的提升，更好地滿足使用要求。

3.2 瀝青混凝土路面施工

瀝青混凝土路面基層、底基層施工：路面基層水泥穩定碎石和C20混凝土的施工與水泥路面的施工基本相同，可參照實施。

瀝青混凝土路面面層施工的施工材料包括以下5種：1）瀝青。根據氣候分區及交通等級使用要求，主路上面層采用SBS(I-D)類作改性劑的改性瀝青,主路下面層、非機動車道上、下面層瀝青均采用 A 級70號道路石油瀝青。2）粗集料。面層粗集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質，具有足夠的強度、耐磨耗性。3）細集料。應具有一定的級配并且符合規格規范，可選用機制砂、石屑。4）礦粉。應采用石灰巖礦粉，礦粉應潔凈、干燥，能自由地從礦粉倉流出。5）抗剝落劑。當石料黏附性達不到規范要求時，可采用抗剝落劑，從而提高瀝青與集料的黏附性。

瀝青混凝土路面面層施工流程：施工準備—混合料的拌和—混合料的攤鋪—混合料的壓實—初期養護。

施工準備：在水泥穩定碎石基層上噴灑透層油，采用 PC-2乳化瀝青，用量控制在1.6 L/m2～2.4 L/m2；在瀝青層間應澆灑黏層瀝青，采用PC-3乳化瀝青，用量0.3 L/m2～0.6 L/m2。不得有灑花漏空或成條帶狀，不得有堆積。噴灑不足的應補灑，過量處應刮除。

圖4 水泥混凝土路面改造設計流程

混合料的拌和：采用集中廠拌，各面層瀝青混合料應滿足所在層位的功能性要求，使其便于施工、不容易離析。拌和時間應以混合料拌和均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結合料為度。

混合料的攤鋪：瀝青混凝土面層施工時瀝青用量通過試配確定，混合料溫度嚴格按規范控制，壓實度標準以馬歇爾試驗密度為準。混合料在碾壓時采用靜載8 t～10 t以上光輪壓路機初壓，再用雙鋼輪振動壓路機配合靜載20 t以上輪胎壓路機壓實達到規范要求。

初期養護：熱拌瀝青混合料路面應待攤鋪層完全自然冷卻，混合料表面溫度低于50 ℃并經過初期養護后，才能允許車輛通行。

4 舊路改造的注意問題分析

4.1 舊路改造中的交通導改問題

交通導改問題在舊路改造中最為常見，很多舊路在施工改造時，要求一邊施工一邊通行。交通導改方案是否合理就變得尤為重要，不合理的方案將導致交通擁堵無法施工。

4.2 舊路改造中的質量控制問題

舊路改造涉及的問題很多，包括路面基層、底基層和面層的改造。要想保證舊路改造的施工質量不出問題，就要抓好舊路改造中的每個環節，做好分部分項工程的驗收，保證交工質量。

4.3 舊路改造中的安全施工問題

在舊路改造過程中，安全問題非常重要。如果施工時不中斷交通，那么應該在在施工現場設立明顯標志，并有專人負責看管和指揮，維持交通秩序，確保施工和交通安全。

4.4 舊路改造中的環保及循環利用問題

貫徹公路建設“節能低碳，綠色發展”的理念。路面病害挖補會產生廢料，其中老路挖除料可以再生利用，用于交叉口順接和土路肩施工場地硬化等，有效防止道路施工時對周邊環境的影響和污染。

5 結語

農村公路舊路改造是復雜系統的工程，要進行綜合分析，確定合理的改造技術方案，充分利用舊路降低成本、節約投資。通過對舊路的技術標準的提升，使其更好的發揮作用，服務于農村經濟的發展。