農村公路“白加黑”改造施工技術

謝鵬程

（清水縣交通運輸局，甘肅天水 741300）

0 引言

伴隨著我國農村公路路面使用頻率和荷載要求的不斷提升，原有的水泥混凝土路面暴露出行車舒適性差、行車噪聲大、容易出現質量病害、養護不便等問題，外加年久失修，致使很多路面都存在不同程度的破損問題。對于車輛行駛安全而言，即便是看似微小的質量病害，也容易引發交通事故。采用農村公路“白加黑”施工技術對現有農村路面進行全面改造，能夠有效解決這些問題。此項改造技術無需挖除原有路面，只需對老舊路面進行碎石化處理，在其上方加鋪一層瀝青材料，即可完成改造施工，使路面平整度、安全系數、使用壽命以及行車舒適性等能夠獲得全面提升，值得在農村公路“四好農村路”高質量發展的過程中進行推廣應用。

1 清水縣農村公路基本現狀

清水縣位于甘肅省東南部，天水東北，渭河上游，東鄰陜西，南接麥積，西靠秦安，北連張川，是關中—天水經濟區連接平涼、慶陽地區的“橋頭堡”。全縣“十二五”期間共實施農村公路項目215 條1174km（其中新修建制村通暢工程156 條705.8km）。“十三五”期間共實施交通基礎設施建設項目31 項1387.5km（其中實施建制村通暢工程16 條180km，撤并建制村通硬化路119 條232km）。

2017年4月，清水縣被甘肅省交通運輸廳評為第一批“四好農村路”全省示范縣。2018年7月10日，交通運輸部江蘇督導組對清水縣“四好農村路”進行了互評互檢工作，并順利通過了互評互檢及各項指標的復核，清水縣現有農村公路設施建設成果得到了交通運輸部門的高度認可。同年9月7日，在全國“四好農村路”會議上，清水縣被交通運輸部、農業農村部、國務院扶貧辦聯合命名為首批“四好農村路”全國示范縣。同年9月17日的全省“四好農村路”會議上，清水縣正式被省交通運輸廳命名為“四好農村路”全省示范縣。上述成績的取得，為全國示范縣的創建工作奠定了良好基礎，更為其他地區開展公路設施管理工作提供大量值得借鑒的經驗。

清水縣現有水泥混凝土鋪裝路面里程達到1517.505km，占全縣公路總里程的91.35%。由于清水縣農村公路是在“十二五”“十三五”期間集中修建，所以絕大多數公路已達到使用年限；加之清水縣位于隴山西南麓渭河北岸支流牛頭河流域，地處鄂爾多斯地帶西南和北祁連地槽褶皺帶東端。在全境內，以牛頭河為中心的湯浴河、樊河和后川河這四大水系主為，形成了一個群山環抱中的盆地，海拔1360m，縣內經常遭受暴雨、積雪等自然災害侵襲，目前清水縣農村公路病害時有發生，多條農村公路受到不同程度的損毀，而農村公路“白加黑”改造技術，能夠有效解決清水縣當前面臨的困境，為了進一步落實“四好農村路”戰略，推動清水縣路網結構的進一步優化，解決群眾出行困難、帶動沿線鄉鎮產業和經濟發展、鞏固群眾脫貧增收和助推鄉村振興，都具有重要的現實意義。

2 工程概況

農村公路路面結構多采用水泥混凝土方式鋪筑而成。但是，經歷多年使用外加年久失修，多處都存在嚴重破損問題。為了使破損部位得到有效修復與加固，現需對農村公路路面進行提質改造。技術人員通過對路面現狀進行考察，對路面平整度、行駛安全系數、路面損害等級、斷板率等方面進行專業評估，并且將考察及評估數據作為制訂“白加黑”改造施工技術方案的基礎數據。在路面考察過程中，為了能夠獲取到有效信息，需在水泥混凝土路面結構層當中進行鉆孔取樣，以此來了解各層結構的類型、厚度以及強度，并且在試驗當中，針對取樣路基的土質、壓實度進行專業化檢測。另外，需對改造路段現有的路面病害類型進行分類統計。通過開展現場考察、專業評定、試驗檢測等工作，確定了農村公路水泥混凝土路面結構較為松散，路面整體板結狀況較差，基層與墊層之間界限不夠分明。

基于上述數據，提出了多款改造方案，力爭在最短的時間內、采用最經濟、實用、有效的改造施工技術使公路路面得到全面修復與加固[1]。

3 改造方案及比選

農村公路“白加黑”改造施工技術對原有路面進行改造具有較強的可行性。但是，在制訂具體的改造方案時，由于農村公路各路段交通類型較為復雜多樣，依據不同路面承載需求，現提出四套改造施工方案。由于每一種方案都具備一定的優勢與弊端，所以需要針對這4 個改造方案進行綜合比較與分析，力爭最終找到一個最佳施工方式，實現施工成果的最大化。

3.1 方案一

方案設計人員通過對前期獲取的路面檢測數據進行篩選，將有效數據錄入到公路路面設計程序當中，之后按照《公路水泥混凝土路面設計規范》（JTGD 40—2011）當中關于瀝青加鋪層結構的設計規定，針對各項路面改造施工數據進行相應地計算。之后，結合各項計算結果以及“白加黑”施工技術，提出以下施工方案：先針對路面病害部位進行銑刨處理；然后在刨位之后的區域內，均勻鋪設一層玻璃纖維土工格柵；接著撒布熱瀝青碎石黏結層；再攤鋪一層中粒式瀝青碎石作為下面層，最后攤鋪一層細粒式SBS 改性瀝青混凝土[2]。

3.2 方案二

此方案施工技術流程為：首先針對原路床軟基進行換填處理；其次針對面層進行碎石處理；再次使用熱瀝青對碎石進行封層處理；最后各攤鋪一層中粒式瀝青碎石和細粒式SBS 改性瀝青混凝土，作為下面層和上面層[3]。

3.3 方案三

此方案施工技術流程為：首先將原路面病害區域全部挖除，并且將挖除部位清理干凈；其次針對路床進行加固處理；最后依次攤鋪改性瀝青混凝土、瀝青混凝土、水泥穩定碎石基層以及水泥粉煤灰土底基層，完成路面結構的全面修復。

3.4 方案四

方案四主要針對中型交通進行設計。在此方案當中，先將原面層全部挖除；然后結合基層和底基層的實際情況，對其病害問題進行相應的處理；當基層問題處理完畢后，再加鋪全新的瀝青材料，將施工部位壓實之后完成路面改造施工[4]。

4 方案比選結果

當初步形成以上四套“白加黑”改造施工方案以后，通過反復多次的分析論證，挖掘出每一套方案的可取之處與需要進一步完善的問題。比如方案一的優勢在于施工過程較為簡單，施工周期較短，對于施工區域周邊環境及車輛的通告影響較小。不僅如此，還具有投資少、經濟實用等優勢。但其弊端之處在于無法從根本上消除剛性基層通病。所以，此方案僅適用于輕型交通，一旦路面荷載較以往有所增加，將會加大剛性基層質量病害的發生概率。方案二可以使基層反射裂縫問題得到有效控制。但是，當路面接受碎石化處理以后，路面的板體性、結構強度均大幅下降，導致此套方案的優勢深受影響[5]。方案三可以使路面結構荷載能力、行車安全性、舒適性均獲得顯著提高，可以承受住重型交通工具的嚴峻考驗。但是，由于原有路面結構重復利用率較低，所以施工成本較高。方案四不僅可以有效提高路面結構承載能力，還可以使原有路面結構得到高效利用，因此造價成本適中，但其施工周期較長，容易對周邊交通造成較大影響。綜合每一套方案各自的特點以及成本預算、交通影響程度以及改造后使用前景等因素，整個改造項目最終決定選擇方案一作為最終方案。但是，需要在不改變原有設計思路的基礎上，針對方案一進行優化與完善，使其呈現出最佳設計質量[6]。

5 農村公路“白加黑”改造施工技術的應用

5.1 病害處理

按照方案一的施工流程，需要先將原有水泥混凝土路面的病害部位銑刨掉5～10mm，這一環節的質量是否達標，直接關系到路面改造施工之后的使用壽命和行車效果。因此，在此項操作環節當中，不但要確保銑刨厚度達標，還要保證銑刨范圍能夠充分滿足路面改造要求，避免在殘留部位，給此路段后續使用過程留下質量隱患。然而，在實現這一施工要求的過程中，需要施工人員面對各種復雜的路面病害。對此，需要針對具體問題選擇采用適合的改造方法。具體涉及以下幾種常見問題。

一是裂縫問題。如果板塊上的裂縫數量較少，且形狀較為規則，說明裂縫問題主要因為車輛荷載或氣候原因所造成，在針對此類裂縫問題進行處理時，需要先將縫內灰塵、泥土清除干凈，再將填縫料灌注于縫隙當中，達到提升路面使用壽命的目的[7]。

二是面板斷裂問題，如果斷裂程度較為嚴重，并且在裂縫兩側存在碎塊、錯臺等現象，或者板塊裂縫距離板邊緣較近，則說明此類問題是由于路面受壓強度過大或者面層強度不足所導致。在解決此問題時，需要先將破損部位的面板全部挖除干凈，再采用水泥混凝土對此部位進行重新澆筑，便可使此病害部位得到有效修復。

三是路面輕微沉陷問題。當路面出現輕微沉陷時，極有可能引發斷角、唧泥、板底脫空等一系列病害問題。此類問題主要由于面層承載能力差、強度低、面層與基層之間連接不緊密等因素造成。因此，一旦發現此類問題，先將破損部位面板及基層挖除干凈，再針對地基進行加固處理，最終使用瀝青混凝土修建一個全新面層。

四是路面中度沉陷問題。在解決此問題時，需要先將破損面板、基層及底基層全部挖除干凈，再針對基層部位進行整體加固，最后使用瀝青混凝土材料重新修筑面板。

五是路面嚴重沉陷問題。此問題除了車輛超載因素以外，還存在路床土基壓實度較差等多種原因。因此，在針對此路面進行改造施工時，需要先將破損路面、基層及底基層挖除干凈，再針對路床部位進行整體加固，回填不得少于2m，最后使用瀝青混凝土進行路面修復[8]。

5.2 加鋪施工

使用瀝青混凝土對改造路面面層攤鋪施工，是農村公路“白加黑”改造施工技術的關鍵環節。此具體的加鋪施工過程中，需要關注以下技術要求。

第一，針對路面反射裂縫進行嚴格控制。在“白加黑”改造施工中，極有可能在結構層表面出現大小不一的反射裂縫。因此，為了從根源上減少和預防反射裂縫問題的發生，需要在防水封層施工結束后，在加鋪瀝青混凝土面層之前，進行土工格柵施工，達到防范反射裂縫的目的。在此項施工中，需要事先完成格柵的搭接，這樣可以使混凝土板體反射裂縫現象得到有效控制。

第二，應力吸收層施工材料質量控制。高質量的應力吸收層施工，可以有效降低瀝青混凝土施工層厚度，還可以預防反射裂縫問題。在當前的農村公路“白加黑”施工中，AC-10 細粒式瀝青混合料是應力吸收層施工中的首選材料。除此之外，橡膠瀝青混合料也具有較高的使用率，并且應用效果較為理想[9]。

第三，針對瀝青混凝土面層施工質量進行嚴格控制。在此項環節當中，需要先選擇一處試驗路段，在此范圍之內進行面層鋪設。通過這種方式，確定一個最佳施工工藝，為整體路段路面改造施工質量提供可靠保障。在配制和加工瀝青混合料時，確保混合料質量符合改造施工要求。在進行攤鋪作業的過程中，務必保證攤鋪路面的平整度和均勻性，為改造路面的后續應用水平及使用壽命提供基本保障。需要使用碾壓設備對施工路段進行壓實處理，在此環節當中，為了保證路面的平整度，要確保一次性完工，并且對施工環境溫度、溫差變化幅度進行合理控制，以免對瀝青混凝土壓實質量造成不利影響。在碾壓過程中，需要經歷初壓、復壓及終壓三個階段，通過這種組合碾壓的方式確保瀝青混凝土路面壓實程度符合工程設計要求，賦予改造路面最高的安全系數及使用性能[10]。

6 結語

伴隨著我國新農村建設速度的不斷加快，很多農村公路設施已經無法承載日益加大的車輛通行需求，陸續出現各種質量病害，給行車安全帶來極大的風險。對此，各地方政府積極采用“白加黑”施工技術對遭到損壞的農村公路路面進行升級改造，不僅使病害部位得到有效修復，還可以針對原有路基進行加固，賦予農村公路設施更高的安全平穩性與耐用性。這一項工程不僅為車輛通行安全提供有效保障，還為農村經濟建設做出了積極貢獻。