李 曙,潘嵩崧
(廣東省建筑設計研究院有限公司,廣東 廣州 510010)
鄉村道路的根本目的是方便廣大農民群眾的出行,促進物資交流,改善生產、生活條件,加快農村社會經濟發展。鄉村道路的特點是解決農民出行問題,其交通量不大、重車少。鄉村道路建設規劃資金不足是一個普遍難題,其中路面工程造價占了絕大部分,因此路面結構既要經濟節省,又要經久耐用。鄉村道路不同于公路和城市道路,其等級低,建設管理模式比較粗放,一般不會進行專門的路面設計,路面結構形式選用全憑經驗,尚缺乏統一的參考標準,導致路面質量參差不齊。因此,對于鄉村道路建設而言,常用典型路面結構形式對于指導基層施工具有重要現實意義。
鄉村道路一般包括干路、支路和巷路3個層次[1]。
(1)干路。干路為連接村落的道路,能通行各類常見的機動車,有一定的建設規模,資金來源較充足,一般有正規的施工隊伍,路面質量能夠得到保證。各地大多以水泥路面為主,一些經濟條件好、大力發展鄉村旅游的地區則采用瀝青路面。
(2)支路。支路為村落內部連通的道路,能夠通行小汽車、農用車,路面主要采用水泥混凝土,少部分地區仍為未硬化的砂石路。
(3)巷路。巷路為村落戶與戶之間人行的道路,路面形式有水泥混凝土、石砌路、紅磚路、碎石路等。
(1)瀝青路面。鄉村道路瀝青路面的主要類型有:瀝青混凝土、瀝青碎石混合料、瀝青貫入式及瀝青表處等。瀝青路面平整性好且沒有接縫、行車舒適、噪聲小、耐磨性好、不產生揚塵,對環境影響較小,配合村道兩邊種植當地花草樹木,整潔美觀。但是瀝青路面溫度穩定性差,夏季高溫容易軟化,冬天低溫易產生脆裂;長期受雨水作用容易發生損壞;路面易產生車轍,從而導致其平整性不佳;成本相對較高,且養護困難。
(2)水泥路面。水泥路面一般指水泥混凝土路面面層,該結構對粒料要求較寬松,可充分考慮就地取材,特點是整體強度較高,穩定性好,使用壽命長,維護費用少,工程造價較瀝青混凝土路面具有一定優勢。但是其養生周期長,行車噪音大,接縫多,舒適性差,破壞后較難修復。
(3)其他類路面。其他類路面主要為石板路、砂石路、紅磚路以及預制板路等,在巷路上較為常見。砌塊路可采用規則或不規則的塊體,鋪筑后形成獨特的拼花效果,田園氣息濃厚,行走舒適感較強。
基層作為路面的主要承重層,在鄉村道路路面結構中具有重要作用,因此基層需要具備足夠強度和水穩定性。
鄉村道路路面基層常采用無機結合料類半剛性基層,路基條件較好時也可采用粒料類柔性基層。一般無機半剛性基層常采用水泥穩定碎石(土)、水泥粉煤灰穩定碎石(土)、石灰穩定碎石(土)、石灰粉煤灰穩定碎石(土)等;柔性基層包括級配碎石、填隙碎石、未篩分碎石、天然砂礫等。從鄉村地區的地理條件來說,基層材料應按就地取材的原則,石料豐富的地區可視情況采用粒料類基層。
干路基層大部分采用雙層結構,路基條件較好時也可采用單層結構。支路和巷路基層一般常采用單層結構。基層適宜厚度為16~20cm。
常見基層類別及材料類型見表1。

表1 常見基層類別及材料類型
路面受到車輛荷載和自然環境的作用,路面等級和結構厚度設計受交通組成和交通量等因素直接影響。一般來說,道路路面結構設計以交通荷載等級進行劃分,對應路面設計使用年限內車道承受標準軸載(100kN)的累計作用次數。針對鄉村道路而言,其日交通量較小,而且主要為輕型車輛(三輪車、摩托車、農用車、小客車等),設計年限內標準軸載累計作用次數非常少,屬于特輕交通等級。因此,鄉村道路路面結構建議按以下典型路面結構(見表2~表5)直接進行選型[1-3]。

表2 干路瀝青路面典型結構

表3 干路水泥路面典型結構

表4 支路水泥路面典型結構

表5 巷路路面典型結構
4.1.1 瀝青混合料路面施工
瀝青混合料路面施工工藝見圖1。

圖1 瀝青混合料路面施工工藝
混合料集料顆粒應具有良好外形,保證潔凈干燥,具有足夠的強度和耐磨耗性。
基層應具有足夠的強度和抗變形能力,從而保證薄層瀝青混凝土能夠承受重壓。基層需與瀝青面層完全黏結,其構造深度宜在2mm以上,然后在其表面噴灑黏層油。
瀝青混合料施工需控制好攤鋪行進速度,應保證攤鋪勻速且不間斷,速度宜控制在2~6m/min[5],并與拌合和運輸能力相匹配。由于面層厚度較小,為保證壓實效果和路面平整度,采用鋼輪壓路機進行初壓。初次碾壓采用“高頻、低幅”方式靜壓,防止混合料出現“擁包”等現象。
鄉村道路路面較窄,一般采取封閉交通,直接全幅攤鋪施工。在確實需要采用半幅施工時,應處理好平接縫。
加強對混合料施工質量的管控,如果混合料出現較嚴重的離析現象時,應立即返工。
路面壓實完成后,表面應密實平整,不出現泛油、集料松散和面層裂縫等現象,不見明顯碾壓輪跡。面層與路緣石相接順適,不得出現坑洼現象。
4.1.2 瀝青貫入式路面施工
瀝青貫入式路面施工工藝見圖2。

圖2 瀝青貫入式施工工藝
瀝青貫入式路面應選擇在溫度高于15℃的季節進行施工。
表面應同步加鋪封層料或拌和層,以保證路面質量及平整性。
碎石集料應選擇棱角分明、易嵌擠、強度高的石料,其級配和用量應根據瀝青貫入式面層的厚度來確定。
施工前先進行中樁放樣,按每10m設置1處樁位。沿路邊線外0.5m處設置指示樁,按松鋪系數標出主層碎石厚度的標高。
瀝青貫入式主層集料級配應合理,粗集料較多時,需搭配較多的嵌縫料。表面不加鋪拌和層時,應另備足量的石屑或粗砂等供初期養護使用,其規格應與最后撒布的嵌縫料規格一致。
瀝青貫入式路面通車后注意初期養護,出現泛油現象時,應及時補撒石料。
4.1.3 瀝青表處路面施工瀝青表處路面施工工藝見圖3。

圖3 瀝青表處施工工藝
瀝青表處應選擇在溫度高于15℃的季節進行施工。
集料顆粒外形完整,潔凈無雜質,強度高,表面耐磨。
瀝青表處施工在路緣石安裝完成后進行,基層必須清理干凈。
施工前檢查瀝青灑布車設備處于正常狀態,保證油嘴干凈,并進行試灑布,以便確定噴灑速度和噴灑量。檢查集料撒布機系統,并進行試撒布,確定不同規格集料的下料間隙及行進速度。
在2幅搭接位置,第1幅灑布瀝青后留10~15cm寬度范圍暫不撒石料,與第2幅澆灑瀝青后一起撒布集料。
瀝青表處碾壓完畢后可以開放交通,宜對車輛通行進行引導,使路面滿幅均勻壓實。在路面結構完全成型前,限制車輛行駛速度不得超過20km/h,嚴格限制畜力車及鐵輪車上路。
初期養護發現部分存在泛油現象時,在該位置及時補撒嵌縫料,掃除多余浮動的集料,不得搓動已黏結的集料。
施工后表面平整密實,無油包、油丁、波浪、泛油、封面料明顯松散、爛邊等現象;面層與路緣石及其他構筑物應銜接平順,無積水現象;壓路機碾壓后無明顯輪跡。
水泥路面施工工藝見圖4。

圖4 小型機具水泥混凝土路面施工工藝
水泥混凝土路面板的強度以28d齡期的彎拉強度來控制。由于鄉村道路交通量小,以通行三輪車、摩托車、農用車、小客車為主,其彎拉強度標準值不宜小于4.0MPa。
水泥混凝土路面板一般采用矩形,路面寬度在6m以上的應在板中設置縱縫。縱縫兩側的橫縫應與縱縫垂直相交,且不得相互錯位。
縱縫采用平縫型式,上部切槽口,深度為30~40mm,縫寬為3~8mm,槽內灌塞填縫料,其縱向施工構造圖見圖5。拉桿采用螺紋鋼筋,設置在板厚中央,并對拉桿中間100mm范圍內進行防銹處理。拉桿的直徑、長度和間距可參照表6選用。埋設拉桿時,拉桿間距應按照橫縫位置進行適當調整,保證端部位置的拉桿與橫縫的距離不小于100mm[6]。

表6 拉桿直徑、長度和間距

圖5 縱向施工縫構造圖(單位:mm)
橫縫一般為橫向接縫、施工縫和脹縫,橫縫構造圖見圖6。

圖6 橫縫構造圖(單位:mm)
長度方向的橫向縮縫宜等間距布置,間距一般為4~6m,面板的長寬比不宜超過1.30;采用不設傳力桿的假縫形式,縮縫的深度為路面板厚度的1/5~1/4,縫寬為3~8mm,縫內填塞填縫料[6]。
在臨近橋涵處、與其他道路相交處、小半徑圓曲線和凹形豎曲線底部應設置脹縫。脹縫寬度一般為20mm,縫內應進行填縫處理,材料可選用木材或纖維。
每日結束施工或臨時中斷施工間隔超過30min時,應設置橫向施工縫。采用不設傳力桿的平縫形式,其位置應盡可能選在縮縫和脹縫處。
接縫填料應選用黏結性好、回彈性好、抗老化的材料,一般可采用乳化瀝青、熱瀝青、橡膠嵌縫條等。
表面構造可采用壓槽、刻槽、拉槽或拉毛等工法,構造深度一般為0.5~1.0mm[7]。
模板應采用槽鋼或方木組成。模板高度不應小于路面板厚度,單節模板長度不宜小于3m,彎道和坡底位置可使用3m的短模板[7]。
巷路砌塊路面鋪砌磚塊,施工工藝較簡單。
砌塊路面的基層應均勻、密實,能保證砌塊穩固,不得局部缺失。
鋪砌前,先進行施工放樣,并設置鋪砌表面水平線。
人工鋪砌采用前進法施工,鋪磚應垂直下放坐穩。砌塊放置到位后,使用橡膠錘敲擊,將砌塊鋪裝平整。
砌塊鋪筑完成后,接縫整體應平直,縫寬控制在2~4mm[7],可采用砂漿填縫。
砌塊的邊緣及端部不完整部分,當其面積大于或等于砌塊面積的1/3時,宜切割砌塊或使用斷裂的砌塊填補;當其面積小于砌塊面積的1/3時,宜使用水泥混凝土夯實填補并抹平[7]。
道路轉彎路段,可根據實際鋪接情況調整縫寬,彎道外側砌塊縫寬不宜大于5mm;豎曲線路段應鋪筑成連續曲線,不得鋪砌為折線,縫寬宜控制在2~5mm[7]。
鄉村道路雖然道路等級低,但是總的體量大。改善鄉村道路條件是廣大農民群眾最切實的日常生活需要,也是鄉村振興提升農村風貌的重要一環。鄉村道路路面結構應根據道路分級、功能需求、當地常見材料等,充分結合現階段鄉村道路施工和養護的特點,做到既經濟節約又經久耐用。本文總結了鄉村道路常用典型路面結構及相關施工工藝,可為鄉村道路建設的設計和施工提供參考。