廣西農村公路路況評定與養護管理的應用研究★

林小雄

(廣西建設職業技術學院,廣西 南寧 530003)

0 引言

隨著建設“美麗鄉村”和“建好、管好、運營好”四好農村公路建設目標及配套資金的全面落實，加強農村公路建設、管養和運營勢在必行[1];農村公路路況檢測是實現公路養護制度化、規范化，制定科學合理養護方案的基礎數據[2]，自建國以來廣西農村公路得到了蓬勃發展，截至2021年縣鄉村道路已超過12萬km，約占全區公路里程的80%，廣西農村公路逐漸由大規模的建設階段向提級養護階段過渡，農村公路的養護管理逐漸完善，但現行標準對農村公路路況評定還不夠完善，造成無法制定科學的養護決策方案，影響廣西農村公路的保養維修，影響了急彎陡坡、臨水臨崖等重點事故多發易發路段隱患的整治。因此研究適應廣西農村公路路況評定準則對養護管理具有一定的實用價值。

1 廣西農村公路調查與分析

1.1 調查的目的和意義

廣西壯族自治區行政區劃為14個地級市、8個縣級市、63個縣(含12個民族自治縣)、40個市轄區、799個鎮、319個鄉，為了全面掌握廣西農村公路路面結構特點及路況在使用過程中特點，抽取桂北、桂中、桂東、桂西及沿海片區典型縣鄉農村公路進行調查，通過路面結構及路況調查，了解廣西農村公路路面結構及材料、路面病害、交通量情況，由此為研究廣西農村公路路況評定準則及養護管理提供基礎數據。

1.2 廣西自然環境條件

地形地貌及地質條件：廣西屬亞熱帶季風氣候區，處于云貴高原的東南邊緣，兩廣丘陵的西部，南邊朝向北部灣。整個地勢為四周多山地與高原，而中部與南部多為平地，地勢自西北向東南傾斜，西北與東南之間呈盆地狀特征。丘陵占廣西總面積10.3%，平地占廣西總面積26.9%，喀斯特地貌占廣西總面積37.8%。

氣候水文：廣西是中國降水量最豐富地區之一，年降水量均在1 070 mm以上，大部分地區為1 500 mm～2 000 mm。由于受冬、夏季風的交替影響，廣西降水量的季節變化不均，4月～9月為雨季，其降水量占全年降水量的70%～85%，10月～3月為干季，降水量僅占年降水量的15%～30%。廣西氣候溫暖，年平均氣溫在16.0 ℃～23.0 ℃之間，年最高氣溫為33.7 ℃～42.5 ℃之間，年最低氣溫為-8.4 ℃～2.9 ℃之間。廣西巖溶地貌較為發育，分別有西江水系、長江洞庭湖水系(湘江、資江)、沿海諸河流、百都河紅河水系、地下河水系。地表水與地下水能相互轉化，數量比較穩定。

地下水豐富地區，路基易受地下水浸潤，影響路基土的強度進而產生病害，而地形地貌等地質條件對道路持力層等的選擇影響較大，廣西地下水豐富，喀斯特地貌分布廣泛，因此研究考慮廣西地域特征的地方評價準則有一定的價值。

1.3 廣西農村公路路面結構調查

農村公路路面結構調查采用智能道路檢測車結合人工觀測方式進行，通過調查可知：桂林—柳州—南寧一帶經濟發展較快，農村公路交通量相對較大，部分路段種植甘蔗，收割季節車型噸位也較大，農村公路的等級相對較高，水泥混凝土路面結構占比較大，而經濟發展緩慢的偏遠山區則車輛噸位較小，鄉鎮交通量不大，農村公路等級相對較低，甚至村屯中的機耕路，主要通行農機設備，則存在不少泥結碎石道路和砂土路，廣西農村公路路面的主要結構形式有四種：瀝青混凝土路面、水泥混凝土路面、水穩碎石路面及砂土路面，路面結構形式如圖1～圖4所示。

各路面結構組成占比如圖5所示。

由圖5可知：由于廣西盛產砂石，水泥及混凝土所用的材料都易于就地取材，因此新建廣西農村公路約90%采用水泥混凝土路面結構形式，約5%采用瀝青混凝土路面結構形式，約3%采用水穩碎石路面結構形式，約2%采用砂土路路面結構形式。

1.4 廣西農村公路路況病害調查

農村路況病害調查是評價道路設計、施工和養護的重要指標，為了及時了解和全面掌握農村公路路面技術狀況，加強農村公路的養護與管理，科學制定養護決策，精準劃撥資金到維修路段，實現鄉村振興目標，推進養護工作科學化、加快社會主義新農村建設，農村公路路況調查是必不可少的一項工作。

通過對水泥混凝土路面調查可知：水泥混凝土路面具有耐久性好、強度高、養護周期長等優點，但行車噪聲大，在溫差影響及超重車輛行駛下易于開裂，通過調查還發現廣西農村公路中水泥混凝土路面常見病害有裂縫、斷板、錯臺、露骨及坑洞等病害。廣西農村公路典型水泥混凝土路面病害組成如圖6所示[3-4]。

從圖6可知，廣西農村公路水泥混凝土路面病害主要由裂縫和破碎板組成，約占75%，其他病害約占25%。

通過對瀝青混凝土路面調查可知：瀝青混凝土路面具有行車舒適，施工養護期短，鋪筑即可通車的優點，但壽命短，車重下易于車轍等缺點，調查發現廣西農村公路中瀝青混凝土路面常見病害有龜裂、橫向裂縫、縱向裂縫、車轍、壅包等病害。廣西農村公路典型瀝青混凝土路面病害組成如圖7所示。

從圖7可知，廣西農村公路瀝青混凝土路面病害主要由松散和車轍組成，約占95%，其他病害約占5%。

泥結碎石及砂土路路面結構是一種造價低、便于就地取材、施工工藝簡單的道路，多用于農村道路交通量小且等級低的情形，常見的病害有平整度差、結構易于松散和車轍等病害產生。

綜合上述調查可知：廣西農村公路建設標準低、路況差、通暢率低，甚至還存在不少未硬化的砂土路，農村公路易受自然環境等氣候降水影響，不少道路受地下水侵潤致使道路病害惡化，面對如此龐大的農村公路及呈現的嚴峻問題，必須根據路況投入資金維修養護，才能將農村公路管養好，而資金劃撥需依據路況評定準則實施，目前現行的評定標準是建立在高等級公路路況數據上，高等級公路追求的是舒服性、安全性，比如高速路追求平整度，平整度是高速公路路況評定的重要指標之一，平整度差、路面的輕微缺陷，影響高速行駛的舒適性，甚至可能在高速行駛中造成交通事故。而農村公路車速低，大多側重于安全性，對平整度的要求不那么高，輕微病害(比如5 cm深的坑槽)由于車速行駛緩慢，車輛也能安全通行，不會造成過大的安全事故，對于這樣的病害，則需保養充填坑槽即可，而不必采取高速路挖填補的養護措施。因此農村公路路況評定準則需要根據病害對道路的影響程度采取與高等級公路不一樣的權重，以便把有限資金用于亟需養護的路段，達到最佳的社會和經濟效益[5-6]。

2 廣西農村公路路況評定準則的研究

由于廣西農村公路90%都是水泥混凝土路面，因此主要針對水泥混凝土路面路況評定準則進行研究。

2.1 研究思路

1)優化完善計算模型。不同地區的路面結構差異較大，同時受氣候、天氣等因素的影響，各地區養護管理具有不同的特點，各分項指標的評價應根據不同地區、不同路面的特點，進一步優化完善計算模型，采取不同的等級評定標準，對不同路面各項性能作出客觀、科學的判斷，確定其技術狀況等級。以路面平整度指標為例，實際檢測過程中普遍存在同一路段不同等級公路的行駛質量評定結果相差較大，而路面表觀技術狀況差別并不明顯，這種情況在山區路段的農村公路中尤為明顯。因此需根據廣西農村公路的特點及養護情況，對相應的權值及計算模型進行了修正，不斷完善各項指標的等級評價準則。

2)完善評價指標。水泥混凝土路面損壞分類主要參照JTG 5210公路技術狀況評定標準的病害分類，將其中影響路面使用功能的突出損壞、潛在影響安全的損壞和嚴重影響行駛舒適性的損壞作為評價的主要損壞類型。從簡化病害類型的角度出發，由調查圖6可知：影響廣西農村公路水泥混凝土路面病害主要是裂縫和破碎板，因此可將裂縫、板角斷裂、邊角剝落統一歸類為裂縫，而接縫料損壞、唧泥、露骨、修補等損壞占比較少且不影響低速行駛的安全性，因此可以將此類型刪掉，不進行統計。

3)完善路面技術狀況調查。高等級公路的技術狀況檢測與調查的檢測(或調查)單元為千米路段。但是農村公路在行政等級、技術等級、路面類型、路面寬度、交叉口、出入口和管養單位等變化處可能存在非整千米路段。因此綜合考慮到目前檢測設備的可通過性、檢測工作的安全性以及檢測數據的代表性，路面損壞橫向檢測寬度要求不得小于車道寬度的70%。同時考慮到農村公路等級評定工作的需要和農村公路自身的特點，要求檢測數據宜采用機器自動識別為主，路面平整度自動化檢測不局限于斷面類檢測設備，也可以使用非激光類檢測設備(顛簸累計儀、連續式平整度儀等)進行檢測，測值應該與國際平整度指數IRI具有有效相關關系，相關系數不應小于0.9[7-8]。

2.2 研究成果

高等級公路與農村公路水泥混凝土路面損壞類型對比如表1所示。

廣西農村公路養護隊伍專業化水平普遍偏低，甚至局部村村通路段養護管理機構為村委會，從表1可知：路況評定參數經過簡化后，數量進一步簡化減少，操作簡單可行，同時為了保證評定指標能客觀反映車輛行駛的安全性能，調整了評定權重，易于操作且更能反映廣西農村公路路況特點，對提供廣西農村公路的養護管理水平起到一定作用。

表1 水泥混凝土路面損壞類型對比表

路面技術狀況(PQI)應根據路面損壞類型和路面行駛質量的相關規定及權重綜合評定。其與高等級公路評定標準對比見表2[9-13]。

廣西農村公路大多位于山區地段，縱向線型較差，從多年的檢測數據來看，會造成國際平整度IRI值較低，從而導致根據現行規范評定的標準評定，RQI及PQI結果偏低，不符合農村公路的實際路況技術等級，廣西低等級的農村公路普遍存在這類問題，為解決此問題，參照借鑒國內其他省的地方標準處理方法，結合廣西農村公路自然環境及道路路況特點，相應調整了各計算參數的權重，按表2調整后的參數的權重評價反饋情況來看，調整后的評定結果更加符合廣西農村公路路況實際情況。

表2 水泥混凝土路面評定理論對比表

2.3 工程應用

研究成果在廣西某市4個縣所轄的農村公路25條路線應用，共計檢測里程189.475 km，公路行政等級為縣道、鄉道、村道，路面材料類型為水泥混凝土路面，其中每縣抽取了1條線路進行對比分析，分析結果如表3所示。

表3 工程應用分析結果對比表

現場檢測如圖8所示。

由表3，圖8可知：農村公路中由于交通量及載重車輛不大，因此1號路評定為中等級較為合理，采取的養護對策為中修填縫修補縱縫即可，不建議按次等級進行大修；2號路及3號路評定為良等級較為合理，養護對策采取小修即可，不建議進行大中修；4號路評定為優較為合理，養護對策采取加強日常巡查即可。由此可知，按照研究成果評定農村公路，更切合實際路況的技術狀況等級，更利于把有限的資金劃撥到急于需要養護維修的道路中去。

3 廣西農村公路養護管理應用

農村公路技術狀況分為優、良、中、次、差五個等級，農村公路養護按作業性質可分為日常養護和養護工程[14-15]。農村公路日常養護包括日常巡查、日常保養和小修。農村公路養護工程包括預防養護工程、修復養護工程和應急養護工程。日常巡查是為及時發現農村公路及其所屬設施損壞、污染及其他影響正常通行的情況，開展的日常檢查、查看工作。日常保養是對農村公路及其所屬設施經常進行清潔、整理等維護保養的作業。小修是對農村公路及其所屬設施的輕微損壞進行的修補。養護工程是對影響農村公路及其所屬設施正常使用的功能性和結構性病害進行的修復。

根據研究成果評定所檢線路，可知1號路需進行中修，2號路、3號路小修保養即可，4號路建議加強日常巡查，維修資金可根據預算優先撥付1號路，保證路通橋通。

4 結論

通過調查廣西所屬區域的自然環境，結合廣西農村公路路面結構組成、路況病害特征，通過實測數據統計分析，研究了廣西農村公路路況評價準則，得出如下幾點結論：

1)農村公路路面結構類型多樣，建設標準低，交通量小，水泥混凝土路面在廣西農村公路占比較大。

2)通過規范農村公路檢查手段，簡化評價指標，調整權重，完善評價計算模型，研究成果的計算模型更客觀評價農村公路的技術狀況。

3)評價準則經工程實踐應用后，有效指導了所測線路的農村公路養護管理及資金劃撥決策，對廣西其他農村公路的管養決策有一定的推廣價值。

4)農村公路技術狀況評定工作是農村公路管理養護工作的依據，也是實現農村公路健康持續發展的重要前提。