低等級農(nóng)村公路現(xiàn)狀及養(yǎng)護(hù)設(shè)計研究

郭 靖

(蘇交科集團(tuán)股份有限公司 南京市 210017)

0 引言

關(guān)于農(nóng)村公路的概念,國家有關(guān)部門有如下定義:農(nóng)村公路一般是指通鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、通行政村的公路,其中通鄉(xiāng)(鎮(zhèn))公路是指縣城通達(dá)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))以及連接鄉(xiāng)(鎮(zhèn))與鄉(xiāng)(鎮(zhèn))之間的公路;通行政村公路是指由鄉(xiāng)(鎮(zhèn))通達(dá)行政村的公路[1]。文章中所指低等級農(nóng)村道路即縣鄉(xiāng)公路和通村公路。根據(jù)《2021年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》統(tǒng)計顯示,截止至2021年末,全國公路總里程528.07×104km,農(nóng)村公路里程446.60×104km,其中縣道里程67.95×104km、鄉(xiāng)道里程122.30×104km、村道里程256.35×104km,農(nóng)村公路總里程約占全國公路總里程的84.57%[2]。

現(xiàn)階段農(nóng)村公路面臨存量大、路齡老、路面結(jié)構(gòu)落后等問題,低等級農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)改造需求急迫。基于此,文章從低等級農(nóng)村公路現(xiàn)狀、檢評、養(yǎng)護(hù)設(shè)計為出發(fā)點,對低等級農(nóng)村公路現(xiàn)狀、養(yǎng)護(hù)改造痛點進(jìn)行剖析,以期為低等級農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)設(shè)計提供參考。

1 低等級農(nóng)村公路路面特征

目前,我國農(nóng)村公路路面類型主要有三類:水泥混凝土路面、瀝青混凝土路面、水泥混凝土加鋪瀝青路面。

1.1 水泥混凝土路面

水泥混凝土路面是農(nóng)村道路最常見的路面類型,在上世紀(jì)80年代到本世紀(jì)初我國公路大建設(shè)初期,由于社會發(fā)展需求與經(jīng)濟(jì)環(huán)境制約的矛盾,造價低、適用性強的水泥路面成為了道路鋪筑的首選。在農(nóng)村公路建設(shè)發(fā)展中,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對道路交通需求日益提升,同時受到農(nóng)村公路建設(shè)體量大、資金有限等條件約束,水泥路面得到大規(guī)模推廣應(yīng)用,時至今日,水泥路面仍是現(xiàn)階段農(nóng)村道路中占比最高的路面類型。水泥路面具有較高的強度,能抵抗頻繁的汽車荷載作用,且兼具一定的抗水損性和高溫穩(wěn)定性,但同時,水泥路面也存在養(yǎng)生周期長、運營期養(yǎng)護(hù)維修難度大、板底脫空等隱蔽病害以及檢測維修成本高等缺點。

1.2 瀝青混凝土路面

農(nóng)村公路中瀝青路面的情況主要分為兩類:(1)近些年新鋪筑瀝青混凝土路面農(nóng)村道路(包含新建農(nóng)村道路、原砂石路面等外公路提升改造)。隨著地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對出行要求的逐步提高,新鋪筑道路的類型逐步由經(jīng)濟(jì)性向路面全壽命周期轉(zhuǎn)變,公路的修建逐步摒棄了養(yǎng)護(hù)難度大、行車舒適性欠佳的水泥混凝土路面,優(yōu)先考慮舒適性好、養(yǎng)護(hù)維修便捷的瀝青混凝土路面;(2)原水泥混凝土路面“白改黑”改造后的瀝青混凝土路面。隨著通車年限增長,以水泥混凝土路面為主要結(jié)構(gòu)形式的農(nóng)村道路逐漸暴露出缺陷,例如行車噪音大、行駛顛簸明顯、路面病害維修困難且周期較長等,這種道路特性與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在必然沖突,“白改黑”是公路養(yǎng)護(hù)改造的行業(yè)趨勢。

1.3 水泥混凝土加鋪瀝青路面

此類路面類型大多為原水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)改造中直接加鋪瀝青層后形成的路面類型,直接加鋪瀝青層的改造方案,大多是基于原水泥路面狀況相對良好,為充分利用原路面結(jié)構(gòu)和提高經(jīng)濟(jì)性而選擇。此類路面一般具有較高的結(jié)構(gòu)承載能力、優(yōu)于水泥路面的行駛舒適性,但同時往往也將伴隨大量瀝青路面反射裂縫產(chǎn)生,以及層間粘結(jié)性不良等問題。

2 低等級農(nóng)村公路技術(shù)狀況檢測與調(diào)查

2.1 路面病害類型

(1)水泥混凝土路面病害

《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 5210—2018)中,水泥混凝土路面病害類型分為破碎板、裂縫、板角斷裂、錯臺、拱起、邊角剝落、接縫料損壞、坑洞、唧泥、露骨、修補等十一類[3]。交通運輸部2021年12月發(fā)布的《低等級農(nóng)村公路技術(shù)狀況評定指南》中,低等級農(nóng)村公路水泥混凝土路面病害包括破碎板、裂縫、錯臺、拱起、坑洞五種損壞類型[4]。

(2)瀝青混凝土路面病害

《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 5210—2018)中,瀝青混凝土路面病害類型分為龜裂、塊狀裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、坑槽、松散、沉陷、車轍、波浪擁包、泛油、修補等十一類[3]。交通運輸部2021年12月發(fā)布的《低等級農(nóng)村公路技術(shù)狀況評定指南》中,低等級農(nóng)村公路瀝青路面病害包括網(wǎng)裂、縱向裂縫、橫向裂縫、坑槽四種損壞類型[4]。

在對路面病害的分類和界定時,低等級農(nóng)村公路簡化了路面病害類型,將部分病害類型進(jìn)行歸并,例如水泥路面中將裂縫和板角斷裂統(tǒng)一歸類為裂縫、瀝青路面中將龜裂與塊狀裂縫統(tǒng)一歸類為網(wǎng)裂;另外去掉了低等級農(nóng)村公路中不常見、對路面技術(shù)狀況評定影響較小的病害類型,例如邊角剝落、接縫料損壞、波浪擁包、泛油等病害,修補不納入路面破損PCI的計算。這一系列的調(diào)整,使低等級農(nóng)村公路的路面技術(shù)狀況評定方法逐步趨向于城市道路評定標(biāo)準(zhǔn)。另外,在低等級農(nóng)村公路中,增加了對砂石路面的技術(shù)評定,其路面病害類型主要包括沉陷、波浪搓板、車轍、坑槽四種損壞類型。

2.2 檢測指標(biāo)及手段

低等級農(nóng)村公路中:

(1)三級公路路面檢測包括路面損壞狀況指數(shù)PCI、路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI兩項指標(biāo);(2)四級及以下公路路面可只檢測路面損壞狀況指數(shù)PCI,路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI作為抽樣檢測指標(biāo)進(jìn)行;(3)砂石路面檢測與調(diào)查僅包含路面損壞狀況指數(shù)PCI一項指標(biāo)。

相較公路路面檢測,低等級農(nóng)村公路檢測中,路面技術(shù)狀況指數(shù)PQI的計算僅包含路面損壞狀況指數(shù)PCI、路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI兩項,可不進(jìn)行路面車轍深度指數(shù)、路面跳車指數(shù)、路面磨耗指數(shù)、路面抗滑性能指數(shù)、路面結(jié)構(gòu)強度指數(shù)等指標(biāo)檢測。

同時,在低等級農(nóng)村公路的檢測中,難以像公路一樣做到全面實施自動化檢測,大多采用小型自動化檢測結(jié)合人工調(diào)查的組合方式進(jìn)行,在砂石道路檢測中,也僅能通過人工調(diào)查的方式進(jìn)行。

3 低等級農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)設(shè)計

3.1 原道路路面的調(diào)查評定

在道路養(yǎng)護(hù)改造工程中,對原道路路面狀況調(diào)查評定是至關(guān)重要的,甚至直接決定養(yǎng)護(hù)改造方案的選擇。原道路路面調(diào)查的內(nèi)容主要包括:原道路通車年限、路面結(jié)構(gòu)、交通量狀況、路面技術(shù)狀況、主要病害類型及成因、沿線附屬設(shè)施等情況。

對于低等級農(nóng)村公路而言,養(yǎng)護(hù)改造工程中的原路面調(diào)查不應(yīng)局限于路面破損和平整度兩項指標(biāo),尤其是水泥混凝土路面改造,應(yīng)加強對水泥板調(diào)查,進(jìn)行水泥板接縫傳荷能力、板底脫空狀況等調(diào)查評定,在此基礎(chǔ)上對路面整體路況進(jìn)行評定,并以此為依據(jù)綜合考慮水泥路面“白改黑”方案的選擇。

3.2 水泥路面“白改黑”方案選擇

通常水泥路面“白改黑”方案分為“全改造”和“半改造”兩種方式,所謂全改造是指將原水泥混凝土路面全部破除或者采用水泥路面碎石化后重新鋪筑路面,半改造是指在原水泥混凝土路面基礎(chǔ)上直接加鋪“瀝青面層”或“基層+瀝青面層”。兩種改造方式的選擇主要取決于原水泥路面狀況,當(dāng)選擇“半改造”改造方案時,需要重點考慮路面層間粘結(jié)性問題,從封層類型和材料出發(fā),優(yōu)選封層。

在水泥路面“白改黑”方案選擇中,主要需考慮以下兩點:

(1)原水泥板狀況。若路面水泥板完整性較好,破碎板較少、斷板率和板底脫空情況低,同時接縫傳荷能力評價較好,可優(yōu)先考慮“半改造”方式的方案,既可充分利用原路面,又減少建筑垃圾的產(chǎn)生,同時經(jīng)濟(jì)性也較好;反之,則應(yīng)優(yōu)先考慮“全改造”方式。

(2)沿線居民分布情況及其他附屬設(shè)施分布。農(nóng)村公路大多會穿越居民聚集區(qū),路面與居民門前路面大多處在同一高程,出于對居民出行、生活便捷性考慮,難以實現(xiàn)對路面的直接加鋪。此外,該類道路附近及其范圍內(nèi),都可能分布著一些隱蔽設(shè)施,例如自來水管、燃?xì)夤堋㈦娎|等設(shè)施,對道路改造產(chǎn)生了一定局限。由于涉及面較廣,在養(yǎng)護(hù)設(shè)計調(diào)查中,隱蔽設(shè)施的調(diào)查難以做到面面俱到,對養(yǎng)護(hù)方案的選擇需要綜合考慮。

3.3 交安及附屬設(shè)施改造提升

在農(nóng)村公路建設(shè)、改造中,交安是最容易被忽視的專業(yè),也一直是農(nóng)村公路中的薄弱環(huán)節(jié)。農(nóng)村公路中普遍存在交安設(shè)施不完善、布設(shè)不規(guī)范、安全等級不符合等問題,隨著農(nóng)村公路路面狀況日漸良好,沿線交安問題逐漸突顯。

在養(yǎng)護(hù)改造中,應(yīng)重點考慮道路交安設(shè)施與人居環(huán)境相適應(yīng),逐步消除低等級農(nóng)村公路中的交安盲點,降低農(nóng)村公路交安事故率。文章建議可從以下方面進(jìn)行考慮:

(1)增設(shè)道路硬路肩。現(xiàn)階段大部分農(nóng)村公路僅設(shè)置有車行道,或硬路肩寬度嚴(yán)重不足,機動車、非機動車、行人等多在同一車道行駛,安全隱患極大。同時硬路肩的缺失,也導(dǎo)致部分交安設(shè)施缺少布設(shè)條件,例如護(hù)欄等設(shè)施增設(shè)。在農(nóng)村道路養(yǎng)護(hù)改造中,應(yīng)在確保道路行車寬度基礎(chǔ)上,增設(shè)道路硬路肩或增加其寬度,以確保道路交安設(shè)施具有一定布設(shè)空間,同時還能改善道路會車及臨時停車狀況。

(2)完善交安標(biāo)志標(biāo)線設(shè)施。現(xiàn)有農(nóng)村公路中,標(biāo)線磨損嚴(yán)重、標(biāo)志標(biāo)牌殘缺損壞、信號燈缺失等問題司空見慣,同時由于低等級農(nóng)村公路連續(xù)彎道較多,普遍存在行車視距不良、車道狹窄等狀況,標(biāo)志標(biāo)線的缺損,對行車的有效引導(dǎo)降低,甚至誤導(dǎo)駕駛?cè)藛T。農(nóng)村公路的養(yǎng)護(hù)改造中,應(yīng)對道路標(biāo)線、標(biāo)志進(jìn)行全面優(yōu)化,尤其是事故多發(fā)路段應(yīng)進(jìn)一步完善交通安全設(shè)施,平交路口應(yīng)布置信號燈系統(tǒng),保持信號燈正常穩(wěn)定工作。

3.4 與沿線居民生活環(huán)境適宜性

隨著“四好農(nóng)路”的推廣,對農(nóng)村公路的改造趨向多樣化,“互聯(lián)網(wǎng)+”、“旅游+”、“農(nóng)村產(chǎn)業(yè)+”、“體育+”等概念層出不窮,對于道路改造也提出了更高要求,道路改造也不僅僅停留在路面,更應(yīng)聚焦于道路沿線設(shè)施改造,考慮道路環(huán)境與人居需求的適宜性,全面提高道路整體服務(wù)水平,緊跟新農(nóng)村建設(shè)步伐。

在農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)改造設(shè)計中,應(yīng)綜合利用原有公路線型、走向、沿線居民分布狀況等,充分理解地方政策發(fā)展需求,引入自然科學(xué)、人文理念、視覺影響學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科,通過合理化、科學(xué)化、人文化理念,在道路橫、縱斷面基礎(chǔ)上,通過沿線綠植、指示性景觀、沿線交安設(shè)施、照明設(shè)施等專業(yè)改造,實現(xiàn)道路與沿線自然、人文環(huán)境相融合。

4 結(jié)語

(1)現(xiàn)階段低等級農(nóng)村公路路面主要分為水泥混凝土路面、瀝青混凝土路面、水泥混凝土路面加鋪瀝青層三種類型,其中瀝青混凝土路面是未來農(nóng)村公路路面改造的主流趨勢。

(2)現(xiàn)階段低等級農(nóng)村公路檢評工作中,相較于公路,低等級農(nóng)村公路病害類型少、病害界定寬泛、檢評指標(biāo)少、自動化檢測普及率低。

(3)低等級農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)設(shè)計中,需充分調(diào)研原道路狀況,重點考慮路面“白改黑”方案進(jìn)行科學(xué)決策,同步優(yōu)化完善沿線交安及附屬設(shè)施,并結(jié)合地方發(fā)展戰(zhàn)略,引入人文景觀改造,實現(xiàn)道路與環(huán)境、人居相融合。