基于“四好農(nóng)村路”建設(shè)的季凍區(qū)農(nóng)村公路設(shè)計研究

張熙穎 翟登攀 孫東雨

摘?要：在習(xí)總書記“四好農(nóng)村路”戰(zhàn)略精神的指引下，建好和管好農(nóng)村公路是解決“三農(nóng)”問題的必由之路。本文立足于地處季凍區(qū)的農(nóng)村公路，分析了該地區(qū)公路建設(shè)所面臨的具體情況，并給出了在公路建設(shè)中設(shè)計方面具體問題的解決辦法。

關(guān)鍵詞：四好農(nóng)村路;季凍區(qū);路線;路基;路面

公路在國家發(fā)展和人民生活中一直都扮演著不可或缺的角色。我國的綜合運輸系統(tǒng)由鐵路、公路、航空、稱道和水運構(gòu)成，這些交通運輸方式在祖國的領(lǐng)土、領(lǐng)空和領(lǐng)海范圍內(nèi)四通八達。而其中，只有公路通達性最佳，能夠?qū)崿F(xiàn)“門到門”的運輸服務(wù)。自1990年“沈大”高速建成通車以來，我國在路網(wǎng)建設(shè)日趨完善的同時，公路通車?yán)锍桃泊蠓黾印＝刂沟?018年底，我國高速公路通車?yán)锍踢_14.26萬公里（美國：7.52萬公里），公路通車?yán)锍踢_484.65萬公里，居世界首位;公路網(wǎng)密度為50.48公里/百平方公里。截止到2018年底，我國農(nóng)村公路通車?yán)锍踢_406萬公里，通硬化路鄉(xiāng)鎮(zhèn)和建制村分別達到9964%和99.47%，建制村通客車率達到96.5%。

吉林省地處我國的東北部，是著名的老工業(yè)基地和糧食主產(chǎn)區(qū)，截止到2018年底，吉林省農(nóng)村公路已達約10萬公里，“村村通”覆蓋率達100%，農(nóng)民在30分鐘內(nèi)即可實現(xiàn)由農(nóng)村公路到達最近的高速公路或鐵路車站。

我國人口總量約14億，其中40%為農(nóng)村適當(dāng)人口，“三農(nóng)”問題一直是我國政府持續(xù)重點關(guān)注的問題，農(nóng)村公路建設(shè)與養(yǎng)護，關(guān)乎農(nóng)村人口的可持續(xù)發(fā)展的大計。2014年3月，習(xí)近平總書記指出，“農(nóng)村公路建設(shè)要因地制宜、以人為本，與優(yōu)化村鎮(zhèn)布局、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和廣大農(nóng)民安全便捷出行相適應(yīng)，要進一步把農(nóng)村公路建好、管好、護好、運營好，逐步消除制約農(nóng)村發(fā)展的交通瓶頸，為廣大農(nóng)民脫貧致富奔小康提供更好的保障?！?015年12月，交通運輸部印發(fā)了《關(guān)于推進“四好農(nóng)村路”建設(shè)的意義》，該意見中的“到2020年末，農(nóng)村硬化路面覆蓋率達100%”的戰(zhàn)略目標(biāo)目前已基本實現(xiàn)。

吉林省地處我國的東北部，是我國水稻、玉米、大豆等主要糧食作用的主產(chǎn)區(qū)，是著名的“魚米之鄉(xiāng)”。公路是廣大農(nóng)村人口和農(nóng)作物走出去的最直接通道。吉林省地勢呈現(xiàn)明顯的東南高、西北低的特點，屬于季節(jié)性冰凍地區(qū)，，氣候特點為夏炎熱、嚴(yán)寒，極端溫度可達±30℃，雨季集中在7～8月份，這樣獨特的氣候條件，使其農(nóng)村公路建設(shè)在路線、路基路面、涵洞設(shè)置方面具有自身的設(shè)計、施工和養(yǎng)護特點。

一、路線

東北農(nóng)村人口分布以自然村為基本單位，村與村之間依具體情況不同距離約幾百米到幾公里不等，不同村落的人口和農(nóng)產(chǎn)品需要經(jīng)支路達干線，然后再有高速公路或高速鐵路車站銜接。所以，這些農(nóng)村公路除干線外，大多數(shù)均依著自然村分布點選線，沿線兩側(cè)分布為農(nóng)田及相應(yīng)的水利設(shè)施。農(nóng)村公路支線通行交通以行人、非機動車、畜力車為主，設(shè)計行車速度基本為20KM/h。在道路選線時，要綜合考慮道路的平、縱、橫綜合設(shè)計，從技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境保護等方面綜合考慮，應(yīng)盡可能依地形走向布線，但要符合現(xiàn)行管理辦法（《農(nóng)村公路建設(shè)管理辦法》）和地方標(biāo)準(zhǔn)（《吉林省鄉(xiāng)村公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》）。在路線控制點方面，首先要重點考慮各類平交道口，力求不會因為新建道路給原道路使用者出行帶來不便。其次，廣大農(nóng)村有多種自然景觀和文化古跡，考慮到旅游經(jīng)濟的發(fā)展需求，選線時也要將其做為控制點，尤其在轉(zhuǎn)彎處，要充分滿足視距要求。公路的平面線形要滿足“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求”。

在道路縱坡設(shè)計時，在滿足地方標(biāo)準(zhǔn)的前提下，要經(jīng)過充分調(diào)查掌握當(dāng)?shù)氐慕煌拷M成，這一點對于道路縱坡的坡度、坡長、緩和坡段等技術(shù)指標(biāo)的控制非常重要。道路縱坡設(shè)計時，要與路基設(shè)計一起，與農(nóng)田水利灌溉充分結(jié)合。因此，在設(shè)計道路縱坡的同時，也要充分考慮兩側(cè)邊溝的排水縱坡。

在橫斷面設(shè)計中，吉林省地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一般條件下采用兩車道6m寬路基，這樣的設(shè)計基本能夠滿足農(nóng)村公路的交通類別需要。依交通量變化或條件特別困難時，也可以采用35m或4.5米單向車道路，但此時應(yīng)單獨設(shè)置錯車道。

二、路基

在路基橫斷面設(shè)計時，可按交通狀況選用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的路基寬度，路基邊坡坡度的選擇依土質(zhì)、地表水和地下水情況并參考已有道路路基邊坡選用，依需求設(shè)置路基排水設(shè)施。在農(nóng)村公路中，路基邊溝、排水溝、截水溝等往往與農(nóng)田水利設(shè)施合并使用，此時應(yīng)注意下列問題：（1）溝渠過水?dāng)嗝婷娣e是否符合要求，若不符合要求，則需經(jīng)過水利計算以確定溝渠斷面尺寸。（2）溝渠中的水流速度應(yīng)準(zhǔn)確測算，若水流速度超過土質(zhì)溝渠可承受速度，應(yīng)考慮進行溝渠鋪砌。并將方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。

農(nóng)村支路往往是矮路基居多，這種路基的路基工作區(qū)范圍內(nèi)，平衡濕度狀態(tài)往往受地下水或毛細(xì)水的影響，處于中濕或潮濕狀態(tài)。而該區(qū)域的路基土，大多數(shù)都是水穩(wěn)定性較差的土質(zhì)，“土質(zhì)+高低溫+水”三項耦合的條件下，凍脹和翻漿就成為了這一區(qū)域路基的主要病害。凍脹的路基部分，反映在行車表面上，其表現(xiàn)是該位置比其他部分較高，造成行車明顯的不舒適，遇積雪和溜冰氣候，容易導(dǎo)致農(nóng)村交通工具（拖拉面、畜力車、摩托車、自行車等）出現(xiàn)交通事故;遇暖融凍而后翻漿的路基，融凍后的水蓄積在路基內(nèi)部，與路基材料混合成泥漿，使該位置路基強度明顯降低，在車輛的重復(fù)碾壓下，部分泥漿沿裂縫噴出，污染路面，該位置逐漸失去材料，而形成坑槽，周而復(fù)始。

對于支路部分的矮路基，在路基設(shè)計時，首先應(yīng)該避免在較長距離內(nèi)連續(xù)采用矮路基這種路基形式;其次應(yīng)充分利用路基的排水設(shè)計，將可能影響路基穩(wěn)定性的“水源”防患于未然。

三、路面

季凍區(qū)農(nóng)村公路可以采用中級以上路面類型。由于該地區(qū)氣候特點的特殊性，早期的路面多采用水泥混凝土路面，這種路面結(jié)構(gòu)的溫度穩(wěn)定性較好，但是混凝土路面施工需要支模，且需要較長時間的養(yǎng)生才能開發(fā)交通，最重要的是，早期的水泥混凝土路面表面粗糙度不滿足要求（未嚴(yán)格拉毛或刻槽），在夏季暴雨或冬季積雪時，由于養(yǎng)護不及時，產(chǎn)生了多起道路交通事故。此外，水泥混凝土路面一旦破壞，維修工藝較復(fù)雜。所以，現(xiàn)在新建的村路吸取了以往的經(jīng)驗，多采用瀝青類路面，或者在原有的水泥混凝土路面上罩上瀝青面層。

村路的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)充分考慮交通類別和交通量的需求。從計算上而言，村路上通行的車輛荷載，按照我國現(xiàn)行的交通量換算方法，對路面的影響基本可以忽略，所以，其路面結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要需要考慮的是在各種因素的綜合作用下的穩(wěn)定性，也就是水穩(wěn)定性和溫度性。路面結(jié)構(gòu)采用已有公路的成功結(jié)構(gòu)類型即可，并特別注意根據(jù)實際情況設(shè)置合理的功能層以保持整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。