農(nóng)村公路設計要點及施工質(zhì)量控制

富建云

（甘肅卓通工程技術(shù)服務有限公司，甘肅 蘭州 730000）

0 引言

農(nóng)村公路是我國公路網(wǎng)中的重要組成部分，更是保證農(nóng)村經(jīng)濟的基礎(chǔ)性設施，主要分為縣道和鄉(xiāng)道。無論是哪一層次的農(nóng)村公路，都有其特定的公路建設標準，例如縣道采用三、四級公路標準，鄉(xiāng)道采用四級公路或等外路標準。而針對部分貧困山區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)與行政村或村與村之間的農(nóng)村公路，交通量相對較小，且多為載重較小類型的機動車，因此在公路的路面寬度、曲線半徑等方面也會適當放寬要求。本文僅就農(nóng)村公路設計要點及施工質(zhì)量控制展開討論。

1 農(nóng)村公路建設的特點

農(nóng)村公路的里程相對較長，數(shù)量和通達程度在我國公路體系中占據(jù)主要地位。農(nóng)村公路施工中要明確施工環(huán)境復雜、施工影響因素多、路面結(jié)構(gòu)水平高三個主要特點。

（1）施工環(huán)境復雜與我國農(nóng)村地區(qū)特殊的地理條件和地形要素緊密聯(lián)系，很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及行政村之間存在山水相隔的情況，導致農(nóng)村公路在建設過程中需要過山、過水、過村莊等，而在具體的施工建設中，個別建設區(qū)域的地基情況軟硬不一，很多農(nóng)村公路地基相對松軟，對此需要進行針對性地改善與地級優(yōu)化，確保農(nóng)村公路整體建設的安全性和穩(wěn)定性。

（2）施工影響因素多，很多農(nóng)村地區(qū)仍舊以養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)為主，要最大程度上保護農(nóng)田資源和能夠被應用為旅游業(yè)的自然資源，避免過度的征地和拆遷，要盡量少開辟新線路，可以在原有農(nóng)村公路的基礎(chǔ)之上進行優(yōu)化與升級，綜合參考人文環(huán)境、自然環(huán)境等方面的影響要素。

（3）路面結(jié)構(gòu)水平主要與不同農(nóng)村公路的實際建設要求相關(guān)，要保障公路建設的經(jīng)濟性和節(jié)約性，減少公路路線重復問題，避免出現(xiàn)大規(guī)模拆除與改造情況[1]。

2 農(nóng)村公路設計要點及理念

2.1 農(nóng)村公路的線形設計

線形設計指的是路線立體形狀及其相關(guān)因素的綜合設計。公路的線形設計是公路的骨架，也是公路整體規(guī)劃與布局的關(guān)鍵要素。因此在進行農(nóng)村公路的規(guī)劃與設計時，首先要針對農(nóng)村公路的特點進行有針對性的線形設計，本文主要從平面線形設計、縱斷面線形設計以及橫斷面線形設計的角度進行探討。

2.1.1 平面線形設計

在進行農(nóng)村公路設計時，首先需要對公路的線形進行設計。在進行公路設計和選線之前，可提前應用航拍儀器或衛(wèi)星圖片等進一步獲取公路建設工程周邊信息，站在整體的視角考察公路的經(jīng)過路線，然后針對公路設計情況進行多方溝通與協(xié)調(diào)，確保提出更為適合且科學性較強的施工方案，最后需對已經(jīng)明確的設計方案進行可行性論證，特別是在施工及設計過程中可能出現(xiàn)的問題，要結(jié)合實際情況進行綜合判定，如果在此期間出現(xiàn)了問題，要第一時間進行調(diào)整并重復審核。值得注意的是，在公路設計和平面線形規(guī)劃中，需要與周邊沿線地形進行有效協(xié)調(diào)，例如在山區(qū)避免一味應用長直線形公路設計，長直線形工程量相對較大，施工難度更高，無法滿足施工的便捷性需求，甚至應用長直線形也會導致施工過程中存在較多的深挖及高填問題，會對周邊地質(zhì)環(huán)境造成影響，因此在進行山區(qū)農(nóng)村公路的設計中可以應用曲線設計形式，合理控制半徑，確保公路線形與地形的有效契合[2]。

2.1.2 縱斷面線形設計

縱斷面線形設計要點在于坡比和坡長的極限值、線形基礎(chǔ)要素兩方面。

（1）在坡比和坡長的極限值方面，很多農(nóng)村地區(qū)地形條件差異較大，甚至一些山區(qū)的農(nóng)村公路建設時需要穿過較多的山或坡地，公路通車之后的承載和負荷相對較大，因此此類農(nóng)村公路的縱斷面線形設計可以保證其適應性，明確工程重點和難點問題，特別是對于處于河流和溝谷等重要地區(qū)可以應用實驗的形式進行反復論證，確保縱斷面線形設計和幾何線形的組合方式能夠滿足農(nóng)村工作。其中在進行坡長的設計與規(guī)劃時，需要滿足當?shù)氐牡匦吻闆r，山區(qū)公路的縱坡不應該設置過長，要全面提升行車安全性，但是如果縱坡設置相對較小也會導致公路的建設工程量明顯增加[3]。

（2）在公路線形的基礎(chǔ)要素規(guī)劃中，可以綜合應用不同的線形設計方法，例如平曲線搭配豎曲線等組合形式，要滿足縱斷面線形設計規(guī)范需求，同時也要滿足公路行車過程中的視距要求，確保駕駛員安全行車，減少視覺偏差問題，合理判斷前方路線走向。不容忽視的是很多農(nóng)村公路在設計與規(guī)劃過程中雖然認識到了此類問題，但是受到周邊地形條件的限制與影響，無法充分實現(xiàn)多維度的協(xié)調(diào)與配合，這也導致了個別農(nóng)村公路在設計中往往需要增加工程量，以提升豎曲線的半徑情況，以此類形式提升汽車駕駛?cè)藛T的視距，保障行車安全。

2.1.3 橫斷面設計

農(nóng)村公路在設計需要保持一定的靈活性，特別是在后期的施工建設時，需要根據(jù)周邊地形的條件以及相關(guān)要素進行方案的調(diào)整與優(yōu)化，在橫斷面綜合設計中需要著重體現(xiàn)靈活便捷的原則。例如針對坡度相對較緩、地勢相對低平的農(nóng)村公路建設區(qū)域，可以優(yōu)先選擇整體式的路基斷面形式；反之，如果農(nóng)村公路所在地形相對復雜，存在較多的自然橫坡，則可以優(yōu)先選擇上下分離或錯開的路基布置形式，此種橫斷面設計方法既能有效保護周邊自然生態(tài)環(huán)境，也能在一定程度上減少建設的工程量。在進行山區(qū)公路橫斷面規(guī)劃時，可以將路基中心的填方控制在20m以下的范圍內(nèi)，如果實際建設無法滿足此要求，則可以進行橋梁的設計；挖方要保持在30m以下的高度，若無法滿足此要求，也可建設隧道；施工周圍邊坡的高度要保證小于40m，若無法滿足此要求，也可以選擇隧道與公路協(xié)調(diào)施工的設計方法，確保農(nóng)村地區(qū)公路的設計效果與實際需求匹配。

2.2 用地及細節(jié)化設計

在農(nóng)村公路用地及細節(jié)化設計中，要最大程度上避免對農(nóng)田、山區(qū)林地等的過度占用，要保障農(nóng)村地區(qū)的種植條件和自然生態(tài)環(huán)境，減少公路施工建設與農(nóng)業(yè)發(fā)展之間的沖突，在進行公路布線時需要根據(jù)耕地保護政策，不斷提升公路選線的科學性和安全性，兼顧多方利益，實現(xiàn)現(xiàn)有公路土地資源的最大化應用。其次，在進行細節(jié)化規(guī)劃與設計中，需要嚴格落實不同地區(qū)的公路建設理念，如個別地區(qū)推出的“美麗公路”“和諧公路”等等，對此需要有針對性地進行公路基礎(chǔ)設施建設和路線選擇、路基防護等等。例如在進行農(nóng)村公路施工中，要對深挖和高填的程度進行精準控制，避免影響周邊自然生態(tài)景觀，同時也可以積極應用BIM技術(shù)的現(xiàn)代信息技術(shù)手段，從整體的視角統(tǒng)籌規(guī)劃公路設計細節(jié)，實現(xiàn)人文景觀與自然景觀的和諧統(tǒng)一。

2.3 避險車道設計

很多農(nóng)村公路規(guī)劃設計中并沒有專門設置避險車道，但是很多農(nóng)村地處偏遠，周邊地形條件相對復雜，甚至直接處于山區(qū)之內(nèi)，此類山區(qū)公路需要具備必要的避險車道，以滿足地形的特殊性需求，提高行車過程中的安全性和穩(wěn)定性，在避險車道設計中，需要將車道設置在過彎相對困難的主彎前面，以保證行車人能夠在突發(fā)狀況下更加安全地度過彎道，同時在避險車道設計需要滿足駕駛?cè)藛T的開闊視線，并在必要的位置設置警示牌，對車輛進行一定引導。如果周邊車道存在較強的危險等級，則要避免過度靠近人口密集區(qū)，減少車輛事故之后的二次傷害問題。另外，要對避險車道的設計寬度、坡道線形等進行綜合控制，大多數(shù)情況下可以應用小曲率曲線或直線的設計形式[4]。

3 農(nóng)村公路施工要點

為了深入探討農(nóng)村地區(qū)公路施工建設的要點，以A公路建設工程案例為研究對象。A公路位于平原地區(qū)，施工建設內(nèi)容是農(nóng)村公路的提級改造，是在原有農(nóng)村公路的基礎(chǔ)上進行重新施工與建設，整體施工難點在于協(xié)調(diào)新公路與老公路路基的變形問題，保證路基的穩(wěn)定性并提高農(nóng)村公路的通車水平和通車效率。

3.1 軟體地基土木格柵鋪設

為了減少公路加寬部分產(chǎn)生沉降問題，本次工程中主要用聚丙烯雙向土工格柵進行加固，土工格柵的拉伸強度大于40kN，延伸率小于10%，搭接長度為30cm，要保證搭接位置的強度與材料設計抗拉伸強度更大，在具體施工過程中，需提前進行材料填筑，最大粒徑應保持在5cm 以上，填筑材料的攤鋪與填筑相配合，要避免陽光過度暴曬，保證材料的穩(wěn)定性。針對其他穿越溝渠的公路路段可以提前打土壩，保持原土狀態(tài)再進行土工格柵的安裝與鋪設。要始終以路堤軸線為基準點，底層材料需要用輕型推土機進行攤鋪，而應用多層格柵需要保證上下兩層的錯位搭接，具體的錯位距離可以控制在50cm左右，用于填筑路基的墊料要充分碾壓，直至無輪胎痕跡，不會發(fā)生反彈情況，路基滿足設計壓實度之后可以進行分層填土。

3.2 地基處理、選擇與路基鋪筑

由于此次農(nóng)村公路改造工程需要對原有路基進行升級改造，因此，將原有路基進行破碎，清除，并重新夯實處理后開展路基的鋪筑。路基基礎(chǔ)優(yōu)先選擇淺基礎(chǔ)，公路的持力層設置在天然土層之上，并不會直接影響公路的未來通車以及平整性需求，施工也無需應用過于復雜的施工設備，成本相對節(jié)省。在進行臺背路基填筑中主要應用天然砂礫，以原有的水位面作為基準，填筑高度大于30cm，可以提前應用10%的石灰土填筑在工程上部位置，提高回填土的潔凈程度，避免應用凍土塊、雜質(zhì)過多的泥土等等。在進行臺背填筑中，每一層的填筑高度為20cm，個別公路填土工程的邊角區(qū)域無法應用機械設備進行壓實，因此可以綜合應用人工壓實和機械碾壓的形式，并對路面壓實程度進行抽樣檢測，保證壓實度在96%以上，確保路基施工質(zhì)量。最后需要應用石灰土進行路基的局部加強，特別是對于曾經(jīng)是魚塘、溝渠的地區(qū)，可以應用石灰土進行拌和，提高整體路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.3 混凝土路面攤鋪

該工程中主要選擇礦渣硅酸鹽水泥，粗集料選擇粒徑＜30mm的干凈碎石，細集料則選擇天然砂、混合砂等。要滿足本次公路建設項目的耐久性需求，應用密度法對原料進行密度測算，控制密度大于98%。在混凝土的拌和過程中，要合理控制拌和時間和外加劑的添加數(shù)量、出料溫度，避免外界的高溫或低溫情況對水泥混凝土的坍落度和水熱比造成影響。最后應用軌道攤鋪方法進行混凝土攤鋪，提前設定鋼模板的固定支撐，應用拉桿進行施工，預留好高度，隨后開展混凝土的攤鋪，應用振搗器以縱橫振搗的形式進行振搗，確?；炷谅访娓訄詫?，路面的厚度及平整度都要進行全方位的檢驗，確保其與施工標準相符合[5]。

3.4 水泥穩(wěn)定碎石基層與養(yǎng)護施工

在水泥穩(wěn)定碎石基層的施工中，與混凝土路面類似，要合理控制水泥的拌和比，應用連續(xù)拌和方法提高攤鋪質(zhì)量和水平，要保證攤鋪機的緩慢起步和穩(wěn)定供料，水穩(wěn)料的高度可以控制在攤鋪機螺旋布料器內(nèi)中心軸葉片的2/3處，最后選擇10t雙鋼輪振動壓路機進行壓實施工，經(jīng)過多次碾壓之后獲得了預期的路面碾壓效果。然后對公路進行全面養(yǎng)護，結(jié)合區(qū)域天氣情況對路面進行保溫處理，同時設好路面障礙，避免在路面成型過程中受到行人、車輛以及動物的影響，導致公路平整度被破壞。

4 結(jié)束語

為了全面推進農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，需要保障農(nóng)村公路的建設水平，結(jié)合我國當前農(nóng)村地區(qū)公路建設的實際情況，明確了公路設計及施工的特點，以具體的案例論述了農(nóng)村公路的施工要點，希望能夠?qū)r(nóng)村公路建設質(zhì)量的提升提供參考。同時，在施工過程中，要不斷提高環(huán)境保護水平，并在完成公路建設之后，快速對公路周邊區(qū)域進行環(huán)境恢復，真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。