農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀與處治技術(shù)應(yīng)用

曹 前

(湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410203)

1 概 況

長(zhǎng)期以來(lái),交通領(lǐng)域的建設(shè)者們把目光投向高速公路、一級(jí)公路等高等級(jí)公路的養(yǎng)護(hù)當(dāng)中,往往忽視了農(nóng)村公路的養(yǎng)護(hù)。近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力不斷增強(qiáng),綜合國(guó)力不斷提升,國(guó)家越來(lái)越重視民生問題,農(nóng)村公路是解決民生福祉問題的重點(diǎn)之一。黨的十八大以來(lái),習(xí)近平總書記多次針對(duì)農(nóng)村公路的發(fā)展作出重要指示,首先充分肯定了農(nóng)村公路建設(shè)現(xiàn)階段已取得的成績(jī),同時(shí)要求按照優(yōu)化農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)布局、發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和廣大農(nóng)民安全便捷的出行目標(biāo),因地制宜、以人為本建設(shè)好農(nóng)村公路[1]。為了實(shí)現(xiàn)逐步消除制約農(nóng)村發(fā)展的道路瓶頸,要進(jìn)一步建設(shè)“四好農(nóng)村公路”——即建好、管好、護(hù)好、運(yùn)營(yíng)好[2]。2022年兩會(huì)《政府工作報(bào)告》中明確指出,要全面鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果,扎實(shí)穩(wěn)妥推進(jìn)農(nóng)村改革發(fā)展,“四好農(nóng)村公路”的建設(shè)是踐行“促進(jìn)鄉(xiāng)村全面振興”的重要舉措。農(nóng)村公路是我國(guó)綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,它是服務(wù)范圍最廣、服務(wù)人口最多、公益性質(zhì)最強(qiáng)的交通基礎(chǔ)設(shè)施。農(nóng)村公路的建設(shè)受到區(qū)域地域、氣候特征、政策波動(dòng)、城鎮(zhèn)體系布局、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征和布局的影響?！笆奈濉逼陂g,交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍傾向于農(nóng)村公路,切實(shí)解決農(nóng)民出行困難的問題。隨著農(nóng)村公路的發(fā)展,民眾對(duì)于出行的安全性、便捷性和舒適性等方面有了更高的要求,這不僅要求農(nóng)村公路具有安全性和實(shí)用性,還要求農(nóng)村公路舒適和環(huán)保,這促使著農(nóng)村公路的建設(shè)應(yīng)具有更高的技術(shù)含量。

2 我國(guó)農(nóng)村公路現(xiàn)狀

2.1 我國(guó)農(nóng)村公路規(guī)模

在過去四十多年的改革開放中,我國(guó)農(nóng)村公路里程從1978年的58.6萬(wàn)公里快速增長(zhǎng)到2020年的438.23萬(wàn)公里,翻了7.5倍,年平均增長(zhǎng)率約4.9%,農(nóng)村公路的覆蓋率、通暢率以及通達(dá)率得到快速增長(zhǎng),農(nóng)村道路的交通條件明顯得到改善。農(nóng)村公路建設(shè)基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),但農(nóng)村公路目前也存在著一些問題,比如地區(qū)發(fā)展不均衡、交通事故較多、養(yǎng)護(hù)管理不到位、路況較差等,“四好農(nóng)村路”建設(shè)還任重道遠(yuǎn)。

2.2 農(nóng)村公路投資情況

根據(jù)《中國(guó)交通運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)年鑒》,我國(guó)農(nóng)村公路通達(dá)率在2017年就已經(jīng)達(dá)到了99.99%,其中路面硬化超過99%[3]。自2016年以來(lái),我國(guó)農(nóng)村公路投資呈現(xiàn)著顯著增長(zhǎng)趨勢(shì),在2019年,相較于2016年增長(zhǎng)了1 004億元,對(duì)農(nóng)村公路投資達(dá)到4 663億元[3]。

2.3 農(nóng)村公路發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)的農(nóng)村公路主要包括有縣道、鄉(xiāng)道和村道,到2020年,農(nóng)村公路里程就已經(jīng)達(dá)到438.23萬(wàn)公里,其中,縣道66.14萬(wàn)公里,占比15.09%;鄉(xiāng)道123.85萬(wàn)公里,占比28.26%,省道248.24萬(wàn)公里,占比56.65%[3]。從2016年到2020年,我國(guó)農(nóng)村公路的里程不斷增加,得益于我國(guó)政府不斷加大政策支持力度,不斷增強(qiáng)對(duì)農(nóng)村建設(shè),促進(jìn)農(nóng)村公路的發(fā)展,使得我國(guó)農(nóng)村公路事業(yè)呈現(xiàn)出良好的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。目前,我國(guó)農(nóng)村公路的發(fā)展由里程數(shù)的增加轉(zhuǎn)變到對(duì)現(xiàn)有道路更好地養(yǎng)護(hù)和管理,延長(zhǎng)農(nóng)村公路使用壽命,更好地為“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”服務(wù)。

3 農(nóng)村公路目前存在問題

3.1 農(nóng)村公路基礎(chǔ)薄弱

在早期農(nóng)村公路的建設(shè)過程中,由于農(nóng)村公路技術(shù)等級(jí)低,設(shè)計(jì)和施工要求不嚴(yán)格,存在著很大的隨機(jī)性和盲目性,這在一定程度上影響了農(nóng)村公路的質(zhì)量[4]。往常在農(nóng)村公路建設(shè)中,為了不征地拆遷、減少工程量和節(jié)約建設(shè)成本,大部分是在原有道路的基礎(chǔ)上進(jìn)行改建,路線不規(guī)范、缺乏相應(yīng)結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì),往往導(dǎo)致病害多、抗災(zāi)能力差,這會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重影響農(nóng)村公路的正常使用,增加養(yǎng)護(hù)成本,縮短使用壽命,增加養(yǎng)護(hù)成本,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí){到通行安全。

3.2 養(yǎng)護(hù)管理制度不完善

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的公路養(yǎng)護(hù)管理體制,農(nóng)村公路的養(yǎng)護(hù)管理由省級(jí)公路管理部門主要負(fù)責(zé)指導(dǎo),縣交通運(yùn)輸部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府負(fù)責(zé)維護(hù)和管理[5]。受鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府財(cái)政實(shí)力和可支配養(yǎng)護(hù)資金的影響,農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)管理在不同地區(qū)差異較大,農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)管理制度化程度較低,而且往往由于管理不規(guī)范、不專業(yè)、不完善,導(dǎo)致農(nóng)村公路設(shè)計(jì)施工文件缺失,在后期修復(fù)處治中,缺少可追溯的文件資料。

3.3 養(yǎng)護(hù)資金不足

修建農(nóng)村公路的資金來(lái)源很多,包括國(guó)家財(cái)政支持、地方財(cái)政支持和農(nóng)民自籌資金等[6]。但是在農(nóng)村公路修建好后,往往忽視了養(yǎng)護(hù)管理,養(yǎng)護(hù)資金不足,地方政府的財(cái)政不能應(yīng)對(duì)因農(nóng)村公路快速發(fā)展而持續(xù)增加的養(yǎng)護(hù)資金需求,農(nóng)村公路的養(yǎng)護(hù)需要選擇經(jīng)濟(jì)合理的方案。

3.4 養(yǎng)護(hù)人員專業(yè)化程度低

根據(jù)了解,對(duì)于農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)的人員專業(yè)素養(yǎng)和能力水平高低不齊,專業(yè)化程度低,部分農(nóng)村群眾缺乏愛護(hù)公路的意識(shí)[7],人為因素造成公路破壞,這也對(duì)公路養(yǎng)護(hù)造成負(fù)面影響。隨著從建設(shè)到管養(yǎng)思路的轉(zhuǎn)變,會(huì)更加重視對(duì)于農(nóng)村公路的養(yǎng)護(hù)。

4 農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)工程案例

4.1 依托工程概況

依托工程是位于佛山市順德區(qū)境內(nèi)的一條縣道,道路等級(jí)為三級(jí)公路,雙向兩車道,路幅寬度7.5 m,由于項(xiàng)目建設(shè)年代久遠(yuǎn),原道路的設(shè)計(jì)資料、竣工資料均無(wú)法收集到。通過對(duì)現(xiàn)狀道路鉆芯取樣,調(diào)查可知,現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)為4 cm厚瀝青混凝土上面層+20 cm厚水泥混凝土下面層,這是一種典型的農(nóng)村公路路面結(jié)構(gòu),在水泥混凝土路面板上加鋪一層薄層瀝青罩面,水泥混凝土板可承受車輛荷載,瀝青罩面可改善行車舒適性。現(xiàn)狀道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面為:0.25 m(路緣帶)+3.5 m(機(jī)動(dòng)車道)+3.5 m(機(jī)動(dòng)車道)+0.25 m(路緣帶)=7.5 m。

現(xiàn)狀道路病害較多,病害處的芯樣顯示,病害多為原水泥混凝土面板破碎后的反射裂縫,裂縫呈網(wǎng)狀分布,并且出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象,現(xiàn)狀網(wǎng)狀裂縫分布間隔較短且零散,在往年的養(yǎng)護(hù)中,做了灌縫處理?，F(xiàn)狀道路的平整度、美觀度均較差,亟需進(jìn)行路面修復(fù)。項(xiàng)目的路面損壞狀況(PCI)評(píng)定為差,根據(jù)《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTG H10-2009)中的規(guī)定:二級(jí)及二級(jí)以下公路的路面損壞狀況指數(shù)(PCI)評(píng)價(jià)為次及次以下時(shí),應(yīng)采取全路段修復(fù)或改善措施。項(xiàng)目已列為佛山市順德區(qū)“四好農(nóng)村路”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。

4.2 道路修復(fù)設(shè)計(jì)

(1)設(shè)計(jì)思路

由于農(nóng)村公路的投資規(guī)模往往有限,需要選擇合理可靠、經(jīng)濟(jì)適用的處治方案。項(xiàng)目針對(duì)現(xiàn)狀道路情況,采取了這類路面修復(fù)工程中常用的換板修補(bǔ)方案和加鋪方案進(jìn)行方案比選。

方案一:換板修補(bǔ),銑刨現(xiàn)狀4 cm厚瀝青混凝土罩面層后,對(duì)破損的20 cm厚混凝土板進(jìn)行破板重筑,再加罩4 cm厚瀝青混凝土。

方案二:加鋪方案,現(xiàn)狀道路刨花8 mm后,在現(xiàn)狀路面上澆筑20 cm厚水泥混凝土面層,再加罩4 cm厚瀝青混凝土。

這兩種方案比選詳見表1。

表1 方案比選表

表2 抗裂貼性能指標(biāo)表

換板修補(bǔ)方案相較于加鋪方案施工更為復(fù)雜,但是這種方案對(duì)于對(duì)道路及周邊影響較小,工程造價(jià)也相對(duì)較低,經(jīng)綜合比選,推薦采用換板修補(bǔ)方案。

(2)道路平縱面設(shè)計(jì)

由于現(xiàn)狀道路沿線兩側(cè)多為魚塘,沿線有較多居民區(qū)出入口與工廠,征地拆遷阻力極大,不能實(shí)施改線、改建。因此,在滿足規(guī)范要求的前提下,不做道路平面線形的調(diào)整,并且路幅寬度保持不變。本著節(jié)省投資的原則,縱斷面設(shè)計(jì)采用就地爬坡設(shè)計(jì)方法,基本維持現(xiàn)狀路面標(biāo)高,局部路段需調(diào)平。

(3)設(shè)計(jì)方案

項(xiàng)目路面處治修復(fù)采用的具體措施如下。

①銑刨本道路現(xiàn)狀4 cm厚瀝青混凝土上面層。

②銑刨瀝青上面層后,對(duì)于沒有病害或輕微裂縫的水泥混凝土面板予以保留,輕微裂縫采用路面抗裂貼處理,對(duì)已產(chǎn)生較嚴(yán)重病害的水泥混凝土面板進(jìn)行破除重筑,當(dāng)水泥混凝土面板板下基層沒有開裂現(xiàn)象,表面平整、無(wú)松散、整體結(jié)構(gòu)較好時(shí)應(yīng)予以利用;當(dāng)水泥混凝土面板板下基層有嚴(yán)重裂縫或破碎時(shí),應(yīng)挖除基層采用C15貧混凝土予以補(bǔ)強(qiáng)基層。

③水泥混凝土板換板完成后,對(duì)全線縱、橫向裂縫進(jìn)行清縫灌封處理,并貼上路面抗裂貼,然后全線鋪上土工布用來(lái)延緩反射裂縫的產(chǎn)生,再攤鋪調(diào)平層和4 cm厚瀝青混凝土上面層,最后恢復(fù)路面標(biāo)志標(biāo)線。

(4)抗裂貼的使用

由于項(xiàng)目是4 cm厚瀝青混凝土上面層+20 cm厚水泥混凝土下面層的結(jié)構(gòu)層,混凝土面板間的縱縫和橫縫,以及混凝土板上的輕微裂縫,在道路后期運(yùn)營(yíng)過程中,車輛荷載的作用下,會(huì)向上產(chǎn)生反射裂縫。抗裂貼是一種滾卷式阻裂防水隔膜,它是由1.5 mm或2 mm厚的聚合物防水膜涂在抗皺抗重載型聚丙烯材料上,經(jīng)嚴(yán)格工藝碾壓復(fù)合在一起。抗裂貼具有很高的抗拉強(qiáng)度,很好的韌性和表面黏度,可防止裂縫反射到瀝青面層。

工程采用33 cm寬抗裂貼,抗裂貼的抗裂性能滿足以下指標(biāo)。

使用抗裂貼有以下優(yōu)勢(shì)。

①隔離,抗裂貼貼在混凝土面板的縱縫和橫縫,以及混凝土板上的輕微裂縫上,避免了縫與瀝青層的直接接觸,而且抗裂貼采用較高強(qiáng)度織物可以承受較大的拉應(yīng)力,阻止縫處的拉應(yīng)力向上擴(kuò)展,導(dǎo)致瀝青產(chǎn)生反射裂縫。

②加筋,抗裂貼的抗拉性能能夠使縫兩側(cè)的混凝土板具有一定的抗彎拉性能,起到加筋抗裂的作用。

③價(jià)格低,相較于其他在混凝土面板和瀝青層間設(shè)置應(yīng)力吸收層的方法,如敷設(shè)一層加筋網(wǎng)、滿鋪土工格柵等,抗裂貼的造價(jià)低,經(jīng)濟(jì)適用。

(6)施工技術(shù)要點(diǎn)

項(xiàng)目的主要施工內(nèi)容包括基層補(bǔ)強(qiáng)、水泥混凝土面板破板重筑、瀝青罩面等,主要的技術(shù)重難點(diǎn)在于基層補(bǔ)強(qiáng)和水泥混凝土面板破板重筑,項(xiàng)目中主要施工技術(shù)要點(diǎn)如下。

①原路面水泥穩(wěn)定碎石基層的處理

a舊水泥混凝土路面板破除后,應(yīng)注意基層否有較大范圍的網(wǎng)狀裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、唧漿等病害,當(dāng)基層有較嚴(yán)重病害時(shí),應(yīng)挖除15 cm厚基層后,再澆筑C15貧混凝土。

b當(dāng)基層整體強(qiáng)度較好、僅在表面有少許缺陷時(shí),可只清除基層表層松散材料,對(duì)基層表面裂縫采用灌縫處治后,可直接澆筑早強(qiáng)水泥混凝土面板。

②在破碎舊水泥混凝土面板時(shí),應(yīng)使用液壓或氣壓的破碎設(shè)備(如液壓式開鑿機(jī)),以盡量避免舊板破碎時(shí)對(duì)相鄰?fù)旰冒鍓K的影響。

③在新舊水泥混凝土板之間的連接,需要采用植筋工藝,舊板植筋深入長(zhǎng)度不應(yīng)小于鋼筋長(zhǎng)度的一半,以保證足夠的拉拔強(qiáng)度,以便于恢復(fù)水泥混凝土面板接縫的傳荷能力。

④為了更好適應(yīng)炎熱天氣的施工條件,可以在混凝土中適當(dāng)摻入引氣劑、早強(qiáng)劑等外摻劑。

⑤瀝青罩面施工與一般項(xiàng)目的瀝青路面攤鋪的施工相同。

5 結(jié)束語(yǔ)

(1)我國(guó)農(nóng)村公路的發(fā)展由里程數(shù)的增加轉(zhuǎn)變到對(duì)現(xiàn)有道路更好地養(yǎng)護(hù)和管理,延長(zhǎng)農(nóng)村公路使用壽命,更好地為“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”服務(wù)。

(2)農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)中存在著基礎(chǔ)薄弱、養(yǎng)護(hù)管理制度不完善、養(yǎng)護(hù)資金不足、養(yǎng)護(hù)人員專業(yè)化程度低的問題,隨著從建設(shè)到管養(yǎng)思路的轉(zhuǎn)變,建好、管好、護(hù)好、運(yùn)營(yíng)好,逐步消除制約農(nóng)村發(fā)展的道路瓶頸。

(3)農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)的處治措施應(yīng)因地制宜,選擇經(jīng)濟(jì)合理的方案,路面抗裂貼在延緩瀝青路面反射裂縫的產(chǎn)生能發(fā)揮重要作用。