高彥芝GAO Yan-zhi

（四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，德陽 618000）

0 引言

農(nóng)村公路是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、建設(shè)新農(nóng)村的基礎(chǔ)，是改善農(nóng)村生產(chǎn)條件、提高農(nóng)民生活質(zhì)量的前提。農(nóng)村公路的發(fā)展，對改善農(nóng)民群眾的出行條件、促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響，而且意義重大。根據(jù)《農(nóng)村公路擴(kuò)投資穩(wěn)就業(yè)更好服務(wù)鄉(xiāng)村振興實(shí)施方案》的要求，完善更便捷、更高效的農(nóng)村公路網(wǎng)是非常重要的，也是推動(dòng)鄉(xiāng)村振興的重要舉措。

近十年來，我國“四好農(nóng)村路”建設(shè)取得了顯著的成效。農(nóng)村公路的總里程數(shù)，從2011 年底的356.4 萬公里增加到2021 年底的446.6 萬公里，十年增長了90 多萬公里，極大地改善了農(nóng)民出行問題，農(nóng)民的生活水平也都有了明顯地改善。

1 西部山區(qū)農(nóng)村公路現(xiàn)狀

四川西部地區(qū)地勢復(fù)雜，高山峽谷眾多。受地理環(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件的影響，川西山區(qū)農(nóng)村公路的建設(shè)相對落后，近幾年才有了比較大的發(fā)展，但部分山區(qū)農(nóng)村公路仍然存在技術(shù)等級偏低、施工技術(shù)落后、少部分村道還沒完全硬化。另外，已硬化的道路管養(yǎng)工作仍顯得相對滯后。不少村道因受經(jīng)濟(jì)條件等各種因素制約，導(dǎo)致實(shí)際的養(yǎng)護(hù)效果也不明顯，破損的路面不能及時(shí)維修維護(hù)，影響公路使用壽命，也嚴(yán)重影響通行效果，而且還存在一定的交通安全隱患。

2 川西山區(qū)農(nóng)村公路建設(shè)技術(shù)指標(biāo)

道路地形以山嶺重丘為主，線形性質(zhì)有山脊線、越嶺線、沿河線等，交通組成以小客車為主，交通量一般較小。作為連接各個(gè)行政村的通村公路，交通量一般很小，據(jù)調(diào)查，基本上日平均交通量均小于500 輛。

我國農(nóng)村公路主要采用《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2014）中規(guī)定的三、四級公路標(biāo)準(zhǔn)，各省市也根據(jù)本地區(qū)的情況制定了相應(yīng)的農(nóng)村公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，用于指導(dǎo)本地區(qū)農(nóng)村公路建設(shè)。四川也發(fā)布了《四川“四好農(nóng)村路”建設(shè)技術(shù)指南》，對鄉(xiāng)村道路的轉(zhuǎn)彎半徑及縱坡都有相關(guān)的要求，規(guī)定了鄉(xiāng)道要采用雙車道的形式，路基寬度要≥6.5 米、路面寬度≥5.5 米、路肩寬度≥0.5 米。對于特殊地區(qū)，如川西山區(qū)地形地質(zhì)復(fù)雜的路段，鄉(xiāng)、村道路可按單車道的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，路基寬度≥4.5 米，路面寬度≥3.5 米，錯(cuò)車道數(shù)量每公里≥3 處。以上是線性標(biāo)準(zhǔn)，對于路面結(jié)構(gòu)則要求采用瀝青混凝土或水泥混凝土。

3 山區(qū)道路典型路面結(jié)構(gòu)分析

對于公路典型結(jié)構(gòu)的研究多以二級及以上等級的公路為主，農(nóng)村公路的路面結(jié)構(gòu)研究較少，尤其是針對川西山區(qū)的典型結(jié)構(gòu)研究更少。川西山區(qū)農(nóng)村公路等級總體偏低，多數(shù)村道為等外級道路，還有少量的砂石路面及泥結(jié)碎石路面，雨天泥濘、晴天揚(yáng)塵。鄉(xiāng)道路面結(jié)構(gòu)以瀝青表面處治路面為主，這種交通狀況嚴(yán)重地制約著這些地區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

由于川西山區(qū)鄉(xiāng)村道路交通量普遍偏小，目前常見的路面結(jié)構(gòu)形式有以下幾種。

3.1 砂石路面或泥（灰）結(jié)碎石路面

砂石路面具有造價(jià)經(jīng)濟(jì)、材料易得、施工工藝也比較簡單、維修方便等特點(diǎn)，多用于農(nóng)村公路中的村道等低等級道路，但是路面表面粗糙，平整度不高，行車舒適度低。若橫向排水或縱向排水不暢，易出現(xiàn)車轍、擁包等病害。

泥（灰）結(jié)碎石路在上個(gè)世紀(jì)60 年代連接城鄉(xiāng)之間的道路中被廣泛使用。這種路面主要是依靠石灰、粘土和亞粘土等粘結(jié)材料將碎礫石膠結(jié)在一起，并可以具有一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。泥（灰）結(jié)碎石路面具有造價(jià)低、取材便利、施工工藝流程簡便等優(yōu)點(diǎn)；泥（灰）結(jié)碎石路面隨著使用年限的延長，碎石會(huì)逐漸下沉，灰土上浮，因此缺點(diǎn)也比較明顯，晴天表面的灰土易揚(yáng)起、雨天濕滑泥濘，麻面、坑塘等病害較多，平整度差，行車舒適度不高。

3.2 瀝青貫入式路面

瀝青貫入式路面指的是液體瀝青利用通過自身的流動(dòng)性滲透進(jìn)集料的空隙。也就是在初步壓實(shí)的碎礫石上，分層澆灑液體瀝青、撒布嵌縫料，或再在上部鋪筑熱拌瀝青混合料封層，經(jīng)壓實(shí)而成的瀝青面層。在經(jīng)碾壓的粒徑均勻的主層集料上，逐層灑鋪瀝青、嵌縫料并碾壓修筑而成的路面。厚度一般為4～8cm。如果在上層加鋪拌和的瀝青混合料時(shí)，也稱為瀝青上拌下貫式路面，此時(shí)拌和層的厚度宜為3～4cm，其總厚度為7～10cm。主要依靠礦料的嵌擠作用和瀝青的黏結(jié)力形成一定的強(qiáng)度。但是由于瀝青貫入式路面空隙率往往較大，該路面的水穩(wěn)定性往往較差。因此不能起到有效保護(hù)基層的目的，容易出現(xiàn)早期的損害，比如通車一段時(shí)間后出現(xiàn)松散、脫落的問題，更嚴(yán)重的是出現(xiàn)大大小小的坑槽，從而影響道路的使用壽命。

3.3 瀝青表面處治

瀝青表面處治路面是指在原有的瀝青路面或泥灰結(jié)碎石路面上，用瀝青和礦料按層鋪法或拌和法鋪筑，厚度一般不超過3cm 的瀝青面層，屬于次高級路面結(jié)構(gòu)。主要作用是保護(hù)路面不受車輛的直接磨損以及防止雨水的浸蝕，提高路面的平整度，延長道路使用壽命。若采用路拌法或廠拌法鋪筑，多為單層式；若采用層鋪法，可根據(jù)需要取一層式（厚度為0.5~1.5cm）、雙層式（厚度為1.5~2.5cm）或三層式（厚度為2.5~3.0cm）。

由于瀝青表面處治很薄，一般不考慮其結(jié)構(gòu)增強(qiáng)作用，主要功能是抵抗行車的磨耗，增強(qiáng)防水性，提高平整度，改善路面行車條件。

瀝青表面處治大多為冷拌瀝青混合料，其強(qiáng)度的形成與熱拌瀝青混合料不同，結(jié)合料主要采用乳化瀝青等液體瀝青，需要一個(gè)緩慢的過程才可以使路面具有一定的強(qiáng)度。此混合料不受施工季節(jié)和施工溫度的影響，而且由于采用的是乳化瀝青，因此一般不需要加熱，比較節(jié)能環(huán)保。瀝青表面處治路面的優(yōu)點(diǎn)是：施工簡便、工期短、造價(jià)經(jīng)濟(jì)。但其缺點(diǎn)也比較明顯，由于強(qiáng)度較低，耐久性差，道路使用壽命較短；路面在使用過程中，由于乳化瀝青的粘結(jié)性低，導(dǎo)致集料易脫落、松散，行車噪音大。

4 適合低交通量農(nóng)村公路的路面結(jié)構(gòu)形式

大部分農(nóng)村公路的建設(shè)都是以改造為主，新建的基本較少，很多村道都是在現(xiàn)有道路的基礎(chǔ)上，保持原有的線形不變，充分利用老路，采用局部加寬的方式，來提高路面等級，同時(shí)完善防護(hù)排水等附屬設(shè)施，因此農(nóng)村公路的路基主要為舊的泥結(jié)碎石路面、砂石路面以及土路面。因此在路面形式選擇的時(shí)候要充分考慮原有道路的條件，在排水不暢的路段可以適當(dāng)設(shè)置墊層以增加道路的耐久性。

4.1 水泥混凝土路面

水泥混凝土路面俗稱“白色路面”，因其具有很高的抗壓強(qiáng)度和抗彎拉強(qiáng)度以及抗磨耗能力，且穩(wěn)定性好、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少等顯著優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛的應(yīng)用于農(nóng)村道路。常見的結(jié)構(gòu)形式為無機(jī)結(jié)合料基層和素水泥混凝土面板的組合，只在接縫及角隅處少數(shù)范圍內(nèi)配有鋼筋，面板厚度一般為18~20cm。由于山區(qū)多砂石，秉持就地取材的原則，基層可采用級配碎（礫）石或者填隙碎（礫）石等類型。山區(qū)農(nóng)村道路溝壑交錯(cuò)，水泥混凝土路面所需原材料都可以就近采集、運(yùn)輸及加工。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)或施工工藝不合理等因素，因此經(jīng)常出現(xiàn)缺邊、掉角、錯(cuò)臺(tái)甚至斷板等病害，并且維修維護(hù)較困難。（表1）

表1 農(nóng)村公路水泥混凝土路面典型結(jié)構(gòu)

4.2 復(fù)合封層罩面

為了節(jié)約占地、減少拆遷等問題，農(nóng)村公路設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)充分考慮利用老路。早期的農(nóng)村公路是以砂石路面或泥結(jié)碎石路面為主，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及建設(shè)新農(nóng)村的需要，要求提高農(nóng)村公路的鋪裝率及硬化率，因此大量的農(nóng)村公路需要改造升級。改造的過程中為了降低成本，就選擇充分利用原來的老路。經(jīng)過處理的舊路面充當(dāng)路基或基層，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行加鋪，復(fù)合封層罩面便是其中的一種形式。

復(fù)合封層罩面的鋪裝厚度一般為20mm，結(jié)構(gòu)的組合形式按照舊路面的特點(diǎn)有多種選擇。最典型的結(jié)構(gòu)是在舊泥結(jié)碎石路面上進(jìn)行罩面。初步整平舊路面，在其上撒鋪碎石，即碎石聯(lián)結(jié)層，由舊路面的彎沉值及平整度決定是撒鋪單層還是多層層，撒鋪碎石的量及粒徑也根據(jù)舊路面的路況情況來定。然后在碎石封層上噴灑乳化瀝青，最后鋪裝微表處或改性乳化瀝青稀漿封層。

圖1 復(fù)合封層罩面前后對比

復(fù)合封層罩面結(jié)構(gòu)層的兩大特點(diǎn)：一是隔水，二是耐磨。它可以有效地阻止地面水對基層的滲透，同時(shí)具有較好的抗滑性能和平整度，行車舒適度較高。復(fù)合封層根據(jù)原道路的路況及破壞程度的不同，結(jié)構(gòu)可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。即針對不同的道路狀況基使用要求，碎石封層、稀漿封層及微表處等可以根據(jù)原路的破壞路況及使用條件進(jìn)行組合，主要還要考慮交通量的影響因素，復(fù)合封層結(jié)構(gòu)圖示見表2。

表2 復(fù)合封層結(jié)構(gòu)圖示表

農(nóng)村公路的建設(shè)，經(jīng)濟(jì)性效益也是需要重點(diǎn)考慮的。經(jīng)估算，復(fù)合封層罩面由于使用的較經(jīng)濟(jì)環(huán)保的乳化瀝青，因此成本比傳統(tǒng)的瀝青混凝土路面（厚度5cm 左右）低30%～40%，比水泥混凝土路面低10%～20%，加上節(jié)省了水穩(wěn)層基層，總共節(jié)省的路面費(fèi)用達(dá)到50%左右。與單獨(dú)的瀝青表面處治路面相比，其使用壽命要長1～2 年左右，因此養(yǎng)護(hù)成本也可以相應(yīng)的減少。

4.3 瀝青混凝土路面

瀝青混凝土又分為Ⅰ型瀝青混凝土，空隙率3%～6%，透水性小，耐久性好，表面層的摩擦系數(shù)能達(dá)到要求，但表面構(gòu)造深度較小，遠(yuǎn)不能達(dá)到要求。Ⅱ型瀝青混凝土空隙率6%～10%，表面構(gòu)造深，抗變形能力較強(qiáng)，但其透水性、耐久性較差。目前使用較多的為Ⅰ型混凝土。

瀝青混凝土路面由于其平整度好、行車舒適度高、耐久性好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高等級公路。在農(nóng)村公路的路面中，尤其在鄉(xiāng)村道路上，瀝青路面的使用比例相對較低。原因主要有以下幾點(diǎn)：一是瀝青混凝土對原材料性能要求較高，如集料的特性及瀝青的路用性能等均有比較高的要求。二是瀝青混凝土路面施工一般需要專門的拌和設(shè)備、攤鋪設(shè)備和碾壓機(jī)具，施工工藝復(fù)雜，施工質(zhì)量的影響因素較多，施工水平參差不齊。三是農(nóng)村公路尤其是山區(qū)道路，路窄多急彎，受地形條件的限制，材料的調(diào)配也會(huì)受到影響，施工機(jī)械相對作業(yè)困難，施工質(zhì)量得不到保證，道路維修率很高。

農(nóng)村公路建設(shè)的一個(gè)比較普通問題是排水系統(tǒng)不完善，水對瀝青混凝土路面的影響較大，水的作用會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)松散剝落、坑槽等水損壞，路面的耐久性及使用年限都會(huì)大大降低。

5 結(jié)論及建議

①以上幾種路面結(jié)構(gòu)較適宜于山區(qū)農(nóng)村公路的建設(shè)。②在進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)選擇時(shí)除了考慮交通量、地形地貌、氣候環(huán)境等因素外，還要充分考慮原材料的供給、運(yùn)輸以及加工等問題。③農(nóng)村公路路面在面層類型和厚度的選擇上，要充分考慮農(nóng)村公路的等級，更重要的是其所承載的交通量，設(shè)計(jì)時(shí)既要保證滿足技術(shù)上的要求，同時(shí)要盡量的節(jié)約成本。④以鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的生態(tài)宜居方針為主導(dǎo)，兼顧經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對山區(qū)農(nóng)村道路路面結(jié)構(gòu)形式的研究，找到簡單適用，造價(jià)低廉的典型路面結(jié)構(gòu)。