农村公路设计与施工技术的应用

王智圆 甘肃卓通工程技术服务有限公司工程师

农村公路欠发达，在新农村建设和国家支持下，农村公路建设取得了一定的成效。但在建设农村公路过程中，受多种因素影响会产生各种路面病害，影响公路工程建设质量。

因此，为了提高农村公路的工程施工质量，通过优化设计以及合理运用施工工艺技术，可以保证公路工程建设的品质。

同时，农村公路建设过程中要重视工程前期设计，掌握施工技术实施要点，保证施工的科学性，更好地提升农村公路工程建设品质。

1 农村公路现状

调查发现，农村公路具有分散性、线长而且分布广泛的特点，加之农村公路分布在不同地区，因此增加了农村公路的设计难度，同时其在设计上的要求和标准也更高，因此必须统筹部署、科学的规划，明确公路建设步骤，加强建设任务分配，确保顺利推进农村公路设计工作。

在具体设计过程中，安排专人深入实地进行勘察和调研，收集水文地质材料、熟悉气候状况，掌握地区人口数量及人口分布特征，以了解地区经济发展情况、交通运营情况等，为农村公路深化设计提供科学依据。

2 农村公路设计技术要求

基于乡村振兴战略的提出，农村公路建设需要密切贴合乡村振兴发展，将农村公路建设与乡村生态保护密切结合，以解决农村公路建设与各个环节之间的矛盾。研究发现，农村公路存在安全程度低、稳定性差、使用寿命短等问题。

为此在农村公路建设过程中，要遵循因地制宜的原则，科学规划、统筹部署，综合考量地区农村公路交通量情况，结合地形地势等因素优化农村公路设计，同时要分析地区的气候特征，切实保证农村公路安全建设和使用[1]。

3 农村公路设计要点

3.1 纵断面设计

农村公路本身具有特殊性，在纵断面设计上要严格把控沟渠、管线等控制点的高程，保证纵断面线形的平顺度和圆滑度，尽可能与地形相适应，确保与乡村整体环境保持一致性和协调性。

同时，设计中需要重点加强对乡村自然环境的保护。

3.2 路基设计

农村公路设计中，需结合公路使用功能和技术等级要求以及交通量情况，加强路基强度、稳定性及耐久性的考量，同时加强经济成本的管理和控制。若路基通过不良地段，则要具体深入实地进行勘探，保证路基设计的合理性，不断提高路基的使用性能[2]。

3.3 路面结构设计

农村公路路面结构设计主要是依据公路等级及路面强度，根据公路路段内的水文地质勘察情况、温度等因素，加强公路抗滑、抗耐力、抗滑功能设计，确保施工技术可行，为施工带来便利，进而延长农村公路的使用寿命。

3.4 路面基层设计

路面基层主要使用了无机结合料，按照国家标准及农村公路设计规范，将公路路基层厚度控制在15 ～35 cm。同时，需要具体分析影响路面基层建设的相关因素，确保通过深化设计达到技术标准。

3.5 路拱横坡和路肩设计

若是单车道，则将单向横坡控制在2%～3%，将路肩横坡控制在3%。若单向横坡高度较大，可采取反向横坡过渡方法进行改善。若交通量大，可使用风化碎石、碎石土作为主要的施工材料，满足路拱横坡和路肩设计标准。

3.6 路面排水设计

农村公路以行人、自行车、摩托车通行为主，对路面的损坏程度较低。一般在设计路面排水方案时，会采取增加水泥路面横坡度的方式进行优化，将横坡控制在3%，将路肩排水坡度控制在1%～2%，以确保农村公路排水设计科学合理。

3.7 安全设施设计

农村公路安全设计可保障人车通行安全，设计人员需要考虑到农村公路建设资金有限，因此在设计中重点解决现有公路问题，消除公路安全隐患。设计人员需树立“保障安全、便于管理”的安全设计原则，将农村公路安全设计摆在首位，明确设计了交通标线、交通标志等，做好公路交通指引，便于驾驶人员明确路段情况，加强安全防范。

3.8 景观绿化设计

建设农村公路工程中，按照新农村建设要求，将建设美丽新农村视为农村公路建设总体目标。开展景观绿化设计过程中，应优选绿化产品，考察农村地区绿化养护能力，因地置宜地选择树种和花卉，旨在营造良好的生态环境。同时，为加强对农村田地的保护，需要合理利用土地资源。

4 农村公路设计有关注意事项

4.1 优化配置现有的公路资源

充分利用农村地区公路现有的资源，可节约人力、物力、财力资源，从根本上提高公路资源利用率，增加项目利润空间，保证项目建设效益。重点挖掘村镇发展潜力，加强中小村镇公路建设，用前瞻性视角考量，优化农村中小村镇公路建设，逐步搭建完善的公路体系。

4.2 优化农村公路设计

设计农村公路过程中，设计人员要明确设计目的，了解设计的真实意图，做好长远期规划，将公路设计的总目标细化为多个小目标，并且逐步完善设计。此外，需要优先解决重点区域与区域间的公路建设问题，通过获取阶段性的建设成果持续推进农村公路建设，确保最终构建完善的农村公路路网。

4.3 农村公路建设相关政策深化设计

设计人员开展设计工作前，需全面了解农村地区有关政策，依托政策条例优化农村公路设计，助推农村经济向集约化、规模化建设方向发展。同时，设计中需综合考量施工、养护等经济成本问题，兼顾项目生态效益、社会效益和经济效益，进而保证施工方案制定合理。

5 农村公路施工技术分析

5.1 水泥混凝土施工技术

5.1.1 施工准备

农村公路建设中，涉及的施工环节较多，如在水泥混凝土施工环节，涉及水泥原材料的采购和搅拌厂的选择。为提高混凝土运输和搅拌的便利性，应尽可能选择条件便利、基础设施好的区域，并与施工现场保持一定的距离。采购水泥原材料时，首选矿渣硅酸盐水泥，优选粗集料、细集料、骨料等，保持原材料使用的科学性。

5.1.2 安装模板

路面施工中，为提高模板安装准确性，精准定位安装中心线和路边线，安装过程中需使用钢钎对模板进行固定，减少位移现象的发生。同时，将安装误差控制在合理范围，可使用水准仪测量模板顶面的高程，并于模板内侧涂抹润滑液，便于后期拆模。

5.1.3 搅拌混凝土

混凝土搅拌期间，施工人员需严格按照配合比进行配制。拌和物搅拌前，对砂石料的含水率进行测量定，保证混凝土含水量符合要求，保证混凝土的易和性，避免出现离析现象。同时，严格控制搅拌时间在1 ～2 min，结合拌和物实际情况适当加入一定量的外加剂，以保证混凝土的制作质量[3]。混凝土过程运输中，注意遮盖，尽量保持车辆稳定，防止漏浆和离析。

5.1.4 摊铺施工

摊铺施工前，施工人员需仔细清理路基表面的杂物，适量洒水，保持路面的湿润度，严格检查模板安装质量。当运输混凝土车辆进入施工场地后，倾倒在模板内，开展人工摊铺作业，保证摊铺的平整度。同时，摊铺人员要严格把控摊铺时间，防止混凝土出现离析现象。

5.1.5 振捣施工

振捣施工前，应结合实际情况科学选择振捣方法，控制好振捣插入点的距离，以小幅度匀速状态进行振捣，减少振动棒与钢筋或模板的接触，防止钢筋变形。振捣施工中加强对模板边缘的关注，以混凝土不下沉、表面无气泡为振捣技术标准。

通常，振捣后混凝土的高度会有所下降，因此开展摊铺作业时可适当提高摊铺高度。完成振捣施工后，平整混凝土路面，以托滚整平为主，由短距离到长距离均匀托滚，具体可结合平整度需要选择平整方法，并在平整过程中实时检查。

5.1.6 混凝土浇筑施工

工程单位在混凝土浇筑前应安排专人对振捣机及相关的机械设备进行检查，并进行设备预热处理，将机械设备控制在最佳使用状态。施工人员需要严格按照混凝土浇筑规范开展浇筑施工作业，保证浇筑质量。

5.1.7 切缝施工

确定混凝土路面达到强度后，实施切缝施工作业，将切缝间距控制在5.5 m内，可结合混凝土板宽进行设定。同时，严格控制好切割时间，减少开裂和磨损情况。

5.2 水泥混凝土路面养护技术

水泥混凝土路面养护重点主要是裂缝养护。由于路面易出现裂缝情况，一般可采取扩缝灌浆、压注灌浆、直接灌浆、全深度补块以及条带罩面等裂缝养护办法。针对错台现象，及时调整压浆，当错台量小于10 mm 时，可使用磨平机进行处理，或者采用人工凿除，将凿除宽度控制在10 ～30 mm。当错台量大于10 mm 时，在较低一侧进行填补，保护路面的平整度。同时，可使用水泥砂浆修补薄层，一是使用磨平法修补，当错台量小于10 mm 时，可利用磨平机和人工凿除方式；二是使用填补法修补，当错台量大于10 mm 时，可使用沥青砂或水泥混凝土进行修补，保持路面的平整度。针对非结构性病害的养护，需要做好板下封堵处理，将公路路面基层及板下与垫层小缝隙进行注浆，起到加固处理的作用[4]。灌浆过程中，需要控制好灌浆强度，避免路面出现抬升问题。

5.3 路基施工技术

5.3.1 准备工作

（1）农村公路路基施工前，科学选择填料和机械设备，为路基施工作业的开展夯实基础，首选强度高、稳定性好的填料，根据CBR 值划分填料强度，根据取土实验结果确定填料粒径和强度。（2）使用砂土时，要适当添加黏性土，进而抵抗水流的冲刷及风蚀。（3）施工中，需要运用到挖掘机、推土机、土方机械以及压实机等，为保证机械设备正常使用，需要做好使用前的检查和调试工作，避免因机械设备故障引发施工质量问题，影响施工进度。

5.3.2 测量

（1）农村公路路基施工前，做好相关的实验检测工作，包括路基土含水量、填料塑性等。（2）正式开工前，准确测量路基路段、定位控制桩位、确定路基路线。（3）施工中，重点保护原始控制点。若施工遇雨季，需要提前做好路基排水工作，评估路基的排水性能，将路基横坡控制在小于2%。

5.3.3 路基填土和压实

为保证路基的稳定性和强度，在填料使用上，需将路床填料CBR 控制在8 以上，并且按照相关规范选择路床及下部填土。针对路基强度不足的情况，可通过更换填料或掺杂粗粒料方法进行改进。在路面压实方面，可使用大吨位压路机压实，实践应用中发现，此种压实方法效果较好。路堤地压实度控制在94%以上，若路基压实难度大，可调整路基基础技术规范，结合具体压实度标准可下调2%～3%。改善填料性质过程中，可适量掺入石灰土，或者掺入新型的吸水材料，起到加固处理的作用。

5.3.4 路基排水

农村公路路基排水效果直接关系到路基的强度和稳定性，研究发现，路基病害与路基含水量有直接的关系。因此，为避免路基渗水和受到地表水流的冲刷，需将路拱横坡控制在2%以上，并且做好集中排水工作。可在路肩位置设置混凝土预制块，并制作形成三角形的集水槽，设置泄水口，各泄水口间距控制在20 ～50 m，保证路基的泄水效果[5]。

同时，部分农村公路路基排水施工中，采取的是分散式的排水方式，主要是在路肩设置排水沟，大大增强了排水能力。

5.3.5 路基防护

加强路基坡面防护能够降低地表水流冲刷的破坏程度。实际施工中，主要采取的防护措施是在乡道两侧种草，保护路基同时可提高环境保护效果。针对沿河的乡道路基，可使用铁丝石笼制作格栅进行防护。

6 农村公路施工相关注意事项

（1）做好施工技术实施前的准备工作，检查施工器械配备情况，优化施工人员配置。（2）充分考虑公路防洪排水设施建设，避免影响施工技术实施的效果，保证工程施工品质。尤其在雨季，做好防洪排水措施，避免延误工期增加工程成本。（3）加强对施工原材料质量的把控，基于源头上控制材料质量，并与施工现场有关人员进行沟通，加强对施工人员的技术指导，全面保障农村公路施工建设品质。

7 结语

农村公路建设是乡村振兴发展的关键，提高农村公路工程建设品质，必须优化设计，加强路面结构设计、路基设计、排水设计等，并结合地区实际情况科学实施水泥混凝土施工技术、养护技术、路基施工技术等。同时，相关施工人员要熟练掌握施工工艺技术实施要点，保证农村公路施工建设质量，更好地满足新农村发展建设需求，实现乡村振兴。