农村公路“白加黑”改造施工技术

谢鹏程

（清水县交通运输局，甘肃天水 741300）

0 引言

伴随着我国农村公路路面使用频率和荷载要求的不断提升，原有的水泥混凝土路面暴露出行车舒适性差、行车噪声大、容易出现质量病害、养护不便等问题，外加年久失修，致使很多路面都存在不同程度的破损问题。对于车辆行驶安全而言，即便是看似微小的质量病害，也容易引发交通事故。采用农村公路“白加黑”施工技术对现有农村路面进行全面改造，能够有效解决这些问题。此项改造技术无需挖除原有路面，只需对老旧路面进行碎石化处理，在其上方加铺一层沥青材料，即可完成改造施工，使路面平整度、安全系数、使用寿命以及行车舒适性等能够获得全面提升，值得在农村公路“四好农村路”高质量发展的过程中进行推广应用。

1 清水县农村公路基本现状

清水县位于甘肃省东南部，天水东北，渭河上游，东邻陕西，南接麦积，西靠秦安，北连张川，是关中—天水经济区连接平凉、庆阳地区的“桥头堡”。全县“十二五”期间共实施农村公路项目215 条1174km（其中新修建制村通畅工程156 条705.8km）。“十三五”期间共实施交通基础设施建设项目31 项1387.5km（其中实施建制村通畅工程16 条180km，撤并建制村通硬化路119 条232km）。

2017年4月，清水县被甘肃省交通运输厅评为第一批“四好农村路”全省示范县。2018年7月10日，交通运输部江苏督导组对清水县“四好农村路”进行了互评互检工作，并顺利通过了互评互检及各项指标的复核，清水县现有农村公路设施建设成果得到了交通运输部门的高度认可。同年9月7日，在全国“四好农村路”会议上，清水县被交通运输部、农业农村部、国务院扶贫办联合命名为首批“四好农村路”全国示范县。同年9月17日的全省“四好农村路”会议上，清水县正式被省交通运输厅命名为“四好农村路”全省示范县。上述成绩的取得，为全国示范县的创建工作奠定了良好基础，更为其他地区开展公路设施管理工作提供大量值得借鉴的经验。

清水县现有水泥混凝土铺装路面里程达到1517.505km，占全县公路总里程的91.35%。由于清水县农村公路是在“十二五”“十三五”期间集中修建，所以绝大多数公路已达到使用年限；加之清水县位于陇山西南麓渭河北岸支流牛头河流域，地处鄂尔多斯地带西南和北祁连地槽褶皱带东端。在全境内，以牛头河为中心的汤浴河、樊河和后川河这四大水系主为，形成了一个群山环抱中的盆地，海拔1360m，县内经常遭受暴雨、积雪等自然灾害侵袭，目前清水县农村公路病害时有发生，多条农村公路受到不同程度的损毁，而农村公路“白加黑”改造技术，能够有效解决清水县当前面临的困境，为了进一步落实“四好农村路”战略，推动清水县路网结构的进一步优化，解决群众出行困难、带动沿线乡镇产业和经济发展、巩固群众脱贫增收和助推乡村振兴，都具有重要的现实意义。

2 工程概况

农村公路路面结构多采用水泥混凝土方式铺筑而成。但是，经历多年使用外加年久失修，多处都存在严重破损问题。为了使破损部位得到有效修复与加固，现需对农村公路路面进行提质改造。技术人员通过对路面现状进行考察，对路面平整度、行驶安全系数、路面损害等级、断板率等方面进行专业评估，并且将考察及评估数据作为制订“白加黑”改造施工技术方案的基础数据。在路面考察过程中，为了能够获取到有效信息，需在水泥混凝土路面结构层当中进行钻孔取样，以此来了解各层结构的类型、厚度以及强度，并且在试验当中，针对取样路基的土质、压实度进行专业化检测。另外，需对改造路段现有的路面病害类型进行分类统计。通过开展现场考察、专业评定、试验检测等工作，确定了农村公路水泥混凝土路面结构较为松散，路面整体板结状况较差，基层与垫层之间界限不够分明。

基于上述数据，提出了多款改造方案，力争在最短的时间内、采用最经济、实用、有效的改造施工技术使公路路面得到全面修复与加固[1]。

3 改造方案及比选

农村公路“白加黑”改造施工技术对原有路面进行改造具有较强的可行性。但是，在制订具体的改造方案时，由于农村公路各路段交通类型较为复杂多样，依据不同路面承载需求，现提出四套改造施工方案。由于每一种方案都具备一定的优势与弊端，所以需要针对这4 个改造方案进行综合比较与分析，力争最终找到一个最佳施工方式，实现施工成果的最大化。

3.1 方案一

方案设计人员通过对前期获取的路面检测数据进行筛选，将有效数据录入到公路路面设计程序当中，之后按照《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD 40—2011）当中关于沥青加铺层结构的设计规定，针对各项路面改造施工数据进行相应地计算。之后，结合各项计算结果以及“白加黑”施工技术，提出以下施工方案：先针对路面病害部位进行铣刨处理；然后在刨位之后的区域内，均匀铺设一层玻璃纤维土工格栅；接着撒布热沥青碎石黏结层；再摊铺一层中粒式沥青碎石作为下面层，最后摊铺一层细粒式SBS 改性沥青混凝土[2]。

3.2 方案二

此方案施工技术流程为：首先针对原路床软基进行换填处理；其次针对面层进行碎石处理；再次使用热沥青对碎石进行封层处理；最后各摊铺一层中粒式沥青碎石和细粒式SBS 改性沥青混凝土，作为下面层和上面层[3]。

3.3 方案三

此方案施工技术流程为：首先将原路面病害区域全部挖除，并且将挖除部位清理干净；其次针对路床进行加固处理；最后依次摊铺改性沥青混凝土、沥青混凝土、水泥稳定碎石基层以及水泥粉煤灰土底基层，完成路面结构的全面修复。

3.4 方案四

方案四主要针对中型交通进行设计。在此方案当中，先将原面层全部挖除；然后结合基层和底基层的实际情况，对其病害问题进行相应的处理；当基层问题处理完毕后，再加铺全新的沥青材料，将施工部位压实之后完成路面改造施工[4]。

4 方案比选结果

当初步形成以上四套“白加黑”改造施工方案以后，通过反复多次的分析论证，挖掘出每一套方案的可取之处与需要进一步完善的问题。比如方案一的优势在于施工过程较为简单，施工周期较短，对于施工区域周边环境及车辆的通告影响较小。不仅如此，还具有投资少、经济实用等优势。但其弊端之处在于无法从根本上消除刚性基层通病。所以，此方案仅适用于轻型交通，一旦路面荷载较以往有所增加，将会加大刚性基层质量病害的发生概率。方案二可以使基层反射裂缝问题得到有效控制。但是，当路面接受碎石化处理以后，路面的板体性、结构强度均大幅下降，导致此套方案的优势深受影响[5]。方案三可以使路面结构荷载能力、行车安全性、舒适性均获得显著提高，可以承受住重型交通工具的严峻考验。但是，由于原有路面结构重复利用率较低，所以施工成本较高。方案四不仅可以有效提高路面结构承载能力，还可以使原有路面结构得到高效利用，因此造价成本适中，但其施工周期较长，容易对周边交通造成较大影响。综合每一套方案各自的特点以及成本预算、交通影响程度以及改造后使用前景等因素，整个改造项目最终决定选择方案一作为最终方案。但是，需要在不改变原有设计思路的基础上，针对方案一进行优化与完善，使其呈现出最佳设计质量[6]。

5 农村公路“白加黑”改造施工技术的应用

5.1 病害处理

按照方案一的施工流程，需要先将原有水泥混凝土路面的病害部位铣刨掉5～10mm，这一环节的质量是否达标，直接关系到路面改造施工之后的使用寿命和行车效果。因此，在此项操作环节当中，不但要确保铣刨厚度达标，还要保证铣刨范围能够充分满足路面改造要求，避免在残留部位，给此路段后续使用过程留下质量隐患。然而，在实现这一施工要求的过程中，需要施工人员面对各种复杂的路面病害。对此，需要针对具体问题选择采用适合的改造方法。具体涉及以下几种常见问题。

一是裂缝问题。如果板块上的裂缝数量较少，且形状较为规则，说明裂缝问题主要因为车辆荷载或气候原因所造成，在针对此类裂缝问题进行处理时，需要先将缝内灰尘、泥土清除干净，再将填缝料灌注于缝隙当中，达到提升路面使用寿命的目的[7]。

二是面板断裂问题，如果断裂程度较为严重，并且在裂缝两侧存在碎块、错台等现象，或者板块裂缝距离板边缘较近，则说明此类问题是由于路面受压强度过大或者面层强度不足所导致。在解决此问题时，需要先将破损部位的面板全部挖除干净，再采用水泥混凝土对此部位进行重新浇筑，便可使此病害部位得到有效修复。

三是路面轻微沉陷问题。当路面出现轻微沉陷时，极有可能引发断角、唧泥、板底脱空等一系列病害问题。此类问题主要由于面层承载能力差、强度低、面层与基层之间连接不紧密等因素造成。因此，一旦发现此类问题，先将破损部位面板及基层挖除干净，再针对地基进行加固处理，最终使用沥青混凝土修建一个全新面层。

四是路面中度沉陷问题。在解决此问题时，需要先将破损面板、基层及底基层全部挖除干净，再针对基层部位进行整体加固，最后使用沥青混凝土材料重新修筑面板。

五是路面严重沉陷问题。此问题除了车辆超载因素以外，还存在路床土基压实度较差等多种原因。因此，在针对此路面进行改造施工时，需要先将破损路面、基层及底基层挖除干净，再针对路床部位进行整体加固，回填不得少于2m，最后使用沥青混凝土进行路面修复[8]。

5.2 加铺施工

使用沥青混凝土对改造路面面层摊铺施工，是农村公路“白加黑”改造施工技术的关键环节。此具体的加铺施工过程中，需要关注以下技术要求。

第一，针对路面反射裂缝进行严格控制。在“白加黑”改造施工中，极有可能在结构层表面出现大小不一的反射裂缝。因此，为了从根源上减少和预防反射裂缝问题的发生，需要在防水封层施工结束后，在加铺沥青混凝土面层之前，进行土工格栅施工，达到防范反射裂缝的目的。在此项施工中，需要事先完成格栅的搭接，这样可以使混凝土板体反射裂缝现象得到有效控制。

第二，应力吸收层施工材料质量控制。高质量的应力吸收层施工，可以有效降低沥青混凝土施工层厚度，还可以预防反射裂缝问题。在当前的农村公路“白加黑”施工中，AC-10 细粒式沥青混合料是应力吸收层施工中的首选材料。除此之外，橡胶沥青混合料也具有较高的使用率，并且应用效果较为理想[9]。

第三，针对沥青混凝土面层施工质量进行严格控制。在此项环节当中，需要先选择一处试验路段，在此范围之内进行面层铺设。通过这种方式，确定一个最佳施工工艺，为整体路段路面改造施工质量提供可靠保障。在配制和加工沥青混合料时，确保混合料质量符合改造施工要求。在进行摊铺作业的过程中，务必保证摊铺路面的平整度和均匀性，为改造路面的后续应用水平及使用寿命提供基本保障。需要使用碾压设备对施工路段进行压实处理，在此环节当中，为了保证路面的平整度，要确保一次性完工，并且对施工环境温度、温差变化幅度进行合理控制，以免对沥青混凝土压实质量造成不利影响。在碾压过程中，需要经历初压、复压及终压三个阶段，通过这种组合碾压的方式确保沥青混凝土路面压实程度符合工程设计要求，赋予改造路面最高的安全系数及使用性能[10]。

6 结语

伴随着我国新农村建设速度的不断加快，很多农村公路设施已经无法承载日益加大的车辆通行需求，陆续出现各种质量病害，给行车安全带来极大的风险。对此，各地方政府积极采用“白加黑”施工技术对遭到损坏的农村公路路面进行升级改造，不仅使病害部位得到有效修复，还可以针对原有路基进行加固，赋予农村公路设施更高的安全平稳性与耐用性。这一项工程不仅为车辆通行安全提供有效保障，还为农村经济建设做出了积极贡献。