談農村公路過水路面設計施工

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摘要：闡述過水路面的優(yōu)點及常見形式，結合行唐縣郜河綜合整治交通工程項目改造二期工程，分析農村公路過水路面在設計、施工中需注意的事項，結果表明：過水路面因其工藝簡單，造價低廉等優(yōu)點，在河北省農村公路建設中發(fā)揮了重要作用。

關鍵詞：路基路面；結構設計；施工技術

引言

農村公路建設關乎我國億萬農民的生產生活。河北省人民政府對農村公路建設非常重視，對河北省農村公路的投資結構進行了重大調整，加大了對農村公路的財政投入。在實施中，農村公路跨河構造物的修建受地形、地質和投資少等因素的限制，修建橋涵十分困難，過水路面作為一種排水構造物，因其工藝簡單，造價低廉等方面的優(yōu)點，在河北省農村公路建設中發(fā)揮了重要作用。

1過水路面的優(yōu)點及常見形式

1.1過水路面的優(yōu)點

過水路面作為一種路面結構形式，最大的優(yōu)點就是造價成本低，既可以解決路基排水問題，也可以解決道路通暢問題，既有經濟效益，又收獲了社會效益。其主要優(yōu)點分為以下三類[1]：（1）施工方便、工藝簡單。過水路面工程施工簡單，與修建橋涵構造物相比，不用修建基礎、墩臺、上部結構等，簡化了施工工序，縮短施工工期。（2）節(jié)省預算資金，提高經濟效益。過水路面工程最大的優(yōu)點就是節(jié)約造價，十分適合低等級農村公路。不僅體現了農村公路的地理優(yōu)勢，還緩解了建設中資金不足這一狀況，給農村公路建設帶來了很大的經濟效益。（3）建筑高度低、抗震性能好。過水路面的路基相對穩(wěn)定，有良好的抗震性能。尤其是抗險救災特殊時期，過水路面不僅解決了通暢問題，還帶來了巨大的社會效益。

1.2過水路面的常見形式

常見的過水路面形式有兩種：漫水橋結合過水路面、混合式過水路面。（1）漫水橋結合過水路面。在低等級公路（三、四級公路）上，跨越常水位與洪水位高差較大且不通航的河道，同時洪水時間短、交通允許暫時中斷的條件下，橋梁標高可以按常水位設計，洪水發(fā)生時允許水流從橋面漫過的橋梁。在近幾年的農村公路建設過程中，由于受到地形地貌、預算資金等限制，不能修建百米以上的大橋，季節(jié)性河流除汛期外河道內幾乎常年無水，若遇暴雨，則河水陡漲陡落，為了保證一些重要的農村公路暢通無阻，也為了百姓能在雨季安全順利的通行，擬建跨河方案為漫水橋結合過水路面的方式：漫水橋修建在河道主槽位置，灘地修建過水路面來代替百米以上大橋。案例參考：無極縣科技街北延新建工程，三級公路標準建設，設計速度40km/h，其中13孔×13m漫水橋修建在磁河木刀溝河道主槽位置，過水路面修建在左右灘地。（2）混合式過水路面?；旌鲜竭^水路面是指過水路面與圓管涵相結合的路面形式。適合修建在平時流水量很小但是雨季水量增加較多，地勢較低的峽谷性河流中。一般情況下，在這種地形中修建小橋，不僅增加了投資成本，還可能會因雨季水流量加大，沖刷橋兩側路基或耕地農田等。而修建混合式過水路面，平時的少量流水可以從圓管涵中排走，即使遇到山水傾瀉時，還可以從路面快速流過，減少淤積對路基的沖毀；在造價上，修建混合式過水路面比小橋節(jié)省將近75%。解決了我國對農村公路建設投資限額的問題，緩解了經濟壓力。本文著重對此形式進行案例分析。

2工程概況

行唐縣郜河綜合整治交通工程項目改造二期工程，全長25.099km，路基寬7m，路面寬6m的四級公路標準建設，設計速度為20km/h。其中，郜河通過的路面設計為過水路面長約1.0km。

3過水路面設計要點

3.1路線布設及縱坡要求

過水路面位置上的選擇一般要求與洪水位流向垂直，河道平時無水或者水很淺，上游兩岸堤壩堅固，做過水路面后，可避免沖塌堤壩。在路線縱坡問題上，過水路面首先要符合設計規(guī)范要求。一般情況下，過水路面起終點段縱坡取2%～5%較為適宜。值得注意的是，過水段的路面與一般段的路面連接處不宜設置變坡點；除此之外過水路面起終點段應向外順延坡度，一般取10～20m比較適宜。

3.2路面材料比選

3.2.1材料比選路面面層：瀝青混凝土面層和水泥混凝土面層都適用于本工程，但是水泥混凝土路面使用年限長，施工難度小，所以從技術經濟等多方面綜合比較后，推薦本工程采用水泥混凝土路面。路面基層：行唐縣盛產砂礫及礫石，水泥穩(wěn)定砂礫基層具有就地取材、價格低、強度高等優(yōu)點，是較理想的基層、底基層材料。3.2.2路面結構根據道路等級、交通量對道路的要求，結合沿線氣候、土質、水文、筑路材料以及當地筑路經驗，路面結構類型如下：本項目路面采用20cm水泥混凝土。基層是主要承重層，根據該路交通量及氣候特點以及交通部要求和省廳研究成果，本項目部分過水路面為防止水流侵蝕路基，過水路面段落路面結構層采用15cm水泥穩(wěn)定礫石基層+20cm水泥穩(wěn)定礫石底基層。對路堤式路基，只需對原地面進行適當處理。為保證路床填料的壓實度和強度，下路床（40～80cm）摻3%水泥，填料最小強度CBR≥3%，壓實度≥95%；上路床（0～40cm）摻5%水泥，填料最小強度CBR≥5%，壓實度≥95%。過水路面路基防護，采用30cm漿砌片石護面墻鋪砌并延至坡腳外1m。3.3過水路面涵洞項目區(qū)域內需經過郜河，在河槽設置過水路面?？紤]河道堤壩附近路基的過水需求，設置路面過水管涵2處。

3.4交通安全設施

（1）在過水路面提前30m處設置“過水路面”警示標志，提醒過往司機減速慢行，注意行車安全。（2）過水路面段兩側路肩位置需設置鋼筋混凝土護柱。護柱每20cm涂以紅白相間的油漆，且涂兩遍，起到警示、保護車輛及人員安全的作用。

4過水路面施工要點

4.1材料要求及配比

4.1.1水泥混凝土面層（1）水泥的要求。選用水泥時，3d抗壓強度應≥10MPa，抗折強度≥3MPa；28d抗壓強度應≥32.5MPa，抗折強度≥6.5MPa。除此之外，還應通過混凝土配合比試驗，例如鋁酸三鈣不宜＞9.0%，游離氧化鈣不得＞1.8%，三氧化硫不得＞4.0%，初凝時間不早于0.75h，終凝時間不遲于10h，28d干縮率不得＞0.10%等指標來選擇更適合本工程的水泥強度等級和品種。（2）粗集料的要求。選作路面的粗集料是有指標要求的，首先碎石應潔凈堅硬，且碎石壓碎指標應＜30%；卵石同樣要求外觀潔凈堅硬，且卵石壓碎指標應＜26%；按質量損失計算碎石、卵石的堅固性，均應＜2.0%，除此之外的指標還有含泥量（按質量計%）＜2.0，松散堆積密度＞1350kg/m3等，均符合規(guī)范要求指標的碎石，卵石和碎卵石才能作為粗集料。（3）細集料的要求。干凈且質地堅硬的天然砂是過水路面細集料的必選項。（4）水的要求。飲用水可直接作為混凝土攪拌和養(yǎng)護用水。4.1.2水泥穩(wěn)定級配碎石基層、底基層水泥穩(wěn)定級配碎石基層的7d浸水無側限抗壓強度不小于2.0MPa，水泥穩(wěn)定級配碎石底基層7d浸水無側限抗壓強度不小于1.0MPa。

4.2施工技術要求

4.2.1水泥混凝土面層面層施工前應提供足夠連續(xù)施工7d以上的合格基層，并應嚴格控制表面高程和橫坡。碾壓鋪筑的工藝順序為：首先將用料放入攤鋪機中，然后攤鋪機進行攤鋪工作，布置鋼筋后開始壓路機初壓、復壓、終壓，混凝土路面的表面要進行抗滑處理，最后進入混凝土養(yǎng)生階段。4.2.2水泥穩(wěn)定材料基層、底基層采用集中廠拌攤鋪機攤鋪的施工工藝?；鶎硬牧系膲簩崢藴什恍∮?5%，底基層壓實標準不小于93%。對水泥穩(wěn)定材料的碾壓成型應在2h之內完成。因故中斷攤鋪時間大于2h時，應設置橫向接縫。

5結語

現行規(guī)范對過水路面的設計和施工描述較少，特別是針對農村公路過水路面未見詳實資料。本案例中過水路面采用水穩(wěn)性好的材料作為路基路面建筑材料，使該路通車后發(fā)揮出應有的功能。因此，過水路面在投資不充足的低等級農村公路建設中值得推廣和應用。

參考文獻：

[1]宋華麗.過水路面在農村公路建設中的應用[J].四川水泥，2016（3）：71.

[2]孫紅亞.農村公路水泥混凝土路面施工[J].科技信息，2008（15）：116.

作者：趙靜 單位：石家莊交通勘察設計院