广西农村公路路况评定与养护管理的应用研究_林小雄.pdf

道路铁路：广西农村公路路况评定与养护管理的应用研究收稿日期：基金项目：年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目：广西农村公路信息化检测与养护管理研究（）作者简介：林小雄（），男，硕士，副教授，高级工程师，从事公路与桥梁检测与养护设计工作林小雄（广西建设职业技术学院，广西 南宁）摘 要：农村公路路况评定是公路养护与管理的基础，路面使用性能评价的客观性，对养护决策起到至关作用，同时可为预测病害的发展趋势及路面性能的衰减速度提供基础数据。通过对广西农村公路调查研究，并借鉴国内外农村公路地方评定标准，研究了适合广西农村公路路况评定的准则，并通过广西某县管养的 条线路的工程应用，证明了研究成果所提出的农村公路评价准则对养护管理及资金划拨具有一定的参考价值。关键词：农村公路；路况评定；参数权重；养护管理中图分类号：文献标识码：文章编号：（）引言随着建设“美丽乡村”和“建好、管好、运营好”四好农村公路建设目标及配套资金的全面落实，加强农村公路建设、管养和运营势在必行；农村公路路况检测是实现公路养护制度化、规范化，制定科学合理养护方案的基础数据，自建国以来广西农村公路得到了蓬勃发展，截至 年县乡村道路已超过 万，约占全区公路里程的，广西农村公路逐渐由大规模的建设阶段向提级养护阶段过渡，农村公路的养护管理逐渐完善，但现行标准对农村公路路况评定还不够完善，造成无法制定科学的养护决策方案，影响广西农村公路的保养维修，影响了急弯陡坡、临水临崖等重点事故多发易发路段隐患的整治。因此研究适应广西农村公路路况评定准则对养护管理具有一定的实用价值。广西农村公路调查与分析 调查的目的和意义广西壮族自治区行政区划为 个地级市、个县级市、个县（含 个民族自治县）、个市辖区、个镇、个乡，为了全面掌握广西农村公路路面结构特点及路况在使用过程中特点，抽取桂北、桂中、桂东、桂西及沿海片区典型县乡农村公路进行调查，通过路面结构及路况调查，了解广西农村公路路面结构及材料、路面病害、交通量情况，由此为研究广西农村公路路况评定准则及养护管理提供基础数据。广西自然环境条件地形地貌及地质条件：广西属亚热带季风气候区，处于云贵高原的东南边缘，两广丘陵的西部，南边朝向北部湾。整个地势为四周多山地与高原，而中部与南部多为平地，地势自西北向东南倾斜，西北与东南之间呈盆地状特征。丘陵占广西总面积 ，平地占广西总面积，喀斯特地貌占广西总面积。气候水文：广西是中国降水量最丰富地区之一，年降水量均在 以上，大部分地区为 。由于受冬、夏季风的交替影响，广西降水量的季节变化不均，月 月为雨季，其降水量占全年降水量的 ，月 月为干季，降水量仅占年降水量的。广西气候温暖，年平均气温在 之间，年最高气温为 之间，年最低气温为 之间。广西岩溶地貌较为发育，分别有西江水系、长江洞庭湖水系（湘江、资江）、沿海诸河流、百都河红河水系、地下河水系。地表水与地下水能相互转化，数量比较稳定。地下水丰富地区，路基易受地下水浸润，影响路基土的强度进而产生病害，而地形地貌等地质条件对道路持力层等的选择影响较大，广西地下水丰富，喀斯特地貌分布广泛，因此研究考虑广西地域特征的地方评价准则有一定的价值。广西农村公路路面结构调查农村公路路面结构调查采用智能道路检测车结合人工观测方式进行，通过调查可知：桂林柳州南宁一带经济发展较快，农村公路交通量相对较大，部分路段种植甘蔗，收割季节车型吨位也较大，农村公路的等级相对较高，水泥混凝土路面结构占比较大，而经济发展缓慢的偏远山区则车辆吨位较小，乡镇交通量不大，农村公路等级相对较低，甚至村屯中的机耕路，主要通行农机设备，则存在不少泥结碎石道路和砂土路，广西农村公路路面的主要结构形式有四种：沥青混凝土路面、水泥混凝土路面、水稳碎石路面及砂土路面，路面结构形式如图 图 所示。第 卷 第 期 年 月 山西建筑 图 1沥青混凝土路面图 2水泥混凝土路面图 3泥结碎石路面图 4砂土路面各路面结构组成占比如图 所示。水泥混凝土路面沥青混凝土路面泥结碎石路面砂土路2%3%5%90%图 5广西农村公路路面结构组成图由图 可知：由于广西盛产砂石，水泥及混凝土所用的材料都易于就地取材，因此新建广西农村公路约 采用水泥混凝土路面结构形式，约 采用沥青混凝土路面结构形式，约 采用水稳碎石路面结构形式，约采用砂土路路面结构形式。广西农村公路路况病害调查农村路况病害调查是评价道路设计、施工和养护的重要指标，为了及时了解和全面掌握农村公路路面技术状况，加强农村公路的养护与管理，科学制定养护决策，精准划拨资金到维修路段，实现乡村振兴目标，推进养护工作科学化、加快社会主义新农村建设，农村公路路况调查是必不可少的一项工作。通过对水泥混凝土路面调查可知：水泥混凝土路面具有耐久性好、强度高、养护周期长等优点，但行车噪声大，在温差影响及超重车辆行驶下易于开裂，通过调查还发现广西农村公路中水泥混凝土路面常见病害有裂缝、断板、错台、露骨及坑洞等病害。广西农村公路典型水泥混凝土路面病害组成如图 所示。裂缝 37.41%破碎板 39.89%板角断裂 11.90%错台 4.74%接缝料损坏 3.86%修补 2.20%图 6典型水泥混凝土路面病害组成图从图 可知，广西农村公路水泥混凝土路面病害主要由裂缝和破碎板组成，约占 ，其他病害约占 。通过对沥青混凝土路面调查可知：沥青混凝土路面具有行车舒适，施工养护期短，铺筑即可通车的优点，但寿命短，车重下易于车辙等缺点，调查发现广西农村公路中沥青混凝土路面常见病害有龟裂、横向裂缝、纵向裂缝、车辙、壅包等病害。广西农村公路典型沥青混凝土路面病害组成如图 所示。裂缝 2.32%块状裂缝 0.16%修补 0.10%松散 45.38%车辙 52.04%图 7典型沥青混凝土路面病害组成图从图 可知，广西农村公路沥青混凝土路面病害主要由松散和车辙组成，约占，其他病害约占。泥结碎石及砂土路路面结构是一种造价低、便于就地取材、施工工艺简单的道路，多用于农村道路交通量小且等级低的情形，常见的病害有平整度差、结构易于松散和车辙等病害产生。综合上述调查可知：广西农村公路建设标准低、路况差、通畅率低，甚至还存在不少未硬化的砂土路，农村公路易受自然环境等气候降水影响，不少道路受地下水侵润致使道路病害恶化，面对如此庞大的农村公路及呈现的严峻问题，必须根据路况投入资金维修养护，才能将农村公路管养好，而资金划拨需依据路况评定准则实施，目前现行的评定标准是建立在高等级公路路况数据上，高等级公路追求的是舒服性、安全性，比如高速路追求平整度，平整度是高速公路路况评定的重要指标之一，平整度差、路面的轻微缺陷，影响高速行驶的舒适性，甚至可能在高速行驶中造成交通事故。而农村公路车速低，大多侧重于安全性，对平整度的要求不那么高，轻微病害（比如 深的坑槽）由于车速行驶缓慢，车辆也能安全通行，不会造成过大的安全事故，对于这样的病害，则需保养充填坑槽即可，而不必采取高速路挖填补的养护措施。因此农村公路路况评定准则需要根据病害对道路的影响程度采取与高等级公路不一样的权重，以便把有限资金用于亟需养护的路段，达到最佳的社会和经济效益。广西农村公路路况评定准则的研究由于广西农村公路 都是水泥混凝土路面，因此主要针对水泥混凝土路面路况评定准则进行研究。研究思路）优化完善计算模型。不同地区的路面结构差异较第 卷 第 期 年 月 山西建筑 大，同时受气候、天气等因素的影响，各地区养护管理具有不同的特点，各分项指标的评价应根据不同地区、不同路面的特点，进一步优化完善计算模型，采取不同的等级评定标准，对不同路面各项性能作出客观、科学的判断，确定其技术状况等级。以路面平整度指标为例，实际检测过程中普遍存在同一路段不同等级公路的行驶质量评定结果相差较大，而路面表观技术状况差别并不明显，这种情况在山区路段的农村公路中尤为明显。因此需根据广西农村公路的特点及养护情况，对相应的权值及计算模型进行了修正，不断完善各项指标的等级评价准则。）完善评价指标。水泥混凝土路面损坏分类主要参照 公路技术状况评定标准的病害分类，将其中影响路面使用功能的突出损坏、潜在影响安全的损坏和严重影响行驶舒适性的损坏作为评价的主要损坏类型。从简化病害类型的角度出发，由调查图 可知：影响广西农村公路水泥混凝土路面病害主要是裂缝和破碎板，因此可将裂缝、板角断裂、边角剥落统一归类为裂缝，而接缝料损坏、唧泥、露骨、修补等损坏占比较少且不影响低速行驶的安全性，因此可以将此类型删掉，不进行统计。）完善路面技术状况调查。高等级公路的技术状况检测与调查的检测（或调查）单元为千米路段。但是农村公路在行政等级、技术等级、路面类型、路面宽度、交叉口、出入口和管养单位等变化处可能存在非整千米路段。因此综合考虑到目前检测设备的可通过性、检测工作的安全性以及检测数据的代表性，路面损坏横向检测宽度要求不得小于车道宽度的。同时考虑到农村公路等级评定工作的需要和农村公路自身的特点，要求检测数据宜采用机器自动识别为主，路面平整度自动化检测不局限于断面类检测设备，也可以使用非激光类检测设备（颠簸累计仪、连续式平整度仪等）进行检测，测值应该与国际平整度指数 具有有效相关关系，相关系数不应小于 。研究成果高等级公路与农村公路水泥混凝土路面损坏类型对比如表 所示。广西农村公路养护队伍专业化水平普遍偏低，甚至局部村村通路段养护管理机构为村委会，从表 可知：路况评定参数经过简化后，数量进一步简化减少，操作简单可行，同时为了保证评定指标能客观反映车辆行驶的安全性能，调整了评定权重，易于操作且更能反映广西农村公路路况特点，对提供广西农村公路的养护管理水平起到一定作用。路面技术状况（）应根据路面损坏类型和路面行驶质量的相关规定及权重综合评定。其与高等级公路评定标准对比见表 。广西农村公路大多位于山区地段，纵向线型较差，从多年的检测数据来看，会造成国际平整度 值较低，从而导致根据现行规范评定的标准评定，及 结果偏低，不符合农村公路的实际路况技术等级，广西低等级的农村公路普遍存在这类问题，为解决此问题，参照借鉴国内其他省的地方标准处理方法，结合广西农村公路自然环境及道路路况特点，相应调整了各计算参数的权重，按表 调整后的参数的权重评价反馈情况来看，调整后的评定结果更加符合广西农村公路路况实际情况。表 水泥混凝土路面损坏类型对比表类型（）现行规范评定标准损坏名称损坏程度权重（）（人工调查）农村公路路况评定研究成果损坏名称权重（）（人工调查）破碎板轻 破碎板 重 裂缝轻 裂缝（包括裂缝、板角断裂、边角剥落）中 重 板角断裂轻 中 重 错台轻 错台 重 拱起 拱起 边角剥落轻 化归裂缝中 重 接缝料损坏轻 不计重 坑洞 坑洞 唧泥 不计露骨 不计修补 不计表 水泥混凝土路面评定理论对比表序号评定公式现行规范评定标准（二级路及以下）权重农村公路路况评定研究成果权重 工程应用研究成果在广西某市 个县所辖的农村公路 条路线应用，共计检测里程 ，公路行政等级为县道、乡道、村道，路面材料类型为水泥混凝土路面，其中每县抽取了 条线路进行对比分析，分析结果如表 所示。表 工程应用分析结果对比表线路规范标准研究成果规范标准研究成果规范标准研究成果 号路 （次）（中）号路 （中）（良）号路 （次）（良）号路 （中）（优）第 卷 第 期 年 月 林小雄：广西农村公路路况评定与养护管理的应用研究 现场检测如图 所示。（a）1 号路（中）（b）2 号路（良）（c）3 号路（良）（d）4 号路（优）图 8现场检测路况由表，图 可知：农村公路中由于交通量及载重车辆不大，因此 号路评定为中等级较为合理，采取的养护对策为中修填缝修补纵缝即可，不建议按次等级进行大修；号路及 号路评定为良等级较为合理，养护对策采取小修即可，不建议进行大中修；号路评定为优较为合理，养护对策采取加强日常巡查即可。由此可知，按照研究成果评定农村公路，更切合实际路况的技术状况等级，更利于把有限的资金划拨到急于需要养护维修的道路中去。广西农村公路养护管理应用农村公路技术状况分为优、良、中、次、差五个等级，农村公路养护按