談農(nóng)村公路過(guò)水路面設(shè)計(jì)施工

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摘要：闡述過(guò)水路面的優(yōu)點(diǎn)及常見(jiàn)形式，結(jié)合行唐縣郜河綜合整治交通工程項(xiàng)目改造二期工程，分析農(nóng)村公路過(guò)水路面在設(shè)計(jì)、施工中需注意的事項(xiàng)，結(jié)果表明：過(guò)水路面因其工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，在河北省農(nóng)村公路建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。

關(guān)鍵詞：路基路面；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；施工技術(shù)

引言

農(nóng)村公路建設(shè)關(guān)乎我國(guó)億萬(wàn)農(nóng)民的生產(chǎn)生活。河北省人民政府對(duì)農(nóng)村公路建設(shè)非常重視，對(duì)河北省農(nóng)村公路的投資結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重大調(diào)整，加大了對(duì)農(nóng)村公路的財(cái)政投入。在實(shí)施中，農(nóng)村公路跨河構(gòu)造物的修建受地形、地質(zhì)和投資少等因素的限制，修建橋涵十分困難，過(guò)水路面作為一種排水構(gòu)造物，因其工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉等方面的優(yōu)點(diǎn)，在河北省農(nóng)村公路建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。

1過(guò)水路面的優(yōu)點(diǎn)及常見(jiàn)形式

1.1過(guò)水路面的優(yōu)點(diǎn)

過(guò)水路面作為一種路面結(jié)構(gòu)形式，最大的優(yōu)點(diǎn)就是造價(jià)成本低，既可以解決路基排水問(wèn)題，也可以解決道路通暢問(wèn)題，既有經(jīng)濟(jì)效益，又收獲了社會(huì)效益。其主要優(yōu)點(diǎn)分為以下三類(lèi)[1]：（1）施工方便、工藝簡(jiǎn)單。過(guò)水路面工程施工簡(jiǎn)單，與修建橋涵構(gòu)造物相比，不用修建基礎(chǔ)、墩臺(tái)、上部結(jié)構(gòu)等，簡(jiǎn)化了施工工序，縮短施工工期。（2）節(jié)省預(yù)算資金，提高經(jīng)濟(jì)效益。過(guò)水路面工程最大的優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)約造價(jià)，十分適合低等級(jí)農(nóng)村公路。不僅體現(xiàn)了農(nóng)村公路的地理優(yōu)勢(shì)，還緩解了建設(shè)中資金不足這一狀況，給農(nóng)村公路建設(shè)帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)效益。（3）建筑高度低、抗震性能好。過(guò)水路面的路基相對(duì)穩(wěn)定，有良好的抗震性能。尤其是抗險(xiǎn)救災(zāi)特殊時(shí)期，過(guò)水路面不僅解決了通暢問(wèn)題，還帶來(lái)了巨大的社會(huì)效益。

1.2過(guò)水路面的常見(jiàn)形式

常見(jiàn)的過(guò)水路面形式有兩種：漫水橋結(jié)合過(guò)水路面、混合式過(guò)水路面。（1）漫水橋結(jié)合過(guò)水路面。在低等級(jí)公路（三、四級(jí)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(shí)洪水時(shí)間短、交通允許暫時(shí)中斷的條件下，橋梁標(biāo)高可以按常水位設(shè)計(jì)，洪水發(fā)生時(shí)允許水流從橋面漫過(guò)的橋梁。在近幾年的農(nóng)村公路建設(shè)過(guò)程中，由于受到地形地貌、預(yù)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(nèi)幾乎常年無(wú)水，若遇暴雨，則河水陡漲陡落，為了保證一些重要的農(nóng)村公路暢通無(wú)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(jié)合過(guò)水路面的方式：漫水橋修建在河道主槽位置，灘地修建過(guò)水路面來(lái)代替百米以上大橋。案例參考：無(wú)極縣科技街北延新建工程，三級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)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(guò)水路面修建在左右灘地。（2）混合式過(guò)水路面?；旌鲜竭^(guò)水路面是指過(guò)水路面與圓管涵相結(jié)合的路面形式。適合修建在平時(shí)流水量很小但是雨季水量增加較多，地勢(shì)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(huì)因雨季水流量加大，沖刷橋兩側(cè)路基或耕地農(nóng)田等。而修建混合式過(guò)水路面，平時(shí)的少量流水可以從圓管涵中排走，即使遇到山水傾瀉時(shí)，還可以從路面快速流過(guò)，減少淤積對(duì)路基的沖毀；在造價(jià)上，修建混合式過(guò)水路面比小橋節(jié)省將近75%。解決了我國(guó)對(duì)農(nóng)村公路建設(shè)投資限額的問(wèn)題，緩解了經(jīng)濟(jì)壓力。本文著重對(duì)此形式進(jìn)行案例分析。

2工程概況

行唐縣郜河綜合整治交通工程項(xiàng)目改造二期工程，全長(zhǎng)25.099km，路基寬7m，路面寬6m的四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度為20km/h。其中，郜河通過(guò)的路面設(shè)計(jì)為過(guò)水路面長(zhǎng)約1.0km。

3過(guò)水路面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1路線(xiàn)布設(shè)及縱坡要求

過(guò)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(shí)無(wú)水或者水很淺，上游兩岸堤壩堅(jiān)固，做過(guò)水路面后，可避免沖塌堤壩。在路線(xiàn)縱坡問(wèn)題上，過(guò)水路面首先要符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。一般情況下，過(guò)水路面起終點(diǎn)段縱坡取2%～5%較為適宜。值得注意的是，過(guò)水段的路面與一般段的路面連接處不宜設(shè)置變坡點(diǎn)；除此之外過(guò)水路面起終點(diǎn)段應(yīng)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(zhǎng)，施工難度小，所以從技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(chǎn)砂礫及礫石，水泥穩(wěn)定砂礫基層具有就地取材、價(jià)格低、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，是較理想的基層、底基層材料。3.2.2路面結(jié)構(gòu)根據(jù)道路等級(jí)、交通量對(duì)道路的要求，結(jié)合沿線(xiàn)氣候、土質(zhì)、水文、筑路材料以及當(dāng)?shù)刂方?jīng)驗(yàn)，路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型如下：本項(xiàng)目路面采用20cm水泥混凝土?；鶎邮侵饕兄貙?，根據(jù)該路交通量及氣候特點(diǎn)以及交通部要求和省廳研究成果，本項(xiàng)目部分過(guò)水路面為防止水流侵蝕路基，過(guò)水路面段落路面結(jié)構(gòu)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(duì)路堤式路基，只需對(duì)原地面進(jìn)行適當(dāng)處理。為保證路床填料的壓實(shí)度和強(qiáng)度，下路床（40～80cm）摻3%水泥，填料最小強(qiáng)度CBR≥3%，壓實(shí)度≥95%；上路床（0～40cm）摻5%水泥，填料最小強(qiáng)度CBR≥5%，壓實(shí)度≥95%。過(guò)水路面路基防護(hù)，采用30cm漿砌片石護(hù)面墻鋪砌并延至坡腳外1m。3.3過(guò)水路面涵洞項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)需經(jīng)過(guò)郜河，在河槽設(shè)置過(guò)水路面?？紤]河道堤壩附近路基的過(guò)水需求，設(shè)置路面過(guò)水管涵2處。

3.4交通安全設(shè)施

（1）在過(guò)水路面提前30m處設(shè)置“過(guò)水路面”警示標(biāo)志，提醒過(guò)往司機(jī)減速慢行，注意行車(chē)安全。（2）過(guò)水路面段兩側(cè)路肩位置需設(shè)置鋼筋混凝土護(hù)柱。護(hù)柱每20cm涂以紅白相間的油漆，且涂?jī)杀?，起到警示、保護(hù)車(chē)輛及人員安全的作用。

4過(guò)水路面施工要點(diǎn)

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(shí)，3d抗壓強(qiáng)度應(yīng)≥10MPa，抗折強(qiáng)度≥3MPa；28d抗壓強(qiáng)度應(yīng)≥32.5MPa，抗折強(qiáng)度≥6.5MPa。除此之外，還應(yīng)通過(guò)混凝土配合比試驗(yàn)，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(shí)間不早于0.75h，終凝時(shí)間不遲于10h，28d干縮率不得＞0.10%等指標(biāo)來(lái)選擇更適合本工程的水泥強(qiáng)度等級(jí)和品種。（2）粗集料的要求。選作路面的粗集料是有指標(biāo)要求的，首先碎石應(yīng)潔凈堅(jiān)硬，且碎石壓碎指標(biāo)應(yīng)＜30%；卵石同樣要求外觀潔凈堅(jiān)硬，且卵石壓碎指標(biāo)應(yīng)＜26%；按質(zhì)量損失計(jì)算碎石、卵石的堅(jiān)固性，均應(yīng)＜2.0%，除此之外的指標(biāo)還有含泥量（按質(zhì)量計(jì)%）＜2.0，松散堆積密度＞1350kg/m3等，均符合規(guī)范要求指標(biāo)的碎石，卵石和碎卵石才能作為粗集料。（3）細(xì)集料的要求。干凈且質(zhì)地堅(jiān)硬的天然砂是過(guò)水路面細(xì)集料的必選項(xiàng)。（4）水的要求。飲用水可直接作為混凝土攪拌和養(yǎng)護(hù)用水。4.1.2水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層、底基層水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石基層的7d浸水無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于2.0MPa，水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石底基層7d浸水無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1.0MPa。

4.2施工技術(shù)要求

4.2.1水泥混凝土面層面層施工前應(yīng)提供足夠連續(xù)施工7d以上的合格基層，并應(yīng)嚴(yán)格控制表面高程和橫坡。碾壓鋪筑的工藝順序?yàn)椋菏紫葘⒂昧戏湃霐備仚C(jī)中，然后攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪工作，布置鋼筋后開(kāi)始?jí)郝窓C(jī)初壓、復(fù)壓、終壓，混凝土路面的表面要進(jìn)行抗滑處理，最后進(jìn)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(chǎng)拌攤鋪機(jī)攤鋪的施工工藝?；鶎硬牧系膲簩?shí)標(biāo)準(zhǔn)不小于95%，底基層壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)不小于93%。對(duì)水泥穩(wěn)定材料的碾壓成型應(yīng)在2h之內(nèi)完成。因故中斷攤鋪時(shí)間大于2h時(shí)，應(yīng)設(shè)置橫向接縫。

5結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)行規(guī)范對(duì)過(guò)水路面的設(shè)計(jì)和施工描述較少，特別是針對(duì)農(nóng)村公路過(guò)水路面未見(jiàn)詳實(shí)資料。本案例中過(guò)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(chē)后發(fā)揮出應(yīng)有的功能。因此，過(guò)水路面在投資不充足的低等級(jí)農(nóng)村公路建設(shè)中值得推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋華麗.過(guò)水路面在農(nóng)村公路建設(shè)中的應(yīng)用[J].四川水泥，2016（3）：71.

[2]孫紅亞.農(nóng)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(shè)計(jì)院