农村公路的设计与施工质量管理

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魏德才

随着国民经济社会的发展以及交通量增加，从2003年开始国家加大了对农村公路建设的力度，开始实施通村公路、通乡油路建设工程，一是建设规模空前，持续时间长；二是资金相对不足，需要地方自筹配套资金投入较多。如何做到既能提高资金的使用效率，又能确保农村公路建设工程质量，选择恰当技术标准，科学的设计，确定合理的工程造价及工期，选择好的的施工队伍，加强工程质量控制。在对农村公路的设计、施工及养护管理中，通过认真的分析总结，我认为农村公路的设计、施工及养护管理需要认真把握以下几个方面：一、勘测设计要求1.1

通乡、村油（砼）路实行一阶段施工图设计，通村公路可作简易设计，大中桥设计程序按规范执行。1.2

通乡、村油（砼）路建设项目必须由具有相应设计资质的单位设计，施工图及工程预算按规定报省、市交通部门审批。1.3

通村公路项目要进行简易设计，简易设计由各县、区（市）交通局组织专业技术人员完成，简易设计资料包括路线平纵面图、典型横断面图、路面结构和构造物结构图，简易设计报上级交通局审批。1.4

大、中桥设计必须由相应资质的设计单位承担，报省厅或省局审批，小桥可由具备助理工程师职称及以上的专业人员设计，报地、州、市交通局审批。1.5

农村公路应按规定设置必要的排水边沟等设计。1.6

在陡岩、急弯、沿河特险路段，要设置安全防护设施和警示标志，为行车安全提供必要条件。二、工程技术标准2.1

通乡油路、通村公路桥涵设计荷载采用公路Ⅱ级荷载。2.2

通乡油（砼）路的平、纵面指标，原则上应达到部颁四级公路标准标准，即平曲线半径≥15米，最大纵坡≤10%，路基宽度应采用7.5米或6.5米，特别困难地段的平曲线半径和纵坡不得低于省颁乡村公路技术标准，即12米和12%，路基宽度不得少于4.5米。当路基宽度小于6.5米时，每公里设置错车道不少于3个。2.3

通村公路原则上应达到省颁乡村公路技术标准，即平曲线半径≥12米，最大纵坡≤12%，路基宽度≥4.5米，每公里设置错车道不少于3个。特别困难地段，在保证路基宽度满足4.5米的基础上，平曲线半径不少于10米，最大纵坡不大于13%。至少应设置泥结碎石等中级路面，路面厚度不得小于5厘米。2.4

通乡、村油（砼）路路面结构层设计应按路面设计规范设计，设计交通量按昼夜200辆（标准轴载10吨）取值，年递增率按8%计，设计使用年限8年。路面设计弯沉94×102mm。交通量大于200辆/昼夜，大吨位车辆多的路段，按实际交通量计算结构层厚度，设计弯沉取值不变，年递增率、设计使用年限不变。2.5

通乡、村油路面层原则上采用沥青表处，厚度≥3.0厘米，通村油路可采用层铺法3.0厘米，通乡油路至少分两层施工，厚度≥3.5厘米，即下面层（底层）2.0厘米为洒铺施工，上面层1.5厘米采用细粒式沥青混凝土机械拌和、人工摊铺，提倡机械推铺。2.6

通乡村混凝土路路面原则上采用C30混凝土，厚度≥18厘米，必须机械拌和和机械振捣。2.7

路面结构层设计必须有基层、底基层和垫层。基层厚度根据设计确定，最小厚度不少于12厘米，采用级配碎石、水泥稳定碎石、二灰碎石基层；底基层根据设计确定，但最小厚度不少于10厘米，采用填隙碎石底基层。垫层根据土基干湿度确定，最小厚度不小于20厘米，采用大渣石或手摆片石垫层。三、农村公路设计（重点通乡油路）3.1

公路等级的确定：①根据全县的交通规划；②根据现实交通量及预测将来的交通量；③根据公路使用性质等。3.2

公路外业踏勘：根据原老路的情况，明确那些路段需要改线及主要经过的控制点等等。3.3

路线设计根据首先确定的公路等级标准、使用性质、地质条件、交通量等综合考虑平、纵、横的设计。在设计过程中多方比较、优化，在力求线型美观，行车舒适的同时，又节约工程成本。a、在平面设计上，尽量利用老路采用截弯取直，首先考虑的不是平面线形上尽量多采用直线或者必须是由连续的曲线所构成，而是必须采用与自然地形相协调的线形。按现行《标准》规定，公路平面同向曲线最小直线长度为6V（V为设计速度），反向曲线间最小直线长度为2V，这一指标对于贵州山岭重丘区的老路改造要求相对较高。如果片面强求，则必然造成大量的填挖方，大幅度提高工程造价。因此，建议采用贵州省内的标准。同向曲线间最小直线长度为2V，反向曲线间最小直线长度为1V。另外，由于老路改建时，为充分利用老路及老路沿线的房屋、电力、电讯等结构较多，选线限制条件相对较多，曲线间径向车接的情况较多，而且经常是连续若干个弯道径向连续，将半径不同的圆曲线有序地组合在一起，形成S型、C型、卵型、凸型、复曲线等各种线型，但圆曲线和缓和曲线的长度参数应满足规范要求。路线转角的大小反映了路线的舒顺程度，小一较好。但转角过小，即使设计了较大的半径也容易把曲线看成比实际的要短，造成急转弯的错觉。因此，对于设计速度较低（20km/h）的农村公路，在确定其平曲线形的过程中，可不考虑小转角问题。b、纵断面在纵断面设计时，尽量减少老路挖方，宁填勿挖。顺应自然地形地势的起伏这一原则对于农村公路的设计就显得更加重要，特别是贵州山岭重丘区自然地形起伏变化大，对于公路纵断面技术指标的取用，会产生较大的影响，通过技术、经济比较可增加1%的纵坡或适当增长坡长。应尽量做到平包竖的组合，缓和坡最好配合地形自然地设置，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短距离的缓坡，以争取较均匀的纵坡。尽量避免用小半径竖曲线，当必须在直线上变坡时，竖曲线半径的适用应满足相应等级的视距要求。c、横断面农村公路大部份都属于老路改造工程，一般通过拓宽路基单侧的挖填方式对路基进行加宽。一般路基宽度为7.5m或6.5m，对应的路肩宽度为0.5m。一是对于交通量较少；二是纵坡比较小的路段，大吨位车辆很少；二是工程量特别大的路段；四是容易造成边坡失稳，由此将造成路基滑坡、塌方，如：堆积层路段、风化石路段、砂土路段、边坡松散路段，宁愿将路基宽度减窄为4.5m，对应的路肩宽度为0.5m，但必须设置标准的错车道每公里3—5个，每个错车道长20m，路基宽度为7.5m或6.5m，两端有长10m的过渡段。相邻两个错车道之间最好通视，填方路基可设护肩墙和挡土墙，对于地面横坡陡于1:5的坡地。在填筑前需将地面挖成台阶，台阶宽度不应小于2m，台阶顶面应做成2-4%的反向横坡，以防路基滑动，当挖方路基遇到不同的土层或大挖路堑时，可根据土质岩性地边坡上采用不同的边坡率，即折线型的边坡断面。d、路面结构在确定路面结构时应本着“注重当地经验，就地取材，强基薄面，结构层少，造价低廉，便于施工”的原则进行设计。对农村公路，在确定路面结构时，应充分考虑当地的筑路材料来源，针对贵州山区石料储量丰富和火电厂分布广泛特点，一般选用面层类型为沥青表处治，基层可考虑为级配碎石层或水泥稳定碎石层及二灰碎石层，底基层采用填隙碎石层，垫层采用大渣片石层，图即为适合于农村公路三种典型的路面结构。面

层：沥青表面处治3cm——4.5cm基

层：级配碎石12cm——20cm底基层：填隙碎石层10cm——20cm垫

层：大渣片石层20cm——40cm土基面

层：沥青表面处治3.5cm——4.5cm基

层：二灰碎石15cm——25cm底基层：填隙碎石10cm——20cm垫

层：大渣片石层20cm——40cm土基面

层：沥青表面处治3cm——4.5cm基

层：水泥碎石15cm——25cm底基层：填隙碎石10cm——20cm垫

层：大渣片石层20cm——40cm土基3.4

排水系统设计路基排水系统（包括边沟、截水沟、盲沟、导虹管、急流槽、涵洞等）在工程造价中占有一定比重，因此，在设计过程中，要充分利用好的旧涵洞、旧边沟及其它已有的排水设施，以降低工程造价。对每道旧涵洞都要认真调查、检查、分析，看其是否有利用价值，如能利用的，要尽量利用；不能利用的，坚决拆除重建。对重建或增加的涵洞，既要满足排水要求，又能要考虑到将来养护需要确定孔径大小，最好采用内孔径0.75×1.0以上的涵洞。路基边沟，只在路基土方开地段另行砌筑边沟外墙。石方地段就不另行砌筑边沟外墙，只对沟底铺底，在我县X358线、柏田线25公里通乡油路设计中，石方地段未设边沟外墙和利用旧涵洞，节约投资50万元。3.5

防护工程设计原老路的护坡、挡墙要尽量利用外，但必须对原来下挡墙检查、分析看其是否能利用，如能利用，要尽量利用，对于路线经过良田路段时，最好设计为护肩墙，为了减少占用耕地。对于经过地质不良地段最好设计护坡或挡墙，这样既减少了开挖工程量又减少因开挖造成的不可预见的塌方、滑坡、水毁的费用增加，同时也保证了施工和行车安全。对于路线经荒山、荒地路段时除了高填方路段下部和浸水路段采用浆砌防护外，其它路段一律不设浆砌工程，均以自然堆坡超宽压安0.5m或采取干砌护坡。在我县X358线柏田25公里通乡油路优化设计中，减少圬工砌体3500多立方米，节约投资40万元。3.6

桥梁设计原有旧桥能利用尽量利用，但必须对每座旧桥都要认真调查、检测、计算、分析，看其是否尚有利用价值，不能利用的，坚决拆除重建。特别注意原旧桥上面不能加载，若要加载必须通过检测、计算。因此，只能用桥面标高来控制桥两端引道设计。3.7

安保设施的设计a、对无人行道桥梁以及回头弯处必须设计钢筋混凝土防撞墙。b、对于路肩边缘有富余地方，且外边特别危险路段可设计为宽1.2m×高0.8m的M15水泥砂浆砌筑片块石防撞墩，这样能够节约投资。c、陡坡急处设置钢筋混凝土防撞墙或防撞墩。d、线形较好，纵坡比较平、缓、外缘比较险的路段设置警示墩或警示栏。e、对于比较险、坡陡、弯急、事故多发路段在起讫处设置安全警示碑，提醒过往车辆，前方路段坡陡、弯急、险、事故多发路段、慢行及注意安全。四、农村公路大中修的设计4.1

大修的设计a、现有路面结构调查工作①交通调查，对于当前的交通量和车型组成进行实地观测，最好调查一昼夜交通量，通过调查分析预估交通量增长趋势，确定设计使用年限平均增长率。②路基状况调查，调查沿线路基土质、填挖高度、地面排水情况、地下水位，以确定路基土组和干湿类型。③路基构造物完好情况调查，调查沿线挡土墙、护肩墙及排水设施等等的损坏情况，并记录统计好，作为编制预算时使用。④路面状况调查：调查路面结构类型，组合和各层厚度，为此需开挖试坑进行量测和取样试验，量测路基和路面宽度，详细记载路表状况及路拱大小。对路面的病害和破坏应详加记述并分析产生原因。b、现有路面弯沉的检测①弯沉检验采用双轮组单轴载100kn作为标准轴载。②为了弯沉检测具有很好的代表性，一般按车道检测，按20米一点相邻两车道应错开检测，并在现场标注检测的具体位置及桩号。③根据计算出的弯沉值，应将全线划分为若干段落，各段路基干湿类型和土质应相同，弯沉值比较接近，并结合原路线的纵坡变坡点的位置划分段落。c、路面结构层补强厚度设计①当弯沉值过大、强度不足时应进行挖换补强，设计方法与新建路面相同。②加铺补强层的结构设计应根据原路面综合评价、公路等级、交通量，考虑与周围环境相协调，结合纵、横断面调坡设计等因素，选用直接加铺，级配碎石基层或加二灰碎石基层、水泥稳定碎石基层等结构设计方案。d、路面结构层补强厚度设计步骤①根据检测的弯沉值计算路面的当量回弹模量。②拟定几种可行的结构组合与结构层厚度，并通过试验或参照当地成熟经验确定各补强层的材料参数。③根据加铺层的类型确定设计指标，当以路表回弹弯沉为设计指标时，弯沉综合修正系数按F=1.45（

Ls

2000σ）0.61（Etp）0.61式中：Et——原路面的当量回弹模量（mpa）Ls——路表计算弯沉值（0.01mm）F——弯沉综合修正系数P——标准车型的轮胎接地压强（mpa）和当量圆半径（cm）当以拉应力为控制指标时，确定了设计厚度后，宜接以下公式计算弯沉综合修正系，最后计算路表回弹弯沉。F=1.63（

Ls

2000σ）0.38（E0p）0.36式中：E0——土基抗压回弹模量值（mpa）其余同前面表面一样。④进行技术经济比较，确定补强设计方案。4.2

中修的设计与施工a、原有路面主要调查分析内容如下：①调查破损情况，包括裂缝车，车辙深度，修补面积等。②评价原路面结构承载能力。③根据破损情况调查和承载能力测试与评价，选择路面外观为好、中、差的典型使用状况，进行分层钻芯或探坑取样，采集沥青混合料和基层、底基层、土基的样品试验，分析破坏原因，判断其破坏层位及是否可以利用。④取样调查路床范围内路基土的分层含水量、土质类型及承载力等，分析路基的稳定性、强度以及路基路基范围内排水状况等。b、旧沥青路面处理①沥青路面整体强度基本符合要求，车辙深度小于10mm，轻度裂缝而平整度及抗滑性能较差时，可直接加铺罩面，恢复表面使用功能。②对中度、重度裂缝段宜视具体情况铣刨路面，否则，应进行灌缝、修补坑槽等处理，必要时采取防裂措施后再加铺沥青层。③对整体强度不足或破损严重的路段，视路面破损程度确定挖除深度、范围以及加铺补强层的结构与厚度。c、在原旧油面上加铺面层①清扫原路面干净②洒粘层油，必须均匀，沥青用量0.3——0.5kg/m2，最好采用乳化沥青，0.3——0.6kg/m2。③用细粒式沥青混凝土罩面，表面处治措施改善提高沥青表面层的服务功能，一般单层沥青混凝土罩面厚度20——30mm。五、招标投标管理5.1

通乡、村油（砼）路建设项目的发包必须实行公开招标，并委托具有招标代理资质的公司招标。投标的施工企业必须具备公路工程总承包三级以上（含三级）施工资质或路面专业承包三级（含三级）以上资质的施工企业。5.2

农村公路中的大中桥梁招标工作必须按照《公路工程施工招标管理办法》（交通部令[2002]第2号公布）规定程序进行。投标企业必须具有相应桥梁的施工资质。5.3

通村砂石路（含小桥）施工队伍的选择，应按照公平、公开、公正、诚信的精神，集体研究确定有相应施工经验的队伍。5.4

通乡、村油（砼）路每个标段里程原则上不得低于20公里。单个项目里程达不到20公里，可多个项目捆绑招标。当两个项目之间的距离超过20公里时，可单个独立招标。5.5

农村公路造价管理，合理确定工程造价，确保施工企业在正常的施工管理情况下，有一定利润。5.6

项目业主应对中标企业考察，要求中标企业出具书面承诺书，对该工程承担一切法律和经济责任，并由法人亲笔签字认可和加盖公司公章。5.7

项目业主必须在施工企业缴纳规定履约保证金后，才能与其签订工程施工合同、廉政合同、安全生产合同，未签订合同的项目不得开工。5.8

项目业主根据设计工程量和确定单价计算出最高限价和最低限价。在招标文件中公布。投标企业的标书分技术标和高务标（报价）；评标时，首先评技术标，只有投标企业的技术标响应招标文件才有资格开商务标，标底只能由技术标响应招标文件的投标企业报价确定，可采用所有报价的平均值或平均值上、下浮一定比例0.1~0.5%为标底。六、工程质量管理6.1

资金、进度、工期服从质量，不得以任何理由降低质量标准；6.2

通乡、村油（砼）路以及大、中桥梁要执行政府监督、业主负责、专业抽检、社会监理、企业自检的质量保证体系。6.3

政府监督：通乡、村油（砼）路由县级交通局申请地、州、市交通质量监督站派人实地监督，也可由地、州、市级质量监督站委托各县、区（市）抽调有经验技术人员组成监理组开展监理工作。大、中桥必须执行地、州、市级交通质量监督站派人实施监督。通村砂石路（含小桥）由县级交通局抽人组成监督组负责监督。6.4

大小桥梁的监理，必须委托具有相应资质监理企业监理。通乡、村油（砼）路的监理，鼓劲实行社会监理，也可由县、区（市）抽调有经验的技术人员组成监理组开展监理工作。6.5

通乡、村油（砼）路建设中，要坚持重要工序，关键部位和隐蔽工程的验收。路基成型后业主必须对弯沉、路槽深度进行检测，并申请质量监督人复查；级配碎石等基层施工完成后，控制行车碾压和洒水保养，碾压合格后，必须对基层顶面弯沉和基层密实度进行检测，合格后将检测资料报质量监督人，由质量监督人进行复查。在检测和复查结果上检测和复查人员要亲笔签认，对此负责，上一道工序不合格，不得进行下一道工序施工。6.6

工程计量支付必须项目业主现场技术人员、驻监办（监理组）共同现场验收鉴证，且必须是合格工程，交通项目业主分管领导复核确认交业主负责人审核方能计量支付。6.7

建立公路工程质量终身负责制档案，并列入竣工资料。七、建设各方质量管理与质量责任7.1

工程建设单位质量管理与质量责任①对农村公路建设质量管理过程负责，制定与农村公路建设相适应的质量管理办法，明确质量责任人。②质量责任人应对工程设计图纸进行确定，对监理、施工单位的人员到岗到位、履职情况、质量管理体系的运行情况及工程材料、施工工艺、实体质量进行监督检查。③主动接受、配合政府质量监督机构的监督检查，支持义务质量监督员的工作，统一协调施工中质量、安全、环保、群工等各项工作的落实。④主动申请办理政府质量监督手续。⑤主动申请质量鉴定和竣工验收，并配合鉴定、验收工作。7.2

设计单位质量管理与质量责任①建立健全适合农村公路建设特点的设计质量保证体系，加强设计全过程的质量控制，明确各阶段的责任人，对设计质量负责。②遵循地制宜原则进行设计。根据当地实际，按照交公路发[2004]372号文件《农村公路建设指导意见》选择适宜的技术标准。通乡、村油（砼）路建设项目设计文件深度就满足一阶段施工图设计规定；通村砂石路建设项目的简易设计至少应具备路线纵断面图、路面结构图和构造物结构图。③农村公路建设项目设计力求充分利用旧路资源，合理用地，避免大填大挖。应结合公路沿线的材料分布和地质状况，进行路面结构物和防护排水的设计，增强晴雨通行能力，保证农村公路合理使用年限。④农村公路建设的设计服务应根据需要和可能的原则安排，设计单位和设计负责人应提供施工过程中的设计服务。7.3

施工单位质量管理与质量责任①必须依据设计文件和相应的技术标准、规范和规程，按照施工合同要求，制定质量管理办法，对工程的施工质量负责。②必须建立健全工程质量自检体系，制定明确的岗位质量责任制，切实做好质量的全程控制，对重点部位、关键工序和关键工艺必须责任到人。③施工现场必须具有与施工工艺配套的压实、拌和、计量设备。施工工艺必须符合相应作业内容的质量控制要求。④有条件的农村公路建设项目必须建立符合工程要求的工地临时试验室。对不具备建立工地实验室条件的一般农村公路建设项目，应通过协议形式，委托有相应资质的试验检测机构或委托有相应资质的工地临时试验室承担工程试验检测工作，满足质量控制和检测评定的需要。7.4

监理组织及其质量责任①农村公路建设项目应按规定实行工程监理制度，推行社会监理制度的项目应依法实行招标确定监理单位。规模较小的项目可按区域采取项目捆绑方式招标社会监理，也可由市级或县级交通主管部门抽调有经验的技术人员组成专项监理开展监理工作。项目监理组织情况应向属地质量监督机构（组织）备案。②实行社会监理的项目应签订监理合同，监理人员和设备配备应满足合同要求，设立专项监理组项目，其监理人员和设备配备应满足需要，监理人员必须持证或持农村公路建设专项技术业务培训合格证上岗。③实行社会监理的项目，其监理单位应建立工地临时试验室，为节约资源，经建设单位同意并由合同约定，监理单位也可通过协议方式利用施工单位的试验室，但试验检测工作须由监理单位自行完成。对设立专项监理组的项目，监理试验可通过协议合同的方式就近委托有资质的试验室完成。监理质量控制与检查的试验数据必须独立准确。④监理要加强对工程重点部位，关键工序和重要施工工艺的质量检查与旁站。八、工程质量控制要求农村公路建设施工必须认真执行相关技术规范和质量检验评定标准。8.1

路基工程质量控制要点①路基填筑前：必须对软基地段进行特殊处理，可采用挖换或抛石挤淤等处理方式。②路基填筑前，对土质材料必须做液塑限试验，确定土类和塑性指数，确定其填筑性能。对不同填料必须分别进行标准击实试验，确定其最佳含水量和最大干密度。③路基填筑必须使用合格材料，严禁使用垃圾、腐植土、淤泥、耕作土。路基填料内不得混有草皮、树根和超大粒径石块，确保填筑材料均匀。④路基填筑必须坚持全幅分层填筑，分层碾压，严格控制含水量，根据压实工艺合理确定摊铺厚度，并逐层检查压实度，确保路基压实度和压实均匀性。⑤桥涵、挡墙等构造物台后回填应使用透水性良好的材料（砂砾石、碎石），按每层压实厚度不大于15cm分层回填碾压。⑥山区路基施工要确保上、下边坡稳定，设置适当的排水设施，确保排水通畅。8.2

路面工程质量控制要求①外购原材料必须有出厂合格证及生产日期，必须按规定进行试验、检测，质量不合格材料不得进场使用，自采材料必须试验检测验证，保证材料规格、强度和质量符合标准。②基层、底基层施工时必须保证计量准确，拌和均匀，保证厚度，并在最佳含水量情况进行碾压，使其达到最大密实度；有条件时基层施工提倡厂拌机铺，路拌法施工时必须保证拌和深度，不得留有夹层；基层完工后应及时养生，控制交通。③路面面层施工应突出强调强度，均匀性及耐久性的质量管理。采用砖、石或预制块弹石路面时，要加强底层、垫层质量控制；采层铺法沥青表现处治时，应保证层间整洁，粒料干净，沥青撒布均匀，初期养护到位。采用下灌上拌黑色路面结构时，要加强灌入层均匀性和拌和层密实性质量控制，采用沥青碎石或沥青混凝土结构时，要严格按有关规范加强质量控制，采用水泥路面结构时，应加强配合比、水泥用量、拌和、运输、浇注、振捣、养生、切缝的质量控制。路面面层施工过程中要加强对交通的疏导与管制。8.3

桥涵结构物工程质量控制要求①结构物的调协位置必须正确，各部尺寸必须准确，确保结构安全，使用功能有效。②加强原材料质量控制，水泥、钢材、沥青、碎石、砂必须经过检测试验，不合格材料不得进场使用；严格禁止质量指标不稳定的企业生产的水泥、钢材等用于农村公路建设。③切实加强水泥混凝土配合设计、制备、运输、浇注的质量控制；混凝土制备必须以重量法计量，保证振捣、养生质量。④普通钢筋混凝土施工模板应有足够的刚度、平整度，支撑牢固不漏浆；钢筋直径、数量、间距、钢筋加工、焊接、使用焊条质量均应满足规范规定，预应力结构应严格按规范控制质量。⑤防护工程的圬工砌体必须选用无风化、无水锈石料，强度及尺寸应满足设计要求，砂浆拌制必须采用重要法计量，机构拌和。石料砌筑前应洒水冲洗干净，大面朝下，丁顺面按规范合理搭配，砂浆饱满。临空面砌体应勾凹缝，勾缝应均匀美观。已完成砌体不得扰动，注意养生。九、公路施工保畅9.1

通乡、村油路在施工期间，项目业主必