山西省交通科学研究院 靳长征 李永胜
山西省公路局 曲俊荣
农村公路是国家公路网的重要组成部分,是发展农村地方经济的基础设施。但目前我国农村公路的现状仍远远滞后于国家交通的总体发展水平,普遍存在着路基线形差、路面等级低、养护作业难以做到经常化和规范化等一系列问题,致使相当数量的农村公路处于“带病”或“带缺陷”状态下超负荷使用。以山西省(我国重要的能源重化工基地)为例,山西省中等以下煤矿有很大一部分分布在农村地区,煤炭出运都要经过农村公路,而大型重载运煤车辆的荷载往往大大超过了公路的设计承载能力,致使不少路段出现一次性损坏。如晋东南地区潞安矿务局一个中型煤矿所在的运煤道路,通车不足半年即出现了大量的沉陷、网裂等病害,由于养护治理不及时,整条路段不到一年即已基本损坏,无法正常使用。这种现象在我国很多地区普遍存在。2004年5月,交通部颁布了《县际及农村公路改造工程实施意见》,决定2003-2005年国家将实施县际及农村公路改造工程,基本投资将达1000亿元,改造工程规模为17.6万km。“十一五”期间,国家对农村公路的投入会更大。通过如此大规模的投资及改造工程,我国的县乡公路将会与高等级干线公路形成较为合理科学的国家公路运输网络。同时,我们也必须认识到农村公路的基本特点,进而探讨其修建和养护的合理方式以及机械化配置。
1、农村公路的基本特点
农村公路一般为三级或三级以下公路标准,二级以上高等级公路较少。目前我国东部及中西部地区的农村公路建设以逐步消除等外公路为目标。路面结构一般要求铺筑高级或次高级路面,如沥青混凝土或水泥混凝土路面。这些路面均需要使用机械来完成施工和养护,以满足和保持其使用条件。此外,农村公路施工机械的配备还受到资金短缺、人工作业多、代用设备多等因素的影响。
2、农村公路施工机械的配置原则
根据上述农村公路的基本特点及机械施工的需要,提出如下机械选配的基本要点。
2.1必须满足道路施工及技术标准的要求
任何公路都有自己的设计标准和施工技术要求,农村公路也不例外,施工机械设备的基本技术性能必须能够满足这些技术条件。
2.2不鼓励采用代用机械
虽然代用设备在某种程度上可达到或基本达到施工要求,但这些代用设备与专用设备的性能是有差距的。如采用推土机和农用旋耕机代替作业时,推土机的作业平整度显然达不到平地机的作业平整度;而农用旋耕机的拌和深度及拌和均匀度均比稳定土拌和机差。上述机械如果在二级或二级以上高等级公路施工时大量使用,会降低工程质量,影响其使用寿命。
如果必须使用代用设备,则一定要制订严格的使用规程。再以上述2种设备为例,当不得不以推土机代替平地机作业时,应严格掌握土质的粒度及均匀度,降低一次推土的厚度,从而保证平整度要求。在使用旋耕机代替稳定土拌和机作业时,其拌和厚度应低于旋耕机的额定作业厚度(建议以≤80%为宜),且应增加拌和遍数2~3次。此外由于农业机械的设计制造标准较低,使用可靠性较差,应随时检查所用旋耕犁齿是否完整以保证拌和均匀度。
特别提到的是,有些工序及相应机械设备是不可能以代用设备完成的,较典型的如厂拌沥青混凝土或水泥混凝土(烘干)搅拌设备,胶轮压路机及沥青混凝土或水泥混凝土摊铺机等。这些设备的使用是保证道路达到设计要求的必要条件,因此是不可替代的。
2.3适当降低机械设备规格
如果适当降低绝大多数公路施工机械的使用规格,其采购价格会显著下降。如工作宽度8m以下的摊铺机单台价格仅为工作宽度10m以上摊铺机价格的1/2~3/5。而我国的农村公路大多为二级或二级以下道路,完全可以用中小型摊铺机完成摊铺。而且随着工作宽度的提高,沥青(或水泥)混合料在较长的工作输送和螺旋搅拌工况下会出现较为严重的材料离析,大宽度摊铺作业(>8m)在提高工作效率和纵向接缝较少的前提下并非一定能提高摊铺质量。同时,材料摊铺的密实度会随着工作宽度的加大而下降(其基本规律可见图1),从而较严重地影响道路的铺筑质量。因此,目前国际公路学术界倾向于使用8m以下的摊铺机作业,从而保证道路的铺筑质量。

农村公路的特点及其筑养机械