农村公路改扩建中路基排水设计要点分析

摘 要：农村公路改扩建中的路基排水设计是确保道路稳定性和使用寿命的关键环节。设计方法主要包括地面排水法、地下排水法、综合排水法和绿色排水法这4个方面，每种方法都有详细的设计步骤。而路基排水设计的关键要点在于排水系统的合理布局、排水设施的功能性和耐用性、与周围环境的协调性以及应对极端天气和自然灾害的能力。只有综合考虑自然因素、工程因素、材料因素等多方面因素，才能实现农村公路路基排水系统的高效运转，提高道路的使用寿命和安全性。

关键词：农村公路改扩建 路基排水设计 地面排水

中图分类号：U416.1

Analysis of the Key Points of Roadbed Drainage Design in the Reconstruction and Expansion of Rural Roads

WANG Qinjian

Qiannan Transportation Design Institute Co.， Ltd.， Duyun， Guizhou Province，

558000 China

Abstract： Subgrade drainage design in the reconstruction and expansion of rural roads is a key link to ensure the stability and service life of roads. The design method mainly includes four aspects： the ground drainage method， underground drainage method， comprehensive drainage method and green drainage method， and each method has detailed design steps. The key points of subgrade drainage design are the reasonable layout of the drainage system， the functionality and durability of drainage facilities， coordination with the surrounding environment and the ability to cope with extreme weather and natural disasters. Only bycomprehensively considering natural factors， engineering factors， material factors and other factors can we realize the efficient operation of the subgrade drainage systemofrural roads， so as toimprove the service life and safety of roads.

Key Words： Rural road; Reconstruction and expansion; Roadbed drainage design; Ground drainage

随着我国农村公路建设的不断发展，路基排水问题逐渐成为影响农村公路使用寿命和安全的重要因素。因此，对农村公路改扩建中路基排水设计进行深入研究具有重要的现实意义。

1 农村公路改扩建中路基排水设计的主要方法

1.1 地面排水法

地面排水法主要是通过在路基两侧设置排水沟、截水沟等设施，将道路范围内的雨水引导至预设的排水系统，以确保路基的稳定性和使用寿命。地面排水法具有成本低、施工简便、维护方便等优点，因此在农村公路改扩建中得到了广泛应用。

在具体施工过程中，首先要对路基进行开挖，预留出足够的空间用于设置排水设施。然后，按照设计方案，在路基两侧分别设置排水沟和截水沟。排水沟主要用于收集道路范围内的雨水，其底部应略低于路基，以便雨水顺利流入；截水沟则主要用于拦截来自道路两侧的山体、农田等地的水流，防止其侵入路基[1]。

1.2 地下排水法

地下排水法目的是通过设置排水管道，将路基内部的积水和地下水排出，以保证路基的稳定性和使用寿命。这种方法的优点是排水效果好，能够有效防止路基的冻胀、翻浆等问题，提高道路的通行能力和安全性。

地下排水法的具体实施步骤主要包括：首先，根据地形地貌和地下水位情况，合理确定排水管道的位置和深度；其次，选择合适的排水管材和规格，进行管道的铺设和连接；再次，设置检查井，以便于定期检查和维护排水管道；最后，确保排水管道与周边环境的良好衔接，避免水流的短路和堵塞。

在实际应用中，地下排水法还需要考虑多种因素。同时，还需要定期对排水管道进行检查和维护，及时发现并处理可能出现的问题，以保障农村公路的安全和稳定使用。

1.3 绿色排水法

绿色排水法是最近几年在农村公路改扩建路基排水设计中逐渐推广使用的一种方法。它的主要思路是最大限度地保留公路周围的自然植被，并利用路边浅沟和过滤带来达到排水和净化的目的。

具体来说，在设计路基时，尽量不破坏路基周围原有的植被。然后在路基的两边设置宽度约1～2 m的路边浅沟，用于收集和输送雨水。浅沟底部与周围地面保持同一高度，不会破坏自然地面，并且底部和两边应种植适应湿环境的植物，如茅草等。接着在浅沟外侧设置宽度约3～5 m的过滤带，由原生植被构成，用于过滤和净化浅沟中输送的雨水中的泥沙和污染物，避免流入周围的水体，起到保护水环境的作用。

这种设计最大程度保留了公路周围的自然植被，通过天然的生物净化，达到了净化和排水的目的，减少了对周围环境的破坏，可称为 “绿色排水法”。这种方法投资省钱，维护简单，非常适合农村公路的应用。

综上所述，农村公路改扩建中路基排水设计的主要方法见表1所示。

2 农村公路改扩建中路基排水设计的主要步骤

2.1 现场勘察和数据收集

农村公路改扩建中对路基排水的设计，需进行全面的现场勘察和数据收集工作，这是设计的基础。主要包括：勘察路线走向和周边地形地貌，记录路线平面线形、纵向线形等数据，调查地表水系分布；收集气象水文资料，确定设计重现期降雨量；调查路基及周围土壤性质，获取土层厚度、粒度分布等数据；考察周边环境现状，判断是否存在隐患排水；考察可获得的管道、沟渠建材等；在理清上述各因素的基础上，综合分析路基排水的位置选择、体系规模、设施配比等，以确定最佳的排水设计方案[2]。整个过程需全面考量自然因素、工程因素、材料因素，现场勘察和数据收集是路基排水设计的第一要务。

2.2 设计方案的选择和确定

农村公路路基排水设计方案的选择和确定，需要在前期的调研和数据收集基础上，根据项目实际情况和设计规范，提出多个可选方案并评估分析。应考虑管道排水系统与明渠和暗渠相结合的方案，新建和改建相结合的方案；比较不同管材、不同规格在本项目的适用性；设计合理地连接输水系统，确保交叉口和低洼区域的排水；采用环境友好、生态的处理措施，增加植被覆盖、净化带等；经济合理配置各类排水设施，优化投资；同时需评估环境影响和维护难易程度；通过技术经济比较，确定出整体成本最省、效果最佳、项目环境影响最小的排水设计方案，与业主和监理方充分讨论沟通，征求意见，最终确定和确保所选方案的可行性，以完成工程设计和施工建设[3]。

2.3 详细设计和施工图纸的准备

在确定农村公路改扩建的路基排水设计方案后，需要进行详细设计和制作施工图纸。设计要充分考虑气候和地形条件，科学选取设计参数，精确测量设计长度、宽度、高程等数据；采用CAD等软件绘制出排水管网平面布置图，标注不同管径、材质，注明车流方向、纵横斜接头等；绘制标准化排水渠沟、井盖等结构示意，注明尺寸材质；在设计交叉点和转弯处的排水铺装时，绘制不同方案供施工选择；计算并标注各段的流量、流速、坡度等技术指标；地质复杂地段要绘制土质剖面详图；同时，准备设备安装图和施工步骤示意；最后汇编成完整的设计施工图集，打印并按规程装订，以供现场施工参照指导，确保排水工程各项指标和效果符合设计要求，完成农村公路路基排水的建设任务。

3 农村公路改扩建中路基排水设计的关键要点

3.1 路基排水系统的合理布局

农村公路改建扩建过程中，路基排水系统的合理布局极为重要。具体来说，首先需要根据线路地形地貌特点，确定易积水低洼处、交通枢纽处等排水重点区域，采用暗渠、明沟或排水沟收集排放路面雨水，防止积水影响交通。同时，在排水沟渠设计中要充分考虑周边环境因素，尽可能不破坏周围道路边坡的植被覆盖，以减少水土流失；或者利用公路边坡的微地貌起伏引导雨水自然流入路基排水系统，实现蓄滞净化。对于公路路基两侧与周边农田等的交界地带，可以设置隔离带，如渗水带、草沟等，阻隔路基内外水流交换，防止农田灌溉渗流影响路基稳定。在路基边坡较陡或排水较为集中的路段，则可以采用挡土墙结合排水沟的形式拦隔和引流[4]。另外，在公路与其他道路或河流交叉处的桥涵段，设计时应预留有效的排水槽，确保上方路面的雨水可以顺利流出。在具体的排水管道和沟渠布置上，应同时考虑与周边自然水体的连接，保证收集的雨水可以顺利排放，避免返灌。通过合理高效的路基排水系统布局，既满足路基自身排水通畅的需求，又减少环境破坏，是农村公路设计中的关键环节。

3.2 路基排水与周围环境的协调性

农村公路改建扩建过程中，路基排水系统设计必须充分考虑与周边环境的协调性，确保排水的顺畅同时不破坏生态环境。

首先，路基排水应充分利用周边自然地势，避免大规模挖填方破坏地表植被。可以通过微地形控制引导雨水自流入路基排水系统。同时，对接入自然水体的出水口要合理设置，防止对周边水环境的破坏。其次，路基的排水沟渠应当与周边农田的灌溉水源充分隔离，在二者交界的区域设立隔离带，防止路基排水系统和农田水源之间的交叉污染。另外，因地制宜采用渗井、渗管等设施收集路面雨水，促进雨水在路基周边渗透补给地下水。

在材料选择上，推广采用绿色环保、可降解管材，减少污染。同时，排水系统终点可以设置生态净化带，发挥路基周边植被和微生物的净化能力。关键节点也可根据情况设置油脂隔离装置等，避免污水排放。通过科学合理的材料定制和步骤设计，使路基排水系统与周围土壤和水体实现良性循环，有利于周边生态环境的维系，实现人路协调。

此外，施工过程中必须严格限制车辆机械对周边植被的破坏，并及时植树补种和绿化，修复因建设而破坏的生态环境。

3.3 应对极端天气和自然灾害的能力

首先，路基排水设计应充分考虑该地区的极端降雨特征，选择重现期等级合理的设计雨量，确保管网具有足够的净空和余裕，能够快速疏导极端暴雨引起的洪水[5]。其次，对于易发生滑坡、泥石流等地质灾害地区，路基排水系统也需要设置防护设施，如加固管道、加高路堤等，并增加沉砂池以防止管道淤塞。另外，对于地震多发地带，则需要采用柔性连接的排水管道，或者在管道开头、拐点及终点设置活动接头，保证管道系统在震动时不易破裂或移位变形[6]。

除了结构防护外，材料选择上也要考虑抗灾能力。重要部位可以选用抗震、防腐、耐高温等特殊材料制作的排水设施。此外，不同管径和规格的连接方式要科学合理，防止接头在受力时出现渗漏。现场施工时，对基础支座、管床也要严格把控，增加稳固性。

在后期运行管理上，应定期清理关键管道和沟渠，防止淤积影响抗灾性能。同时，应针对不同灾害情形制订应急预案，并定期开展演练，提高抗灾救援能力[7]。只有从设计、施工、运维各环节全面考量，持续强化措施，才能保证路基排水系统在面对极端天气或地质灾害时的正常运转，防止二次灾害发生。

总体来说，农村公路改扩建中路基排水设计的关键要点主要包括合理布局、环境协调、应对灾害三方面，具体内容见表2所示。

4 结语

农村公路改扩建中路基排水设计的有效实施对于提高道路的可靠性和安全性至关重要。通过科学合理的布局、耐用性强的排水设施、与周边环境的协调以及应对极端天气和自然灾害的能力，可确保排水系统的长期有效运转。未来在农村公路建设中，应进一步注重环保和可持续性，积极采用绿色排水法等新技术，以推动农村公路建设朝着更加智能、安全、环保的方向发展。

参考文献

[1]陈柳云.农村公路改扩建中路基排水设计要点分析[J].交通科技与管理，2023，4（20）：155-157.

[2]钱定柱.农村公路路基排水设计与施工技术要点[J].交通世界，2022（14）：86-88.

[3]薛银.农村公路路基排水设计与施工技术研究[J].交通世界，2021（7）：66-67.

[4]石巍.公路路基路面排水设计研究[J].交通世界，2022（9）：108-109，132.

[5]杨永辉.山区公路路基路面排水设计研究[J].四川建材，2021，47（9）：171-172.

[6]邓卫东.以问题为导向做好公路排水工程设计[J].给水排水，2021，57（2）：56-60.

[7]JIANGW .Measures for the Optimization of Subgrade and Pavement Design in the Reconstruction and Expansion of Highways[J].Journal of Architectural Research and Development，2022，6（2）：26-30.