農村公路改擴建中路基排水設計要點分析

摘 要：農村公路改擴建中的路基排水設計是確保道路穩定性和使用壽命的關鍵環節。設計方法主要包括地面排水法、地下排水法、綜合排水法和綠色排水法這4個方面，每種方法都有詳細的設計步驟。而路基排水設計的關鍵要點在于排水系統的合理布局、排水設施的功能性和耐用性、與周圍環境的協調性以及應對極端天氣和自然災害的能力。只有綜合考慮自然因素、工程因素、材料因素等多方面因素，才能實現農村公路路基排水系統的高效運轉，提高道路的使用壽命和安全性。

關鍵詞：農村公路改擴建 路基排水設計 地面排水

中圖分類號：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

隨著我國農村公路建設的不斷發展，路基排水問題逐漸成為影響農村公路使用壽命和安全的重要因素。因此，對農村公路改擴建中路基排水設計進行深入研究具有重要的現實意義。

1 農村公路改擴建中路基排水設計的主要方法

1.1 地面排水法

地面排水法主要是通過在路基兩側設置排水溝、截水溝等設施，將道路范圍內的雨水引導至預設的排水系統，以確保路基的穩定性和使用壽命。地面排水法具有成本低、施工簡便、維護方便等優點，因此在農村公路改擴建中得到了廣泛應用。

在具體施工過程中，首先要對路基進行開挖，預留出足夠的空間用于設置排水設施。然后，按照設計方案，在路基兩側分別設置排水溝和截水溝。排水溝主要用于收集道路范圍內的雨水，其底部應略低于路基，以便雨水順利流入；截水溝則主要用于攔截來自道路兩側的山體、農田等地的水流，防止其侵入路基[1]。

1.2 地下排水法

地下排水法目的是通過設置排水管道，將路基內部的積水和地下水排出，以保證路基的穩定性和使用壽命。這種方法的優點是排水效果好，能夠有效防止路基的凍脹、翻漿等問題，提高道路的通行能力和安全性。

地下排水法的具體實施步驟主要包括：首先，根據地形地貌和地下水位情況，合理確定排水管道的位置和深度；其次，選擇合適的排水管材和規格，進行管道的鋪設和連接；再次，設置檢查井，以便于定期檢查和維護排水管道；最后，確保排水管道與周邊環境的良好銜接，避免水流的短路和堵塞。

在實際應用中，地下排水法還需要考慮多種因素。同時，還需要定期對排水管道進行檢查和維護，及時發現并處理可能出現的問題，以保障農村公路的安全和穩定使用。

1.3 綠色排水法

綠色排水法是最近幾年在農村公路改擴建路基排水設計中逐漸推廣使用的一種方法。它的主要思路是最大限度地保留公路周圍的自然植被，并利用路邊淺溝和過濾帶來達到排水和凈化的目的。

具體來說，在設計路基時，盡量不破壞路基周圍原有的植被。然后在路基的兩邊設置寬度約1～2 m的路邊淺溝，用于收集和輸送雨水。淺溝底部與周圍地面保持同一高度，不會破壞自然地面，并且底部和兩邊應種植適應濕環境的植物，如茅草等。接著在淺溝外側設置寬度約3～5 m的過濾帶，由原生植被構成，用于過濾和凈化淺溝中輸送的雨水中的泥沙和污染物，避免流入周圍的水體，起到保護水環境的作用。

這種設計最大程度保留了公路周圍的自然植被，通過天然的生物凈化，達到了凈化和排水的目的，減少了對周圍環境的破壞，可稱為 “綠色排水法”。這種方法投資省錢，維護簡單，非常適合農村公路的應用。

綜上所述，農村公路改擴建中路基排水設計的主要方法見表1所示。

2 農村公路改擴建中路基排水設計的主要步驟

2.1 現場勘察和數據收集

農村公路改擴建中對路基排水的設計，需進行全面的現場勘察和數據收集工作，這是設計的基礎。主要包括：勘察路線走向和周邊地形地貌，記錄路線平面線形、縱向線形等數據，調查地表水系分布；收集氣象水文資料，確定設計重現期降雨量；調查路基及周圍土壤性質，獲取土層厚度、粒度分布等數據；考察周邊環境現狀，判斷是否存在隱患排水；考察可獲得的管道、溝渠建材等；在理清上述各因素的基礎上，綜合分析路基排水的位置選擇、體系規模、設施配比等，以確定最佳的排水設計方案[2]。整個過程需全面考量自然因素、工程因素、材料因素，現場勘察和數據收集是路基排水設計的第一要務。

2.2 設計方案的選擇和確定

農村公路路基排水設計方案的選擇和確定，需要在前期的調研和數據收集基礎上，根據項目實際情況和設計規范，提出多個可選方案并評估分析。應考慮管道排水系統與明渠和暗渠相結合的方案，新建和改建相結合的方案；比較不同管材、不同規格在本項目的適用性；設計合理地連接輸水系統，確保交叉口和低洼區域的排水；采用環境友好、生態的處理措施，增加植被覆蓋、凈化帶等；經濟合理配置各類排水設施，優化投資；同時需評估環境影響和維護難易程度；通過技術經濟比較，確定出整體成本最省、效果最佳、項目環境影響最小的排水設計方案，與業主和監理方充分討論溝通，征求意見，最終確定和確保所選方案的可行性，以完成工程設計和施工建設[3]。

2.3 詳細設計和施工圖紙的準備

在確定農村公路改擴建的路基排水設計方案后，需要進行詳細設計和制作施工圖紙。設計要充分考慮氣候和地形條件，科學選取設計參數，精確測量設計長度、寬度、高程等數據；采用CAD等軟件繪制出排水管網平面布置圖，標注不同管徑、材質，注明車流方向、縱橫斜接頭等；繪制標準化排水渠溝、井蓋等結構示意，注明尺寸材質；在設計交叉點和轉彎處的排水鋪裝時，繪制不同方案供施工選擇；計算并標注各段的流量、流速、坡度等技術指標；地質復雜地段要繪制土質剖面詳圖；同時，準備設備安裝圖和施工步驟示意；最后匯編成完整的設計施工圖集，打印并按規程裝訂，以供現場施工參照指導，確保排水工程各項指標和效果符合設計要求，完成農村公路路基排水的建設任務。

3 農村公路改擴建中路基排水設計的關鍵要點

3.1 路基排水系統的合理布局

農村公路改建擴建過程中，路基排水系統的合理布局極為重要。具體來說，首先需要根據線路地形地貌特點，確定易積水低洼處、交通樞紐處等排水重點區域，采用暗渠、明溝或排水溝收集排放路面雨水，防止積水影響交通。同時，在排水溝渠設計中要充分考慮周邊環境因素，盡可能不破壞周圍道路邊坡的植被覆蓋，以減少水土流失；或者利用公路邊坡的微地貌起伏引導雨水自然流入路基排水系統，實現蓄滯凈化。對于公路路基兩側與周邊農田等的交界地帶，可以設置隔離帶，如滲水帶、草溝等，阻隔路基內外水流交換，防止農田灌溉滲流影響路基穩定。在路基邊坡較陡或排水較為集中的路段，則可以采用擋土墻結合排水溝的形式攔隔和引流[4]。另外，在公路與其他道路或河流交叉處的橋涵段，設計時應預留有效的排水槽，確保上方路面的雨水可以順利流出。在具體的排水管道和溝渠布置上，應同時考慮與周邊自然水體的連接，保證收集的雨水可以順利排放，避免返灌。通過合理高效的路基排水系統布局，既滿足路基自身排水通暢的需求，又減少環境破壞，是農村公路設計中的關鍵環節。

3.2 路基排水與周圍環境的協調性

農村公路改建擴建過程中，路基排水系統設計必須充分考慮與周邊環境的協調性，確保排水的順暢同時不破壞生態環境。

首先，路基排水應充分利用周邊自然地勢，避免大規模挖填方破壞地表植被。可以通過微地形控制引導雨水自流入路基排水系統。同時，對接入自然水體的出水口要合理設置，防止對周邊水環境的破壞。其次，路基的排水溝渠應當與周邊農田的灌溉水源充分隔離，在二者交界的區域設立隔離帶，防止路基排水系統和農田水源之間的交叉污染。另外，因地制宜采用滲井、滲管等設施收集路面雨水，促進雨水在路基周邊滲透補給地下水。

在材料選擇上，推廣采用綠色環保、可降解管材，減少污染。同時，排水系統終點可以設置生態凈化帶，發揮路基周邊植被和微生物的凈化能力。關鍵節點也可根據情況設置油脂隔離裝置等，避免污水排放。通過科學合理的材料定制和步驟設計，使路基排水系統與周圍土壤和水體實現良性循環，有利于周邊生態環境的維系，實現人路協調。

此外，施工過程中必須嚴格限制車輛機械對周邊植被的破壞，并及時植樹補種和綠化，修復因建設而破壞的生態環境。

3.3 應對極端天氣和自然災害的能力

首先，路基排水設計應充分考慮該地區的極端降雨特征，選擇重現期等級合理的設計雨量，確保管網具有足夠的凈空和余裕，能夠快速疏導極端暴雨引起的洪水[5]。其次，對于易發生滑坡、泥石流等地質災害地區，路基排水系統也需要設置防護設施，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，對于地震多發地帶，則需要采用柔性連接的排水管道，或者在管道開頭、拐點及終點設置活動接頭，保證管道系統在震動時不易破裂或移位變形[6]。

除了結構防護外，材料選擇上也要考慮抗災能力。重要部位可以選用抗震、防腐、耐高溫等特殊材料制作的排水設施。此外，不同管徑和規格的連接方式要科學合理，防止接頭在受力時出現滲漏。現場施工時，對基礎支座、管床也要嚴格把控，增加穩固性。

在后期運行管理上，應定期清理關鍵管道和溝渠，防止淤積影響抗災性能。同時，應針對不同災害情形制訂應急預案，并定期開展演練，提高抗災救援能力[7]。只有從設計、施工、運維各環節全面考量，持續強化措施，才能保證路基排水系統在面對極端天氣或地質災害時的正常運轉，防止二次災害發生。

總體來說，農村公路改擴建中路基排水設計的關鍵要點主要包括合理布局、環境協調、應對災害三方面，具體內容見表2所示。

4 結語

農村公路改擴建中路基排水設計的有效實施對于提高道路的可靠性和安全性至關重要。通過科學合理的布局、耐用性強的排水設施、與周邊環境的協調以及應對極端天氣和自然災害的能力，可確保排水系統的長期有效運轉。未來在農村公路建設中，應進一步注重環保和可持續性，積極采用綠色排水法等新技術，以推動農村公路建設朝著更加智能、安全、環保的方向發展。

參考文獻

[1]陳柳云.農村公路改擴建中路基排水設計要點分析[J].交通科技與管理，2023，4（20）：155-157.

[2]錢定柱.農村公路路基排水設計與施工技術要點[J].交通世界，2022（14）：86-88.

[3]薛銀.農村公路路基排水設計與施工技術研究[J].交通世界，2021（7）：66-67.

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

[5]楊永輝.山區公路路基路面排水設計研究[J].四川建材，2021，47（9）：171-172.

[6]鄧衛東.以問題為導向做好公路排水工程設計[J].給水排水，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.