季节性积水路段的农村公路排水设计与施工实践
黄桥
陕西省安康市汉滨区五里镇人民政府 725018
一、引言
在乡镇交通网络中,农村公路承担着连接村落与城镇、支撑农产品运输与农民日常出行的 “毛细血管” 功能。据某县乡镇交通统计数据,2023年全县农村公路总里程达 1200 公里,覆盖 98% 的行政村,但其中 40% 以上路段存在不同程度的季节性积水问题。每到雨季或冰雪消融期,积水路段通行受阻,小型车辆易熄火、行人易滑倒,2022 年某乡镇因公路积水导致的交通事故占全年农村公路事故总量的 35% ;同时,积水渗入路基会加速路面裂缝、坑槽形成,使公路使用寿命从设计的 8-10 年缩短至 5-6 年,每年额外增加养护费用超 200 万元。作为基层乡镇工作人员,农村公路排水设计与施工需坚守 “经济实用、易于操作、方便养护” 原则,避免盲目追求高标准,聚焦解决实际问题。
二、农村公路季节性积水成因分析
结合乡镇农村公路建设与养护现状,季节性积水的成因集中在地形、设计、设施、养护四个方面,均为基层常见共性问题:
(一)地形限制与排水路径阻断
乡镇农村公路多沿田埂、山坡、河道布线,受地形制约明显:一是部分路段穿越低洼地带或沟谷,天然排水坡度不足(低于 0.2% ),如某乡镇连接 A 村与 B 村的公路,有 500 米路段地处稻田洼地,路面标高仅比农田高 10-15cm ,雨季农田积水易倒灌至路面;二是山区公路沿山体修建时,未设置截水设施,山坡汇水直接冲刷路面,形成片状积水;三是村民建房、农田改造过程中,随意填埋或堵塞原有自然排水沟渠,如某村公路旁 3 处农户建房时,占用公路边沟堆放建筑材料,导致 200 米路段雨季积水深度达 25cm 。
(二)路面结构与坡度设计缺陷
基层公路建设中,设计简化问题突出:一是为降低成本,多数窄幅公路(宽度 4-5m )未设置路拱,或路拱坡度仅 1% 左右(规范要求 2% -3% ),雨水无法向两侧疏导,在路面中央形成积水带;二是纵坡设计未结合地形,部分路段出现 “反坡”,如某乡镇跨小型洼地的公路,路面纵坡向洼地倾斜,与地形排水方向相反,雨季洼地积水与路面雨水叠加,积水深度超 30cm ,最长积水时间达 72 小时;三是路面平整度差,施工时未严格控制标高,局部形成低洼点,成为雨水汇集中心。
三、贴合乡镇实际的排水设计方案
针对上述成因,结合乡镇 “资金少、技术简、易养护” 的特点,设计方案需聚焦 “低成本、易施工、强实效”,重点从三方面入手:
(一)路面坡度优化设计
路面坡度是无需额外增加大量成本的基础排水措施,优先优化:
路拱坡度调整:对无坡或坡度不足的路段,采用人工配合小型平地机修整路面,设置 2%-2.5% 的路拱坡度(低于规范上限,降低施工难度)。宽度 <5m 的公路采用单坡设计(仅向一侧农田或沟渠倾斜),减少施工工序;宽度 ⩾5m 的公路采用双坡设计,两侧坡度对称(各 1%-1.25% ),确保雨水均匀疏导。如某乡镇 4m 宽通村公路,通过单坡调整后,路面雨水可在 10 分钟内排至两侧农田,积水时间缩短 80% 。
纵坡优化:对 “反坡” 或纵坡不足的路段,局部抬高路面调整纵坡,确保纵坡方向与地形排水方向一致,且纵坡 ⩾0.3% 。例如,某乡镇 100m 低洼路段,采用分层填土(每层 20cm 厚素土)压实的方式抬高路面 20-30cm,设置 0.25%-0.3% 的纵坡,配合路拱坡度形成完整排水系统,每公里成本仅增加 1-2 万元,远低于重建路段的成本(每公里 8-10 万元)。
(二)低成本排水设施设计
避免采用复杂结构,选用本地易获取材料建设排水设施:
边沟设计:
形式选择:优先采用矩形或梯形边沟,无需复杂模板。梯形边沟适用于路基边坡较缓(1:1.5-1:2)的路段,沟宽 40-50cm 、深 30-40cm ,人工开挖即可成型;矩形边沟适用于路基边坡较陡或靠近房屋、农田的路段,沟宽 30-40cm 、深 30cm ,沟壁用本地黏土砖或乡镇预制场生产的混凝土预制板砌筑(预制板尺寸为 50cm×30cm×8cm ,单价 5 元 / 块,运输成本低)。
防渗处理:土质疏松、易渗漏的路段,边沟底部和侧壁铺设 10cm 厚C15 混凝土(每立方米成本约 300 元),或采用 “塑料薄膜 +3cm 厚水泥砂浆” 的简易防渗方案(每米成本仅 15 元);黏土路段可直接采用夯实土沟(人工夯实,每层压实度 ⩾90% ),降低成本。
涵洞与排水管设计:
涵洞设计:优先选用直径 50-80cm 的钢筋混凝土圆管涵(乡镇建材市场可采购,单价 80-120 元 / 米),长度根据路基宽度确定(一般 4-6m),单座成本 3000-5000 元。管涵两端与自然沟渠顺畅连接,进出口采用M7.5 水泥砂浆砌筑片石八字墙(片石选用本地石材,降低采购成本),防止水流冲刷路基。
横向排水管设计:路面低洼处或村民出入口路段,设置直径 30-40cm 的 PVC 管或混凝土管(PVC 管单价 20 元 / 米,重量轻、易施工),间距50-100m。排水管埋深 ⩾60cm (避免被车辆压坏),管口包裹铁丝网(防止杂草、杂物堵塞),管身周围用级配砂石回填压实,确保雨水顺利流入边沟。
截水沟设计:山区公路或傍山路段,在公路上坡侧设置梯形截水沟,拦截山坡汇水。截水沟宽 30-40cm 、深 30cm ,采用人工开挖,沟壁用水泥砂浆抹面(厚度 2cm ),截水沟距离路面边缘 ⩾1m ,防止雨水渗透路基,末端与边沟或自然沟渠连通,将雨水导入下游。
四、结论与建议
乡镇农村公路季节性积水问题,并非需要高端技术或巨额资金才能解决,关键在于立足基层实际,从 “坡度优化、设施配套、地形利用” 三个核心维度设计方案,采用低成本、易施工、便养护的技术措施。结合乡镇工作实践,提出以下建议:
前期勘察要细致:公路建设或改造前,需深入现场排查积水点、地形特点、自然沟渠位置,明确积水成因,避免设计脱离实际;
方案设计要务实:充分考虑乡镇资金预算(一般每公里公路改造资金3-5 万元)和施工队技术水平,优先选择简单、经济的设计方案,避免盲目追求 “高标准、大投入”;
施工监管要到位:乡镇安排专人全程监督施工,重点检查路面坡度、压实度、防渗效果等关键环节,确保施工质量达标;
养护机制要健全:建立 “村管 + 乡督” 的养护模式,由村委会负责定期清理边沟、涵洞,乡镇交通部门每季度抽查,确保排水设施长期发挥作用。
通过以上措施,可有效解决乡镇农村公路季节性积水问题,延长公路使用寿命,降低养护成本,为乡村振兴提供坚实的交通保障。
参考文献:
[1] 中华人民共和国交通运输部 . JTG/T 3340-2018 公路排水设计规范[S]. 北京:人民交通出版社,2018.
[2] 王建国。农村公路季节性积水路段排水技术探讨 [J]. 乡村科技,2022 (15): 145-147.
[3] 李志强。基层农村公路排水设施施工与养护要点 [J]. 交通世界,2023 (08): 132-133+136.