柬埔寨8號公路水毀原因分析及處治設計

張勇　孫敏

摘要：2011年雨季期間東南亞國家發生特大洪水，本文對受特大洪水影響的柬埔寨8號公路水毀沖刷原因進行了初步地分析和總結，并以此提出了相應的防護處治設計，可為類似工程的實施提供借鑒和參考。

關鍵詞：雨季；特大洪水；水毀沖刷；防護處治

中圖分類號：U418.54 文獻標識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0312-02

1 工程概況

1.1 地理位置

柬埔寨國家8號公路是柬埔寨國家公路網主干線公路之一，位于干丹和菠蘿勉兩省境內中北部，磅湛省東南部，成西東走向。起點接湄公河Prek Tamak大橋與6號公路連接，東止于柬越邊境，全長105.6km，設大橋1500m/11座，中小橋1060m/17座，涵洞281道，全線于2008年完工。

8號公路路線基本位于湄公河沖洪積平原區，地勢平坦，其中K3～K55路段屬湄公河滯洪區范圍，雨季易受洪水影響。

1.2 氣候水文

8號公路工程區域氣候屬熱帶季風氣候，雨量充沛，氣溫很高，終年如夏。每年分為雨季和旱季，5～10月為雨季，11月～第二年4月為旱季，年平均氣溫達29～30℃年均降雨量為1000-1500mm左右，其中90%的降水集中在雨季。

1.3 2011年雨季期間8號公路水毀情況

2011年7～10月雨季期間東南亞國家發生了特大洪水，泰國發生了300年一遇的洪水，柬埔寨、老撾等發生了50年一遇以上的洪水，本次洪水歷時時間長，影響范圍大；柬埔寨24個省市中有13個省市遭受不同程度的水災，1～7萬棟房屋被淹，全國受災人口近120萬。此外，全國共有近39萬hm²稻田被淹，2000多公里道路不同程度受損。

8號公路按照中國規范三級公路標準設計，路基設計洪水位為25年一遇，橋梁為50年一遇，該道路位于湄公河滯洪區，沿線經歷了50年一遇的洪水位，部分橋梁路段更是經歷了百年一遇的水位，且洪水持續時間較以往延長了幾個月，部分路段的洪水水流流速更是超過5m/s。8號公路大部分路段經受住了洪水的考驗，并得到了柬埔寨政府的肯定和表揚，但部分地勢低洼的路段雖然滿足25年一遇的規范要求，但在如此強度大、范圍廣的洪水影響下還是受到了不同程度的侵蝕和毀壞。主要表現為橋頭錐坡沖毀、涵洞八字墻沖毀、路基邊坡侵蝕、路基沉陷（進而造成路面損壞）等病害。

2 水毀原因初步分析

2.1 路面裂縫及路基開裂沉陷

路基在洪水的超長期浸泡侵潤下，填料軟化，強度降低，產生沉降變形；而雨季過后，洪水退去，路基填料內部又會產生一定的干縮變形進而影響路面，從而引起了洪水過后路面裂縫密布的病害。而對于幾段比較嚴重的路基開裂沉陷病害，除以上原因外，這幾段路基填高較高（最高達6m），且為老路拼寬填筑而成，故新老路基拼寬處受洪水長期浸泡侵蝕產生的沉降變形尤為嚴重以致路基開裂沉陷。

2.2 一般路基邊坡防護沖毀

經調查，路基邊坡防護工程洪水后情況整體良好，發生路基防護工程被沖毀的路段路基邊坡坡腳均有水塘，滯洪期間洪水在此發生紊流而沖刷路基，超長時間作用后導致防護工程基礎掏空下沉，繼而掏空整段路基邊坡和防護。

2.3 涵洞八字墻沖毀及臺背區沉陷

特大洪水期間，涵洞進出口水流流速極快且過水斷面飽和，洪水在進出口發生快速的紊流，不斷沖刷八字墻及涵洞兩側路基防護的基礎，當基礎底部的地基被沖刷掏空后，基礎失穩下塌，上部開裂下沉，在洪水的不斷沖刷下逐級往上發展以致全部沖毀。

涵洞在長期洪水泄洪時，進出口的水力差和水流流速附加給了臺背填土，造成了臺背區兩端出現滲水、管涌等細料流失現象，以致臺背區域形成路面沉陷。

2.4 橋臺錐坡防護及橋頭路基防護沖毀

特大洪水期間，橋梁下部水流流速極快且過水斷面飽和，洪水在橋臺附近發生快速的紊流，不斷沖刷橋臺錐坡及橋頭兩側路基防護的基礎，當基礎底部的地基被沖刷掏空后，基礎失穩下塌，上部開裂下沉，在洪水的不斷沖刷下逐級往上發展以致全部沖毀。

3 水毀處治設計

通過對8號公路水毀原因的初步分析，認為主因是本次洪水持續時間長，水位高，流速快，已經超過了設計標準，對道路造成了較大損毀。結合本項目所處的地理位置及柬埔寨氣候水文的特點，并從安全穩定、施工便利、經濟環保的角度出發，對8號公路各水毀路段進行了專項處治設計，以達到能夠抵御1/50洪水的要求。

3.1 路面裂縫及路基開裂沉陷的處治設計

（1）對路面裂縫密布且范圍較大的路段采用整幅加鋪4cm AC-13C瀝青混凝土罩面，在加鋪4cm瀝青混凝土罩面前，需對現有路面進行清洗，然后用瀝青混凝土填平凹陷部分才可進行罩面施工。現有路面罩面后，需重新畫分行車道標線。

（2）對路面車轍或輕度龜裂且范圍較小的路段采用切割面層后加鋪5cm瀝青混凝土；對路面中度以上龜裂且范圍較小的路段采用挖除基層后加鋪5em瀝青混凝土+2×16cm級配碎石。

（3）對幾段嚴重開裂沉陷病害的路基，處治方式為：路基整體下挖1.17m至路床底面，再采用宕渣回填壓實（其中鋪設三道土工格柵），最后加鋪新路面結構層。路基開挖后，若路床底面以下還存在較寬的裂縫，建議裂縫相應區域宕渣換填。

3.2 一般路基邊坡防護沖毀的處治設計

對K22+440～K22+480段路基左側和K40+100～K40+185段路基右側防護沖毀的病害，處治方式為：護坡下部采用C20片石混凝土澆筑擋墻基礎，擋墻基礎埋置深度需在沖刷線以下50cm：上部采用30cm厚M7.5漿砌片石砌筑，防護標高以恢復至原防護標高控制。

該兩段路基待護坡工程施工完成后，需對坡腳水坑進行回填，頂部60cm采用石籠壓面，下部采用大塊石理拋。

3.3 涵洞八字墻沖毀及臺背區沉陷的處治設計

（1）對涵洞八字墻及兩側路基防護沖毀嚴重的路段，處治方式為：沿八字墻前端及兩側路基坡腳設置一道C20片石混凝土擋墻基礎，擋墻基礎埋置深度需在沖刷線以下1m；八字墻及洞口鋪砌采用C20片石混凝土澆筑，尺寸參照原施工圖設計，八字墻墻背范圍內采用C20片石混凝土整體澆筑。而兩側路基邊坡整平夯實后，采用40cm厚M7.5漿砌片石砌筑，防護至路基頂標高。

待涵洞路段防護工程施工完成后，需對涵洞洞口的水坑進行大塊石理拋，擋墻基礎外側5m范圍內拋至地面標高，后按1：2放坡理拋，表面采用一層60cm厚的石籠壓面，詳見圖2。

（2）針對涵洞臺背沉陷病害的輕重，考慮以下兩種處治方式：

①嚴重病害路段：涵洞前后臺背區按瀝青混凝土路面寬度10m整體下挖57cm，碾壓密實后，涵洞前后臺背下部20cm采用C25鋼筋混凝土澆筑，涵洞洞頂下部20cm采用宕渣回填，最后加鋪新路面結構層。

⑦一般病害路段：整幅加鋪4cm AC-13C瀝青混凝土罩面，凹陷部分采用瀝青混凝土填平，兩端端部自然接順過渡。

3.4 橋臺錐坡防護及橋頭路基防護沖毀的處治設計

（1）針對橋梁路段水毀病害的輕重和特點，并結合考慮施工便利的因素，對水毀受損情況一般的橋臺錐坡采用以下處治方式：沿橋臺錐坡及兩側順接路基坡腳設置一道C20片石混凝土擋墻基礎，擋墻基礎埋置深度需在現有沖刷線以下1m，橋梁錐坡范圍內采用C20片石混凝土整體澆筑（個別橋梁錐坡不用回填，僅考慮M7.5漿砌片石修補）；而兩側路基邊坡整平夯實后，采用40cm厚M7.5漿砌片石砌筑，防護至路基頂標高。

待橋梁路段防護工程施工完成后，需對橋梁錐坡坡腳水坑進行大塊石理拋，擋墻基礎外側5m范圍內拋至地面標高，后按1：2放坡理拋，表面采用一層60cm厚的石籠壓面。而沖刷不嚴重的區域，不考慮大塊石理拋僅一層60cm厚的石籠壓面或不作防沖刷措施。

（2）在本次水毀過程中，14號橋水毀最為嚴重，0號、3號臺錐坡全部沖毀，1號、2號墩樁基外露5m以上，且橋下沖坑又大又深，故考慮采用以下處治方式：沿橋臺錐坡及兩側順接路基坡腳設置C20片石混凝土樁基擋墻，樁基采用C30鋼筋混凝土預制方樁，間距1.2m，方樁頂設置厚1m的C25鋼筋混凝土承臺，埋置深度需在沖刷線以下1.5m。橋梁錐坡范圍內可采用C20片石混凝土整體澆筑；路基兩側擋墻頂邊坡整平夯實后，采用40cm厚M7.5漿砌片石砌筑，防護至路基頂標高。因橋下C30預制方樁施工受限，改成直徑1.2m的人工挖孔樁，縱向布置3根，深度6m。

另外橋下及兩側沖坑采用土方回填，因右側沖坑很大，考慮橫向填至一定寬度后按兩級1：2.0放坡至坑底，回填土壓實整平后整體鋪設一層反濾土工布且頂部50em厚石籠壓面，四周邊界設置石籠基礎，寬50cm，埋深60cm。水坑放坡坡腳需設置片石混凝土基礎，寬60cm，埋深100cm，且沿片石混凝土基礎打入木樁，直徑15cm，間距1.2m，深6m，詳見圖3。

4 結語

本文通過對2011年雨季期間柬埔寨8號公路水毀病害情況的介紹，分析和總結了水毀沖刷病害的成因和特點，并以此提出了相應的防護處治設計，為類似工程的實施提供借鑒和參考。

參考文獻

[1]公路路基設計規范JTGD30-2004

[2]劉建樓，等，阿爾及利亞東西高速公路橋涵防沖刷設計[J]，公路，2008（09）