淺談山區(qū)公路水毀的防治技術(shù)

摘 要：山區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，水患多發(fā)。公路水毀是山區(qū)公路常見質(zhì)量病害之一，嚴(yán)重威脅著公路交通運輸和人民生命財產(chǎn)安全。本文從實際出發(fā)，重點分析了山區(qū)公路水毀的主要類型和行車運營，并討論了公路水毀防治技術(shù)。

關(guān)鍵詞：公路水毀；成因分析；應(yīng)對措施

引言

公路運輸是我國主要交通運輸方式之一。由于我國國土面積廣大，地質(zhì)條件復(fù)雜，自然環(huán)境對公路運營狀況影響很大。特別是山地丘陵地區(qū)，公路設(shè)施受到自然因素的負(fù)面影響，損耗較大，嚴(yán)重時甚至因為質(zhì)量安全事故，威脅到公路運輸?shù)恼＿\轉(zhuǎn)。在自然因素導(dǎo)致的眾多公路質(zhì)量病害中，水毀是山區(qū)公路比較常見的問題。其本質(zhì)是在水的長期或即時影響下，公路沿線設(shè)施發(fā)生的破壞。公路水毀隨發(fā)生程度不同，其結(jié)果也不一樣，有的損壞程度比較輕微，其結(jié)果只是影響公路運輸通行能力；有的損壞嚴(yán)重，導(dǎo)致公路主要設(shè)施毀壞，公路交通斷絕，公共財產(chǎn)安全遭受重大損失，人民生命安全受到嚴(yán)重威脅。加強公路水毀防治工作，對于保障地方經(jīng)濟順暢發(fā)展，社會秩序穩(wěn)定和諧具有重要意義。

1 公路水毀的基本類型

1.1 邊坡坍塌、滑坡

邊坡坍塌、滑坡問題在山區(qū)公路發(fā)生極為普遍，也是影響較大的公路水毀種類。該種問題的發(fā)生，與地區(qū)氣候聯(lián)系密切。在發(fā)生邊坡坍塌、滑坡前，往往會有長達(dá)數(shù)月的干旱，長期的陽光直射和高溫，導(dǎo)致地面以下一定厚度的土層含水量極具下降。旱情嚴(yán)重時地表土層干裂收縮，導(dǎo)致植被根系斷裂，不能保持原有的土壤固結(jié)作用。甚至山體內(nèi)部也會出現(xiàn)大量細(xì)小裂紋。在這種情況下，如果下起大雨，地表土層含水量驟然增加，雨水順裂縫進入山體內(nèi)部。土壤吸收水分后體積發(fā)生膨脹，重量變大。一旦沿山體表面向下的剪切力超過土層和山體間的粘結(jié)固結(jié)作用，就會導(dǎo)致邊坡滑坡現(xiàn)象的發(fā)生，從而對山腳下的公路產(chǎn)生威脅。另外，山體不夠牢固，邊坡土質(zhì)疏松，邊坡角度過大的地方也是上述問題多發(fā)地區(qū)。

1.2 路基缺口、沖斷

受山區(qū)地形、地質(zhì)條件限制，山區(qū)公路的路基一般都是采取半挖方、半填方的方式施工，且有許多路段沿河而建。一旦進入雨季，大量雨水順山勢而下，在上邊坡處匯集，如果上邊坡排水設(shè)施排水不暢，雨水迅速集聚，直至淹沒路面，流向下邊坡。如果邊坡沒有采取防護措施，或防護力度不夠，在雨水的不斷沖刷下，邊坡表層形成凹槽水溝，且不斷擴大，最終將路基侵蝕出缺口，嚴(yán)重時會造成缺口附近大面積坍塌。另外，部分山區(qū)公路內(nèi)側(cè)路基沒有建設(shè)涵洞，雨水長期集聚，對路基內(nèi)部不斷浸潤，直至從另一側(cè)排出。在這個過程中，路基填料吸收了大量水分，整體穩(wěn)定性下降，如果外邊坡過于陡峭，就會引發(fā)邊坡坍塌，形成路基缺口。

1.3 路基沉陷

公路路基沉陷也是山區(qū)公路常見水毀現(xiàn)象之一。公路施工時，如果路基填料質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，又沒有按設(shè)計要求壓實路基，或者排水設(shè)施設(shè)置不到位，進入雨季后雨水在路面或邊溝大量積聚，部分地段路基填料吸水飽和，穩(wěn)定性和承壓能力下降，有的還會產(chǎn)生唧泥、彈簧等現(xiàn)象。這種情況下受到外部載荷，比如車輛碾壓的作用下發(fā)生沉降。路基沉陷一般發(fā)生在水田等低填方路段，或者是邊坡較陡的挖方路段。發(fā)生沉陷的路面會產(chǎn)生縱向不均勻形變，嚴(yán)重時會導(dǎo)致路面斷裂造成交通中斷。

1.4 橋、涵破壞

公路水毀問題中，常見的橋涵破壞主要是橋涵臺墻、錐坡基礎(chǔ)因受水沖刷被掏空，臺墻、錐坡支撐能力不足，臺墻及上方結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降，造成結(jié)構(gòu)開裂、下沉，甚至發(fā)生倒塌事故，造成錐坡結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p毀。導(dǎo)致橋梁破壞的原有主要是因為橋梁上游淤泥、樹枝等嚴(yán)重淤積，河流通行不暢。一旦洪峰來臨，不能從橋下順利通過。洪水沖擊錐坡及橋頭引道，嚴(yán)重時就會導(dǎo)致錐坡倒塌、引道路基沖斷，水量大到一定程度時毀淹沒橋面，將欄桿沖毀，乃至引發(fā)路基沖斷、倒塌等一系列事故。由于水流能量的積累性，一處橋梁破壞往往會導(dǎo)致其它橋梁設(shè)施發(fā)生不同程度損壞。此外，有的橋梁基礎(chǔ)長期受河水沖刷變得松動，又沒有做好補強措施，時間一長，橋梁基礎(chǔ)被掏空，引發(fā)臺墻或拱橋拱圈發(fā)生開裂，對橋梁結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞。

導(dǎo)致涵洞損壞的原因與橋梁損壞的原因近似。雨季河水流量過大，或者涵洞因雜物堵塞，導(dǎo)致排水能力不能滿足排洪需求時，就可能導(dǎo)致洪水沖毀涵洞，進而沖垮路基的結(jié)果。涵洞被洪水沖毀時一般從底部鋪砌層和進出口的八字墻開始破壞，如果修補不及時，接下來就會對涵洞涵墻基礎(chǔ)產(chǎn)生破壞，致使涵洞倒塌。

1.5 防護及加固工程破壞

公路沿河修建時，擋土墻等路邊防護工程在河流的長期沖刷下基礎(chǔ)逐漸被掏空，隨即受建筑自身重量和墻后填料向外應(yīng)力的作用發(fā)生開裂、傾斜，最終發(fā)生倒塌。擋土墻工程施工質(zhì)量越低，發(fā)生損壞的可能性就越大。工程施工工藝、建筑材料、基礎(chǔ)填料等選擇都會對檔土墻質(zhì)量和水毀防護能力產(chǎn)生影響。

2 公路水毀防護技術(shù)

2.1 加強邊坡坡面的防護

路基邊坡防護治理是公路防范水毀的重要措施。當(dāng)前常用的邊坡防護方式有砌石護坡、護面墻及植物防護三種。三種方式各有特點，在實施時要根據(jù)工程具體情況選擇最適合的方法予以實施。需要注意的是，邊坡防護措施防護能力會隨著水流反復(fù)沖刷而發(fā)生變化，必須定期對損壞的地方加以維修加固，才能將防護能力維持在一定水準(zhǔn)以上，發(fā)揮應(yīng)有作用。

2.2 路基沉陷的防治

防范路基沉陷，路基穩(wěn)定性是根本。可根據(jù)工程現(xiàn)場具體情況采取換土法、摻石灰法、石灰樁法等方法對地基采取加固處理，提高地基強度。在進行填方施工時，要盡量使用級配良好的砂性土等填筑路基，如果使用不同透水性土壤進行填筑，要按照透水性強弱的順序從下向上以此填筑。沿河路段要做好堤岸、護坡等防護措施。路基排水設(shè)施要嚴(yán)格遵循施工規(guī)范。其中，邊溝縱坡要大于等于0.5%，單向排水長度控制在500米以內(nèi)，為防止地下水在毛細(xì)管作用下發(fā)生上滲，可以使用砂墊層進行阻斷處理，以保障路基穩(wěn)定。

2.3 橋涵破壞的防治

在進行山區(qū)沿河公路設(shè)計時，要在凹凸曲線頂部和縱坡的陡緩變坡處設(shè)置涵洞，通常兩座涵洞間不超過300米。如果公路經(jīng)過村莊，為加快村內(nèi)地面積水排放，也要在相應(yīng)地方設(shè)置涵洞。涵洞采用鋼筋混凝土材質(zhì)的管涵、板涵或石拱涵。如果采用管涵，涵洞直徑要大于1米，如果采用板涵，則高度要大于1米。為減輕洪水來臨時橋涵壓力，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厮那闆r設(shè)置導(dǎo)流壩等等調(diào)治構(gòu)造物。如果橋梁基礎(chǔ)有空蝕現(xiàn)象，應(yīng)立即使用混凝土進行填筑，再使用鋼筋混凝土進行加固，并設(shè)置導(dǎo)流壩。

3 結(jié)束語

作為我國公路交通的重要組成部分，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的進一步發(fā)展，山區(qū)公路勢必要承擔(dān)起更加艱巨的任務(wù)。加強山區(qū)公路水毀防治，保障公路運輸安全，提高路網(wǎng)運營服務(wù)水平是公路管理部門的重要職責(zé)。山區(qū)地形、地質(zhì)條件和自然環(huán)境復(fù)雜，引發(fā)公路水毀的原因有很多，公路管理部門要根據(jù)公路沿線實際情況，因地制宜，有針對性地采取防治措施，提高公路水毀防范能力，同時，要加強公路維護保養(yǎng)工作，對于發(fā)生損壞的路段要及時維修，防止受損范圍進一步擴大。

參考文獻

[1]馬煒東，盧德來，陳小軍.試談公路水毀防治ABC[J].道路施工與養(yǎng)護，2010（3）：78-81.

[2]焦廣盛.公路水毀的成因及防治措施[J].中華建設(shè)科技，2010（2）：24-26.