降水對公路水毀災情突發事件的影響與對策

鄧期民，李忠波，汪玲

（1.桂林市臨桂區公路管理局，廣西 桂林541003；2.荔浦縣氣象局，廣西 荔浦541003）

隨著我國全面建設小康社會進程的不斷加快，村村通公路已近基本成為現實，公路建設的數量正在逐年攀升。公路建設的規模不斷擴大，公路病害數量也不斷增加，公路病害對人們的出行乃至國民經濟建設的影響也越來越凸顯，各級政府及相關管理部門人們對公路病害高度重視。有關專家對廣西暴雨[1-2]、泥石流等地質災害[3]、旱澇[4]等災害及其影響都做了大量的研究；姚正蘭等對高速路的惡劣天氣影響做了分析[5-7]，田華等專門研究了公路積水的危害[8-9]。路面鼓包、凹陷、網裂、縱橫向裂縫等道路病害，對道路交通安全的影響很大，路面邊坡塌方、泥石流、洪水沖刷路基橋梁等水毀災情會對公路交通構成嚴重的損毀，造成公路交通中斷。公路水毀災情是一種突發事件，是造成公路損壞的主要因素。公路水毀災情與水有密切的關系，地下水和地表水對公路都能造成破壞，特別是長時間較強降水、汛期暴雨，很容易因為道路被水浸泡軟化，形成水毀事故。水與公路質量有千絲萬縷的聯系，在公路工程建設過程中，充分了解當地降水、地下水及地質情況，科學設計，加強對工程質量控制，避免因水毀帶來安全隱患及事故。加強公路水毀災情的研究，制定科學的預防、應急及事故處理方案，可以有效的贏得時間，盡可能避免或減少損失。

表1 桂林2011～2017年桂林水毀事故發生情況統計（單位：次）

1 桂林公路水毀情況

桂林屬于亞熱帶丘陵地區，山脈縱橫，河流交錯。每年都有不同程度的公路水毀事故發生。主要發生季節是3～7 月，容易發生水毀事故的地帶為山區公路段、地質結構復雜地帶、地下水豐富地帶，分析桂林市近7年發生的水毀公路事件，統計資料見表1。

從表1可以看出，5～7月是桂林水毀事件發生的最高峰，占到全年事故的39.2%。其次是3～4月及8～10月，11月到次年2月水毀公路事故發生較少，4各月僅占全年的14.4%。這與桂林降水季節分布規律重合[8]。

1.1 山區公路

山區公路盤山而行，多數地方處于半山或山腳，因為降水，常發生塌方，造成公路中斷。在桂林的諸多公路中，又以龍勝到桂林、資源到桂林的公路為塌方多發路段，僅2011年至2017年這兩條公路就發生過20起塌方堵塞公路的事故。

1.2 地質條件差地帶

公路地基地質條件差，受水浸泡，地基容易松軟，造成公路水毀事故。桂林中南部多為喀斯特地貌，溶洞多，公路施工難度大，處理不好容易造成塌陷等事故。全市各縣區都發生過因地質條件差造成桂林水毀事故。

1.3 地下水豐富地帶

桂林地下水比較豐富，但由于過度抽取地下水，很容易造成地面塌陷，公路斷裂。地下水過多積累，路基受水浸泡時間過長，也容易造成公路水毀事件。以市區及其南部為地下水高影響地帶。

2 公路水毀事故原因分析

公路水毀事件原因很多，有人為原因，也有自然災害的原因。自然災害主要是暴雨等強降水、由于過度抽取地下水造成的地表塌陷、地質情況復雜地帶的自然塌陷。主要原因是長時間降水和短時間強降水。長時間降水主要是造成地表含水量飽和，土層松軟，出現塌方和泥石流等，毀壞公路。短時間強降水主要是容易形成洪水，直接沖毀公路。

2.1 降水影響

桂林3～7 月為主汛期，降水集中，特別是5～7月，暴雨高發，當日降水量≥100mm 時，很容易出現水毀公路事故，當日降水量≥200mm時，出現水毀公路事故的概率更大。連續2天大雨以上降水，地表處于飽和狀態，公路地基也容易松軟，發生水毀事件。根據桂林589次公路水毀事件與當時的降水資料進行對應分析，結果見表2。

2.1.1 無降水的影響

從表2可以發現，沒有降水也發生了29次，因人為放水或地下水抽空（長期降水偏少干旱造成地下水位下降，人為過量抽取地下水，造成局地地下水位下降）造成了公路水毀事件，地下水抽空造成公路塌陷占28 次，人為放水破壞僅1 次。如2012 年9 月，桂林市嚴重干旱，3日桂林市區瓦窯路段發生塌陷。這種類型事件主要出現在秋冬季節。

2.1.2 短時強降水影響

多年觀測發現，日雨量越大，公路發生水毀事故的可能性越大，如2016 年7 月12 日，興安到臨桂出現了200mm 以上降水，資源和龍勝公路出現了4 處公路塌方。因為日降水200mm以上的天數本來發生的概率也小，各縣區雖然都有發生過，興安、靈川、桂林、臨桂、永福縣發生的概率略大，每年約1～2 次左右，其余縣每年不到1次，所以各地發生公路水毀事件時降水量基本都為50～200mm。這種類型的水毀事件主要發生在5～7月份。

2.1.3 連續大雨影響

連續2日合計降水量100mm以上也容易出現公路水毀事故。平樂縣源頭鄉2013 年4 月12～13 日連續大雨，造成了2 處公路塌方。連續3 日以上中雨降水也會造成局地滑坡、泥石流，對公路構成損壞，這種類型水毀時間主要出現在3～4月份。

表2 桂林2011～2017年589次水毀公路事件與降水強度關系

2.2 其他原因

其他原因主要是指地質結構和地下水的原因。公路路基地質情況復雜，受外來水的影響造成自然塌陷、崩塌，甚至沖垮路基。

3 防御公路水毀災情突發事件的對策

3.1 發揮多部門聯動作用

公路水毀突發事件的管理是一項涉及到多部門的綜合工程，做好水毀公路突發事件的應急管理，首先需要對管轄路段降水分布和積水情況有清楚的了解，通過與氣象部門、水利部門、地質部門的密切合作，及時掌握所管養路段的降水實況；其次需要對管理路段的地質情況、地下水情況有所了解，通過事先實地調研，劃出容易發生水毀事故的路段，制定專項應急預案及治理措施。

3.2 積極發揮災害天氣預警信號的作用

進一步優化廣西突發預警信息發布系統功能，推進部門數據，各類風險預警產品以及外部門預警終端接入。加快推進預警信息發布中心建設。深化廣西突發事件預警信息發布在各部門的應用，強化預警渠道建設，提升預警發布能力。

氣象部門在預報有災害天氣發生時，會通過手機短信，及時將信息發布給公路管理部門，同時也發布給當地氣象信息員，農村大喇叭也會及時播發災害天氣預警信息，公路管理部門要做好應急準備，發現險情，及時解決。恭城縣2015年5月出現了一次罕見的特大暴雨，造成嚴重的公路水毀事故，由于事先得到了氣象局的強降水預報，及時得到了自動氣象站降水實況，公路管理部門事先做好了相應的準備，用最快的速度恢復了公路通車，得到了縣領導和上級公路管理部門的好評。

3.3 泥石流的防治

在發生規模較大的泥石流時，要盡量選擇繞行路線，如果無法繞行，可以重新規劃新的路線，如果一些公共設施導致的泥石流涉及范圍廣、危害性大，則應加強與當地有關部門的溝通，要適當采取當地水文建設與工程特點相適應的方式，進行公路水毀的綜合治理[10]。

3.4 建立沖刷防護構造設施以防治橋梁水毀

應建立適當的防護設施來進行橋梁的引道沖刷，如果是由于行洪條件惡化導致的水毀災情，則在進行橋梁引道沖刷時，應加固地基的基礎設施。此外，要想建立安全可靠的橋梁墩臺基礎，也可以通過建立相應的沖刷防護構造設施予以實現。而沖刷的防護措施，包括立面防護和平面防護，前者適用于河床穩定且沖刷范圍小的情況，而后者則適用于河床穩定、并且沖刷的范圍大。建立防護設施的方法一般可以采用打梅花樁或采用鐵絲籠、竹籠等結構防護。而針對橋墩、橋臺的平面防護，其防護的尺寸和范圍要以沖刷水流的作用范圍為依據，而平面防護的鋪砌應與沖刷線的高度保持一致。

3.5 增設水流調治構造設施以防治橋梁水毀

要合理調整構造物的布局，基底要深于總沖刷，在河槽內的高度要保持在1.2～1.3m之間，而在河灘內的高度僅需0.5m。如果所調治的構造物無法有效的抵擋洪水，則應對其進行加固。在加固的過程中，可以適當采用鐵絲石籠、拋石以及植草皮等，也可以采用鋼筋混凝土、土工織物以及柴排等作為加固的材料。而就加固的高度而言，如果是淹沒式，所加固的高度應與壩高保持一致。如果是非淹沒式，則加固至高于設計洪水位50～60cm即可。

3.6 施工后做好地基的清理工作

在施工后，要進行地基基面的清理工作，其清理的范圍包括對壓載的基面、鋪蓋以及堤身，要將清基的邊線設置在距離基面40～50cm的范圍內。要及時清理堤基表面的工程殘留物，針對堤基范圍內所有的槽、坑，要按照要求及時填平。在清基時，要及時清除上層的沙土以粉塵土，在進行夯實或碾壓等環節的處理后，方可對堤身進行回填工作。而清除后的雜物，均按照要求堆放到指定的地點。與此同時，要針對清理干凈、平整后的地面進行報驗，只有驗收合格方可繼續施工，如果不及時施工，要采取適當的措施保護基面，在施工前進行再次檢驗，必要時還要再次清理[11]。

3.7 加強汛期的巡查力度，促進公路路基抗洪能力的提升

因為汛期的降雨頻繁，而在每次降雨過后，勢必會造成邊坡沖刷以及邊溝淤塞現象的發生，更有甚者，還會導致排水構造物在一定程度上的破壞[12]。所以，汛期主要以日常的養護工作，來防治道路的水毀現象，具體可以采取雨后及時疏通邊溝，或者是及時將沖溝填平的方式。而在汛期前的檢查，則以檢查構造設施的基礎和損壞情況為主，或者是檢查排水設施或橋梁構造物是否發生淤塞現象，及時發現問題并修復，進而為各種排水設施的質量提供安全的保障機制。此外，還應在汛期開展雨中巡查，尤其是在大規模的強降雨時，汛期的雨中檢查非同小可，以便于及時修復道路的水毀情況，如果發生了較為嚴重的安全隱患，要爭取更多的搶修時間，從而減少公路因水毀導致的經濟損失。

3.8 加強對水毀農村公路的調查

加強對發生水毀的公路原因進行具體的調查，為公路的修復提供科學依據，必要時，還要對水毀損壞的橋梁涵洞及公路進行重復檢測[13]。而檢查的重點應為橋面、基礎設施以及其他設施等，而檢查的內容應為翼墻、鋪底、洞身及涵洞的進出水口。而對在建公路進行檢查時，則應突出受到損害的面層及基層，要嚴格按照公路施工的規范標準進行檢測，檢測合格方可繼續使用，反之，如果檢測不合格，要進行規范化的處理。

3.9 逐層排查，防治公路的路基水毀

如果是材料、氣候以及結構等原因，造成的沉陷損壞等，則要以水毀的實際情況為主，采取適當的措施予以修復，比如采用砂漿、瀝青麻絮以及混凝土等進行填補工作的修復，具體以工程的實際情況為主，適當增加成本的投入，對公路原有的排水系統進行維護和改進，進而為公路的排水暢通奠定良好的物質基礎，確保其路面的穩定性，以及道路交通情況的暢通。

4 小結

（1）公路水毀事故對道路交通影響很大，水毀事故的發生主要原因是暴雨等強降水，為此，做好公路水毀事件應急管理，加強與當地氣象部門密切合作非常重要，實時了解雨情，可以使得應急管理更加高效。

（2）公路水毀事件與降水強度關系密切，長時間降水主要是造成地表含水量飽和，土層松軟，出現塌方和泥石流等，毀壞公路。短時間強降水主要是容易形成洪水，直接沖毀公路。

（3）公路水毀災情突發事件的管理內容，包括對泥石流的防治、建立沖刷防護構造設施、增設水流調治構造設施以防治橋梁水毀以防治橋梁水毀以及施工后做好地基的清理工作。

（4）公路水毀防治的管理對策，主要包括加強汛期的巡查力度，促進公路路基抗洪能力的提升、加強對水毀農村公路的調查以及逐層排查，防治公路的路基水毀等措施，嚴格按照工程的標準執行，加強對公路的日常防護工作，為確保公路的質量提供安全的保障。