邱永生
(三明市公路養護中心寧化分中心,福建 三明 365000)
三明市地處福建省中西部,山嶺重丘地形,屬亞熱帶濕潤季風氣候,年平均降水量為800~1900mm,雨季降雨量占全年的70%左右,每年5—7月降水最多,夏秋之交多臺風,常有暴雨及山洪。山區公路因建設資金有限,新建公路橋隧比較小,路基施工多以大挖大填為主,且路基防護措施實施較少。受雨季影響,大部分土質路基易形成水流沖溝,匯水量較大處易產生路基缺口、溜方等水毀現象,嚴重影響路基穩定、行車安全、公路美觀。因此,如何做好路基沖溝的養護,對保持路基穩定、營造“暢、安、舒、美”的行車環境及減少后期養護工作量起到至關重要的作用[1]。文章列舉了G356線寧化峰頭至城南路段路基沖溝的主要破壞形式,分析了沖溝形成的主要原因,并提出了相應的防治養護措施。
G356線寧化峰頭至城南路段土質以砂性黃土為主,公路建設過程中,截水溝、平臺水溝、骨架護坡等路基防護設施大部分未實施,沿線邊坡土質松散、裸露,雨水侵蝕沖刷嚴重,部分邊坡坡面破碎、沖溝嚴重。受2013—2014年雨季影響,新增多處路基溜方和缺口。
根據路段情況,將路基沖溝主要分為三種類型:上邊坡、下邊坡以及路肩沖溝。針對不同的類型,采取相應防治養護措施。
形成原因:路基開挖后,上邊坡未及時設置截水溝、平臺水溝等相應的排水設施,山體及坡面水流在邊坡坡面沖刷形成溝槽,受水流長期作用,溝槽慢慢擴大形成溝壑。
防治養護措施主要有三種[2]:(1)一般的水流沖溝,主要采取先完善上邊坡排水設施如截水溝,再對平臺進行硬化處理并增設平臺水溝(坡面每隔20~30m設置一道急流槽連接平臺水溝),最后對坡面進行TBS植草防護,如圖1所示。(2)針對坡面溝壑、平臺損毀情況,先對坡面進行土方卸載、邊坡整修、溝壑回填、恢復平臺,并在一級邊坡處設置護面墻或擋墻;再完善截水溝、平臺硬化、平臺水溝等上邊坡排水設施;最后對坡面進行TBS植草防護,如圖2所示。G356線(原S307線K415+155~K415+263)右側上邊坡處治前后對比圖如圖3所示。(3)針對坡面破碎、常年水毀溜方情況,為防止再次出現溜方,一般采取坡面錨噴形式進行處治:先對破碎坡面、山體裂縫進行卸載,整修邊坡,并在坡腳處設置擋墻;再完善上邊坡排水設施,在邊坡常流水點處實施平孔排水;最后對坡面進行錨噴、綠化防護,如圖4所示。

圖1 一般水流沖溝防治方案

圖2 坡面溝壑、平臺損毀防治方案

圖3 G356線(原S307線K415+155~K415+263)右側上邊坡處治前后對比圖

圖4 坡面破碎、常年水毀溜方防治方案
實施效果:上邊坡沖溝得到有效治理,未再出現上邊坡沖溝、溜方等水毀情況,大幅度減少了養護工作量。而且進行TBS植草防護后,上邊坡由原來溝壑滿布變成了現在的郁郁蔥蔥,顯著增加了公路的美感。
后期養護措施:主要是檢查維修排水設施。每季度對截水溝、平臺水溝進行檢查,及時對缺損的部分進行維修;定期進行護面墻、擋墻泄水孔和平孔排水孔的疏通工作。
形成原因:路基回填后,邊坡未進行夯實,并及時設置相應的排水設施(如急流槽、骨架護坡等),路面及坡面水流在邊坡坡面沖刷形成沖溝,水流匯集處常年沖刷易形成路基缺口。
下邊坡的沖溝,特別是路基缺口,對公路路基的穩定性以及行車的安全性影響較大,相比于上邊坡沖溝以及路肩沖溝,應優先實施養護。常用的防治養護方案有如下三種:
(1)對于僅一級填方邊坡(邊坡高度≤8m),且坡率較陡、邊坡寬度較窄的情況,若出現路基缺口,可直接采用擋墻進行修復。
(2)對于僅一級填方邊坡(邊坡高度≤8m),且坡率較緩、邊坡寬度較寬的情況,若出現路基缺口,可在邊坡坡腳處設置護腳或擋墻,坡面采用C20片石砼或漿砌片石護坡防護。
(3)對于填方邊坡高度>6m的一級或多級邊坡,且坡率較緩、邊坡寬度較寬的情況,常用的防護方案是先對沖溝坡面進行回填,夯實修整,并在坡腳處設置護腳及排水溝,坡面每隔20~30m設置急流槽、人字溝或骨架護坡,再于路緣設置攔水埂,將路面水流匯集至急流槽,最后對坡面進行噴灑草籽或進行TBS植草防護,如圖5所示。

圖5 多級填方路基邊坡沖溝防治方案
實施效果:下邊坡沖溝治理效果顯著,未再出現下邊坡沖溝、路基缺口等水毀情況,并且生態效果顯著。
后期養護措施:下邊坡沖溝處治后,后期的養護工作基本與上邊坡養護一致。但需及時封閉急流槽存在的裂縫,防止水流滲入邊坡。
形成原因:路肩回填后,未進行夯實,路面水流匯集,帶走松散泥土,形成沖溝。多發生在彎道內側和水流匯集處。
路肩沖溝的處治方案較為簡單,即對沖溝路肩進行回填、夯實,并在路緣處設置一道攔水帶(攔水帶高度視水流匯集量設置),然后在水流匯集點處設置一道匯流槽,將路面水流引入邊溝或排水溝,最后對路肩進行綠化防護。
實施效果:攔水帶實施費用較低,并且能對路肩沖溝以及路基缺口的形成起到重要的防護作用,有效降低了施工成本[3]。
后期養護措施:定期檢查維修攔水帶,及時修復損壞攔水帶。
(1)雨季排查、及時處治。根據水流特性,降雨后及時對沿線邊坡、路肩進行檢查,登記沖溝點。特別是檢查水流匯集處的路基,如鋼筋砼防護欄泄水孔及斷縫后下邊坡,彎道內側超高處等極易發生路基沖溝的路段。雨季過后,根據登記的沖溝點,按相應的沖溝養護方案及時安排修復,防止路基沖溝的擴大,造成更大的損失。若養護資金有限,急流槽、平臺水溝、截水溝等構造物可采用一些簡化的臨時設施進行替代,如PVC排水管、開挖的土邊溝、簡易的砂漿抹面排水溝等,只要能起到人工引導水流匯集作用即可[4]。
(2)日常維護。按規定的檢查頻率檢查路基排水設施:截水溝、急流槽、平臺水溝等每季度檢查一次;邊溝、排水溝、攔水帶則進行經常性檢查。對發現的缺損部分及時進行修復。
水是造成路基沖溝的禍源,“養路就是養水”。路基沖溝養護就是把山體水、路面水、坡面水等水流通過某種方式統一匯至水溝等排水設施。只有路基排水處理得當,才能從根源上解決路基沖溝現象。