浅谈山区公路水毁的防治技术

浅谈山区公路水毁的防治技术

公路运输是我国主要交通运输方式之一。由于我国国土面积广大，地质条件复杂，自然环境对公路运营状况影响很大。特别是山地丘陵地区，公路设施受到自然因素的负面影响，损耗较大，严重时甚至因为质量安全事故，威胁到公路运输的正常运转。在自然因素导致的众多公路质量病害中，水毁是山区公路比较常见的问题。其本质是在水的长期或即时影响下，公路沿线设施发生的破坏。公路水毁随发生程度不同，其结果也不一样，有的损坏程度比较轻微，其结果只是影响公路运输通行能力；有的损坏严重，导致公路主要设施毁坏，公路交通断绝，公共财产安全遭受重大损失，人民生命安全受到严重威胁。加强公路水毁防治工作，对于保障地方经济顺畅发展，社会秩序稳定和谐具有重要意义。

1 公路水毁的基本类型

1.1 边坡坍塌、滑坡

边坡坍塌、滑坡问题在山区公路发生极为普遍，也是影响较大的公路水毁种类。该种问题的发生，与地区气候联系密切。在发生边坡坍塌、滑坡前，往往会有长达数月的干旱，长期的阳光直射和高温，导致地面以下一定厚度的土层含水量极具下降。旱情严重时地表土层干裂收缩，导致植被根系断裂，不能保持原有的土壤固结作用。甚至山体内部也会出现大量细小裂纹。在这种情况下，如果下起大雨，地表土层含水量骤然增加，雨水顺裂缝进入山体内部。土壤吸收水分后体积发生膨胀，重量变大。一旦沿山体表面向下的剪切力超过土层和山体间的粘结固结作用，就会导致边坡滑坡现象的发生，从而对山脚下的公路产生威胁。另外，山体不够牢固，边坡土质疏松，边坡角度过大的地方也是上述问题多发地区。

1.2 路基缺口、冲断

受山区地形、地质条件限制，山区公路的路基一般都是采取半挖

方、半填方的方式施工，且有许多路段沿河而建。一旦进入雨季，大量雨水顺山势而下，在上边坡处汇集，如果上边坡排水设施排水不畅，雨水迅速集聚，直至淹没路面，流向下边坡。如果边坡没有采取防护措施，或防护力度不够，在雨水的不断冲刷下，边坡表层形成凹槽水沟，且不断扩大，最终将路基侵蚀出缺口，严重时会造成缺口附近大面积坍塌。另外，部分山区公路内侧路基没有建设涵洞，雨水长期集聚，对路基内部不断浸润，直至从另一侧排出。在这个过程中，路基填料吸收了大量水分，整体稳定性下降，如果外边坡過于陡峭，就会引发边坡坍塌，形成路基缺口。

1.3 路基沉陷

公路路基沉陷也是山区公路常见水毁现象之一。公路施工时，如果路基填料质量把关不严，又没有按设计要求压实路基，或者排水设施设置不到位，进入雨季后雨水在路面或边沟大量积聚，部分地段路基填料吸水饱和，稳定性和承压能力下降，有的还会产生唧泥、弹簧等现象。这种情况下受到外部载荷，比如车辆碾压的作用下发生沉降。路基沉陷一般发生在水田等低填方路段，或者是边坡较陡的挖方路段。发生沉陷的路面会产生纵向不均匀形变，严重时会导致路面断裂造成交通中断。

1.4 桥、涵破坏

公路水毁问题中，常见的桥涵破坏主要是桥涵台墙、锥坡基础因受水冲刷被掏空，台墙、锥坡支撑能力不足，台墙及上方结构稳定性下降，造成结构开裂、下沉，甚至发生倒塌事故，造成锥坡结构严重损毁。导致桥梁破坏的原有主要是因为桥梁上游淤泥、树枝等严重淤积，河流通行不畅。一旦洪峰来临，不能从桥下顺利通过。洪水冲击锥坡及桥头引道，严重时就会导致锥坡倒塌、引道路基冲断，水量大到一定程度时毁淹没桥面，将栏杆冲毁，乃至引发路基冲断、倒塌等一系列事故。由于水流能量的积累性，一处桥梁破坏往往会导致其它桥梁设施发生不同程度损坏。此外，有的桥梁基础长期受河水冲刷变得松动，又没有做好补强措施，时间一长，桥梁基础被掏空，引发台

墙或拱桥拱圈发生开裂，对桥梁结构造成严重破坏。

导致涵洞损坏的原因与桥梁损坏的原因近似。雨季河水流量过大，或者涵洞因杂物堵塞，导致排水能力不能满足排洪需求时，就可能导致洪水冲毁涵洞，进而冲垮路基的结果。涵洞被洪水冲毁时一般从底部铺砌层和进出口的八字墙开始破坏，如果修补不及时，接下来就会对涵洞涵墙基础产生破坏，致使涵洞倒塌。

1.5 防护及加固工程破坏

公路沿河修建时，挡土墙等路边防护工程在河流的长期冲刷下基础逐渐被掏空，随即受建筑自身重量和墙后填料向外应力的作用发生开裂、倾斜，最终发生倒塌。挡土墙工程施工质量越低，发生损坏的可能性就越大。工程施工工艺、建筑材料、基础填料等选择都会对档土墙质量和水毁防护能力产生影响。

2 公路水毁防护技术

2.1 加强边坡坡面的防护

路基边坡防护治理是公路防范水毁的重要措施。当前常用的边坡防护方式有砌石护坡、护面墙及植物防护三种。三种方式各有特点，在实施时要根据工程具体情况选择最适合的方法予以实施。需要注意的是，边坡防护措施防护能力会随着水流反复冲刷而发生变化，必须定期对损坏的地方加以维修加固，才能将防护能力维持在一定水准以上，发挥应有作用。

2.2 路基沉陷的防治

防范路基沉陷，路基稳定性是根本。可根据工程现场具体情况采取换土法、掺石灰法、石灰桩法等方法对地基采取加固处理，提高地基强度。在进行填方施工时，要尽量使用级配良好的砂性土等填筑路基，如果使用不同透水性土壤进行填筑，要按照透水性强弱的顺序从下向上以此填筑。沿河路段要做好堤岸、护坡等防护措施。路基排水设施要严格遵循施工规范。其中，边沟纵坡要大于等于0.5%，单向排水长度控制在500米以内，为防止地下水在毛细管作用下发生上渗，可以使用砂垫层进行阻断处理，以保障路基稳定。

2.3 桥涵破坏的防治

在进行山区沿河公路设计时，要在凹凸曲线顶部和纵坡的陡缓变坡处设置涵洞，通常两座涵洞间不超过300米。如果公路经过村庄，为加快村内地面积水排放，也要在相应地方设置涵洞。涵洞采用钢筋混凝土材质的管涵、板涵或石拱涵。如果采用管涵，涵洞直径要大于1米，如果采用板涵，则高度要大于1米。为减轻洪水来临时桥涵压力，应结合当地水文情况设置导流坝等等调治构造物。如果桥梁基础有空蚀现象，应立即使用混凝土进行填筑，再使用钢筋混凝土进行加固，并设置导流坝。

3 结束语

作为我国公路交通的重要组成部分，随着我国经济建设的进一步发展，山区公路势必要承担起更加艰巨的任务。加强山区公路水毁防治，保障公路运输安全，提高路网运营服务水平是公路管理部门的重要职责。山区地形、地质条件和自然环境复杂，引发公路水毁的原因有很多，公路管理部门要根据公路沿线实际情况，因地制宜，有针对性地采取防治措施，提高公路水毁防范能力，同时，要加强公路维护保养工作，对于发生损坏的路段要及时维修，防止受损范围进一步扩大。

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