小议山区公路水毁的防治技术

【摘要】本文结合笔者多年的工作经验，主要对山区公路水毁的防治技术进行了探讨分析，可供同行参考。

【关键词】公路水毁；成因分析；应对措施

公路水毁是指公路沿线的工程设施由于受到水的作用而遭到损坏的现象与过程。是各地共同存在的一个普遍问题，属于一种常见的自然灾害。公路水毁严重，轻者路基路面损坏、影响公路通行能力，重者桥梁冲毁、路基坍塌，中断交通，由此而引发的财产损失、群众被困等，造成的影响相当严重。因此，了解公路水毁的成因，加强公路水毁的预防，对彻底根治公路水毁具有重要的意义。

１．公路水毁类型及成因分析

1.1边坡溜方、坍塌、滑坡

这是山区公路极为常见的水毁破坏类型。究其原因，主要是在水毁发生以前，连续几个月的干旱天气，山体经过烈日爆晒，地表层及在一定深度内土壤含水量极低，许多地方出现干裂，表层植被的根系被拉裂，失去了应有的固结表层土壤的作用，山体内部也出现了微小的裂缝。由于降雨来的突然，加上雨量大，土壤在短时间内吸收了大量水分，甚至水分沿山体的裂缝往山体内部渗透，饱水的土体体积膨胀，自重急剧增加，由此产生的剪切力超过沿滑动面的粘结力和磨阻力，山体出现溜方和滑坡，进而破坏公路。另外，山体地质条件差，边坡土质松软，边坡过陡的地段也容易发生这些病害。

1.2路基缺口、冲断

山区公路，多为半填半挖路基或沿河地段路基，急速汇聚的雨水沿上边坡顺流而下，由于内侧边沟堵塞或排水量过小，来不及排水，雨水直接冲过路面，流向下边坡，冲刷表层填土边坡，由于填方表面植被防护不良或未进行其他边坡防护加固，被冲刷的边坡表面形成水沟槽，逐渐加大，最终形成路基缺口，甚至缺口范围内边坡整体坍塌。部分山凹地段路基内侧未设置涵洞，雨水沉积无法尽快排除，从路基内部通过毛细水或小泉眼排出路基外侧，造成填料饱水失稳，加上外边坡较陡，造成边坡坍塌，形成缺口。

1.3路基沉陷

这种类型也极常见，路基在竖向产生较大、不均匀变形，严重时路面断裂，严重影响交通或中断交通，这主要是由于路基填料选择不当，压实度不足，或者是路基排水不良，路面或边沟出现积水，局部填料饱水后失稳，甚至唧泥、弹簧等现象，在自重及行车的作用下，路基产生沉陷。主要出现在水田等低填方路段，或者是边坡较陡的挖方路段。

1.4桥、涵破坏

桥、涵破坏较常见的是桥、涵台墙、锥坡基础被冲空，台墙、锥坡失去支撑，造成台墙及上部构造失稳，引起下沉、裂缝、倒塌，大量的锥坡局部或全部被毁。桥梁破坏主要是由于桥梁所处河道长期得不到清理，对水流较缓的河道，桥下淤积严重，桥下净空变小，排洪能力降低，局部地段河水改道，当洪水来临时，无法从桥下顺利通过，洪水中夹带的泥石，树根等杂物堆积桥下，洪水直冲锥坡及桥头引道，造成锥坡倒塌、引道路基冲断，甚至水过桥面，冲毁栏杆等。桥头接线路基冲断数十米，上游锥坡、路基护脚全部倒塌，造成交通中断。其他桥梁基础及锥坡也不同程度受损，另外由于桥位所在的河床地质条件差，经过长期的水流冲刷，桥梁基础处未得到及时检查并加固，基础底部被淘空的现象普遍存在，引起台墙局部出现裂缝或坍塌，拱桥拱圈出现裂缝等，危及桥梁安全。

涵洞破坏与以上所述桥梁破坏有相似之处，部分涵洞孔径较小，无法正常排除洪水，或者被杂物堵塞，涵洞全部冲毁不在少数，造成路基冲断。部分涵洞涵底铺砌破坏严重，进出口八字墙等也受损，未及时进行加固和修补，较大的洪水加速了他们的破坏，从而引起涵洞涵墙基础被严重冲空，墙台失稳，涵洞局部倒塌，身及拱圈采用干砌，基础所处地质条件不良，在涵底铺砌被冲毁后，基础淘空严重，出口墙台、拱圈倒塌，引起拱圈及墙台沿涵洞纵向出现数条通体裂缝，拱圈失去承载作用，在填方的压力作用下，从外向内拱圈及涵墙逐段倒塌，在雨水的作用下，路基中断，只得架设便道临时通行，涵洞需要重做。

1.5防护及加固工程破坏

沿河地段挡土墙、驳岸构造物，由于基础埋置深度不足或地基软弱，受水流冲刷后淘空，墙身在自重及墙后填料推力作用下产生变形、裂缝或倒塌，这些较为常见。有些挡土墙，由于砌筑工艺差，墙体松散，在洪水巨大冲力下也会失稳倒塌。墙后填料的选择不当，浆砌挡土墙施工中反滤层处理不当，泄水孔堵塞，浸入墙后的水无法及时排出墙外，形成静水压力，同时墙后填料饱水后体积膨胀，当产生的推力大于墙身的剪应力时，墙身即沿某一薄弱面产生裂缝甚至倒塌。

2.公路水毁的应对措施

五指山市大部分是山区及丘陵地带，常因地形条件限制，不少路段与河道并行，一面傍山，一面临河，许多路基是半填半挖或全部为填方，为保证路基稳定，排水通畅的小型排水构造物也较多，暴雨时易被洪水破坏，因此，应采取措施进行防治。

2.1　加强边坡坡面的防护

加强对路基边坡坡面防护的养护工作路基边坡坡面防护主要有砌石护坡、护面墙及植物防护。这些防护措施，在暴雨洪流冲刷作用下有的发生不同程度的破坏，一旦出现，就应及时进行维修加固养护，以免破坏继续扩大。对有的坡面没有进行防护加固，经调查需要进行防护的都要采取防护措施进行加固，防止破坏现象继续扩大，造成路基水毁。

2.2路基沉陷的防治

（1）在软弱地基上修建公路时，应特别注意对路基进行加固，可采用换土法、掺石灰法、石灰桩法等多种加固方法，使路基达到足够的强度，满足设计要求。

（2）在进行路基设计时，切不可用透水性不同的土无序填筑，要采用级配良好的砂性土等填筑路基，当确需用透水性不同的土填筑路基时，应将透水性强的土填筑路基下层，透水性不强的土填筑路基上层。

（3）沿河路堤、河滩路和桥头引道等长期浸水路基要设置堤岸、护坡等防护措施。

（4）路基边沟纵坡不小于0．5％，单向排水长度不宜超过500m，应分段设排水沟、涵洞将水引出路基，以免水积聚在边沟内而下渗，影响路基稳定。

（5）在地下水位浅的路段，应铺设砂（砾）垫层以阻断毛细水上升，以免影响路基路面稳定，路面基层宜采用水泥稳定土类、二灰稳定碎石类以提高路基路面水浸稳定性，并具有足够的强度，面层宜采用密实型路面结构以防止雨水下渗。

2.3路基坍塌的防治

（1）路基坍塌多见于山区公路，因此在公路选线时应避免经过地质水文不良地段，尽量采用台口式路基以减少路基外侧填方。

（2）路堑必须设置边沟，对于较长的路堑必须设置合理的纵坡，当纵坡较大，且有冲刷可能时，应加固加深或改用跌水与急流槽等设施。路堑挖方上侧距离挖方坡口5m外应设置一道或多道截水沟，以使地表水汇入截水沟引到排水沟或涵洞排出。

（3）对于开挖段或半填半挖段，两侧山体坡度必须开挖到位，必要时设置合理碎落台，对于地质不良路段，应采用喷铺、或防护工程、或生物固化来加固，防止山体滑坡或泥石流。

2.4桥涵破坏的防治

（1）对于山区沿溪线公路，一般应每隔300m设置一道涵洞，通常要设置在凹凸曲线顶部和纵坡的陡缓变坡处，穿越村庄路段为排除村庄地面排水也应设置涵洞。涵洞应设置直径不小于100cm的钢筋混凝土管涵或墙身高不小于100cm的钢筋混凝土板涵或石拱涵。对于山区公路，涵洞不仅排水而且输沙，如果孔径太小，流沙及杂物堵塞涵洞后，人工难以进入清淤，使涵洞排水功能减弱，一旦山洪暴发，涵洞极易被冲毁。

（2）涵洞进水口应浆砌一段片石铺砌，当涵前排水沟纵坡较大时，应建急流槽或跌水等构造物以减缓流速。

（3）所建桥梁除保证桥梁安全外，还应根据水流情况修建导流坝等调治构造物，以保证桥梁在设计洪水位时不被冲毁。

（4）对于桥基已被淘空的桥梁，应立即用混凝土填筑桥基淘空部分，然后采取现浇钢筋混凝土加固桥基，在桥梁上游修建合适的导流坝、丁坝等调治构造物，使水流均匀流畅地通过桥孔。

（5）加强桥涵的日常养护，保持桥涵排水最好状态。

2.5防护工程与加固工程损坏的防治

（1）防护与加固工程在地段为软弱的地基时，要采用换土或砂砾、碎石、灰土等进行填筑。

（2）防护与加固工程基础埋深，对于无冲刷地基，应在天然地基以下至少1m，对于有冲刷地基，应在冲刷线下至少1m。

（3）挡土墙应设置排水设施，以疏干墙后填料中的水份，防止墙后积水致使墙身受到额外的静水压力，减少季节性冰冻地区填料的冻胀压力，清除粘土填料浸水的膨胀压力。

（4）路堑挡土墙后地面应做好排水处理，设置排水沟，必要时夯实地表土以减少雨水和地面水下渗，而墙趾前的边沟则应予以铺砌加固，以防边沟水渗入基础。

（5）浆砌块（片）石墙身，泄水孔尺寸可为5cm×10cm、10cm×10cm、15cm×20cm或直径为5～10cm圆孔，视泄水量大小而定。泄水孔的间距一般为2～3m，上下泄水孔宜错开布置，下排泄水孔的出口应高于地面。若为路堑墙，出水口应高出边沟水位0．3m，若为浸水挡土墙应设在常水位以上0.3m。

（6）沿河路堤设置挡墙时，应结合河流情况布置，注意设墙后仍要保持水流顺畅，不要挤压河道，引起局部冲刷。

3.公路水毁的预防

要加强公路水毁的预防工作，预防工作搞好了，水毁就会减少，水毁抢险自然也就会随之减少，所以水毁预防和抢险之间有互为消长的关系，这就说明了“防重于抢”的重要性及其经济效益。但在公路水毁的防抢工作中，还存在“抢重于防”的现象，特别是对滑坡、崩塌的处理，不论是大型的还是小型的均采取清除的方法，少有重视保护生态环境，积极采取综合治理者，以致有的小型滑坡、崩塌越清越大，越清越多，花费也相应增大，最后变成难以治理的大型滑坡、崩塌。

4.结语

虽然造成公路水毁的原因是多方面的，但只要我们从公路的设计、施工、养护等多方面重视水毁，公路水毁将会得到有效控制，公路水毁损失也将大大的减少。　[科]