浅论路基水毁防护工程及防护措施

摘要：自然环境恶化、气候变暖，山区公路路基存在水毁现象，甚至造成巨大损失。本文分析了导致路基水毁的主要原因，根据公路水毁的受灾部位、导致水毁的水流作用和水毁的损坏程度，提出了路基水毁防护基本原则，并总结了路基水毁路段的防护工程和防护措施。本文的目的在于通过论证总结山区公路路基水毁的防护措施，为现实案列提供参考。

关键词：山区路基；自然环境；水毁防护；防护工程；防护措施

山区路基一旦遭遇严重的水毁会导致交通中断，严重影响着人们的安全，所以制定有效的路基水毁防护措施是非常重要的。目前，公路路基水毁防护的研究还比较浅显，防护效果不显著，路基稳定性分析及修复技术的需求日益迫切。

1山区路基防治主要原则

1.1基本原则：以“预防为主，防治结合”为原则，着重于“预防为主，未雨绸缪”的防灾策略，尽可能控制水毁灾害的发生。1.2规划避让原则：当线位需要通过灾害体等易发路段时，最合理的防灾措施是避让。1.3设计绕避原则：公路建设时，合理设计，适时绕避，降低路基水毁灾害发生的可行性。1.4详细勘察地质情况的原则：地质勘察工作是对路线地质条件、水毁灾害隐患等，进行全面深入的勘察，从宏观上控制对公路质量的不利影响。1.5正确处理公路与水文、地质的关系原则：应充分考虑地质情况、水文条件与路线的关系，尽量减少大填大挖，降低对自然环境的影响。1.6水毁多发地区路线顺势选择原则：根据路线设计的规范标准，确定路线线位和高程，防护工程设计原则是“因势利导”。对洪水要“顺其性”，通畅泄洪，使洪水平顺稳定地流向下游。1.7旱季施工原则：雨季雨水的作用，会加速灾害的发展，旱季是施工的最佳季节。1.8综合防治原则：路基水毁防治对策要多角度考虑，从防治对策系统的角度确定治理措施。

2山区路基水毁影响因素分析

山区公路路基水毁包括：边坡坍塌、滑移、路基整体坍塌、沉陷等，路基水毁其影响因素可归纳为四个方面，分别为环境、设计、施工、养护管理，如图1所示：

3山区路基水毁防护工程

山区公路路基受到冲刷，主要是两方面的因素作用而成，主动因素为河道水流，被动因素为路基边坡。对于路基的冲刷防护，因其影响因素不同、防护类型不同，应当对河段上的水流状态严格探究，采用正确的防护工程形式。3.1护坡、挡土墙防护。路基冲刷防护、护坡和挡土墙作为一种有效的防护设施，具体有以下几种表现形式：3.1.1浆砌片石护坡。（1）处在河床断面较宽阔且河道顺直段的公路，河流流速相对轻缓，为提高这种路面路基边坡的表面抗冲能力，可以选取浆砌片石护坡的方式。（2）浆砌片石（块石）护坡的基础应埋置在最大冲刷深度之下，如图2所示：3.1.2浸水挡土墙。（1）浸水挡土墙是另一种用于防护路基的结构物，它能够使得路基有效承受住土体的侧压力，能防止路基土体受到洪水水流的冲刷和淘洗。（2）通常遇到三种情况，可以修建浸水挡土墙来进行防护，具体为：沿溪线通过悬崖峭壁，且受冲刷路段较短、路线通过受水流冲刷的河湾凹岸，为稳定河湾，使之不再发展或者当受地形限制，应当对坡脚进行一定的制约。3.1.3护肩、拦水墙。（1）公路沿河边的路肩部分容易遭到洪水冲击，当边坡伸出距离适当时，可利用填筑的方法进行防护，但是如果路堤高差较小，边坡伸出较远，应该选取浆砌石护肩来防护。（2）通常选取M7.5浆砌片石进行护肩，护肩高度在1.0m以下时，顶宽为0.8m，护肩高度在1.0～2.0m时，顶宽为1.0m。（3）对于路基高度较低的公路，容易遭受洪水的冲击，为防止公路被淹没，应当在迎水部分设置浆砌片石拦水墙，拦水墙宽度0.5m，高度1m。3.2护坦防护。3.2.1利用护坡、挡土墙进行冲刷防护，坡脚处冲刷深度常常达到较大数值。由于环境条件、护坡、挡土墙的基础埋深往往难以达到要求，护坦是为保护护坡或挡土墙基础的主要形式。加固河床，宽度视需要可以调整边缘,设置垂裙的型式。3.2.2护坦防护通常应用在山区峡谷河段，是一种浅基防护方法，可以防护沿线的路基和挡土墙的坡脚冲刷，如图3所示。3.2.3断面压缩引起的冲刷段，应该在纵向水流的基础上，将护坦设置在河床面之下，需牢固的连接路基的护坡、挡土墙，进行整体协调。3.2.4护坦一般会结合其它防护构造物一起防护，例如将护坦和浅坝、挡土墙的基角冲刷进行结合，以防护河段遭受严重冲刷；再比如将护坦和漫水丁坝群进行结合，用来防护山区的开阔河段。3.3丁坝防护。3.3.1丁坝作为防护构造物，除了用于沿河公路、河滩公路和桥头引道，能防护和有效的对河段进行调治。按丁坝顶面离洪水位高度情况，可分为漫水丁坝和不漫水丁坝；按丁坝束窄河道姿态，可分为长丁坝与短丁坝。3.3.2漫水丁坝防护：丁坝坝头、坝顶均有绕流，为了增强丁坝自身安全，可做成流线形状。为减少坝头的冲刷，可在坝头周围设置一定宽度和埋深的护坦来防护。3.3.3丁坝群防护：当利用丁坝群对山区公路路基进行防护时，一般选取较短或者较低规格的丁坝群，或丁坝群与其它防护型式配合使用。对于峡谷河段中的凹岸防护，通常采用护坦防护，必要时可用短、低、圆的漫水丁坝群防护。3.4其它路基水毁防护工程。3.4.1抛石或堆石防护：对坡脚、基础冲刷或者遇到洪水基础冲刷抢险时，通常采用抛石或堆石防护。在防护时，需要采用恰当的防护石块粒径和抛距，抛石可及时制止冲刷的循环，稳定坡脚。3.4.2石笼防护：对于容易受水流冲刷的沿河公路路基，如果用传统方法进行防护，其防护工程基础较难处理，应该选取石笼防护。3.4.3组合防护型式:在路基的冲刷防护过程中，增强路基边坡和挡土墙的坡面抗冲能力是重中之重，为了更好的达到这一目的，可以结合多种防护形式开展工程。3.4.4如果采用砌石护坡和挡土墙配合护坦、丁坝、石笼等进行坡脚冲刷防护，是不同防护型式组合进行综合防护的典型方式。根据沿河公路、河道形态及水流结构与特性，选择适当的组合防护型式，可达到安全有效、经济合理的防护效果。

4山区路基水毁非工程防护措施

4.1重视基础资料分析：设计过程中需增强地质勘察和气象水文工作。4.2水毁多发地区的路线设计具体需要考虑到以下三个方面：（1）设计路线时以避开顺层易滑、泥石流和岩溶等严重不良地质，但根据实际情况，某些路线必须经过不良地质的地段，所以务必选择相对有利的位置，缩短穿越的路线，同时采用最适宜的施工方案；（2）路基高填深挖地段，应当对路段边坡的岩土做详细的调查，在调查数据的基础上使用合理有效的防护方法；（3）合理控制高填和深挖，使自然景观、水土流失和植被不会受到影响。4.3实现防灾综合治理：将路基水毁所带来的后果向社会宣传，提高人们保护和防护路基的意识，宣传有效进行防护的方法，将农、林、水进行统一治理，让路基从根本上得到保护。4.4建立预警预报系统：逐步建立和完善公路路基水毁灾害预警预报系统，对重点路段实时开展监测工作。4.5统筹安排抢护工作：相关公路管理部门应当对所属的范围制定严格的防护制度，并做好应急预案，使管辖路段得到有效的抢护。

5结论

文章从综合治理的角度分析，通过论述公路工程建设路基水毁防灾基本原则，提出遵循“预防为主，防治结合”的理念；同时根据冲刷防护工程中水流的作用方式，将防护工程分为直接防护和间接防护。最终总结出常见的公路路基水毁防护型式及使用范围，提出与各种工程防护措施相配合的使用方法和一些非工程防治措施。

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作者:唐玲琳 单位:益阳远程公路建设有限公司