关于重庆山区公路水毁问题的调查研究及其治理措施

摘要：由于重庆市地形复杂，雨量充沛，洪水、强地表降水活持续时间长等特点致使公路水毁问题经常出现。公路水毁防治是我国公路建设行业长期面临的一个技术难题，也是一个必须面对和要逐步解决的问题。文章主要讨论了重庆地区公路水毁技术特征，分析了公路水毁类型和成因机理，并结合实例，提出了相关治理措施。

关键词：重庆山区；公路水毁；施工设计；水毁病害

中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1009－2374(2009)12－0102－02

公路水毁在公路建设发展过程中是一个较为普遍的问题，我国对公路水毁及其防治技术的研究已有多年历史，取得了许多有价值的理论研究成果和宝贵的工程实用技术。但是，公路水毁的研究和治理是一个系统工程，涉及面广，其成因机理、时空分布和控制因素极其复杂，涉及区域地质条件、地形地貌特征、水文气象等诸多因素。因此，本文以渝巴路K528+900水毁为例，结合重庆市的地形地质气候特点，开展公路水毁防治技术对策的相关研究研究。

一、重庆公路水毁病害特征

公路水毁的技术特征是水毁防治对策制定的基础，本文分析了渝巴路K528+900水毁基本水毁病害特征和工程地质、水文地质条件。渝巴路K528+900水毁段位于奉节县康乐镇青政乡，二级公路从青政乡大型古滑坡前缘通过，梅溪河呈“s”形流经场区，变形路段岸坡位于河流冲刷岸。由于梅溪河洪期水流迅猛，在河水反复冲刷、淘蚀作用下，岸坡出现垮塌失稳，诱发了古滑坡前缘的次级滑坡。场区属构造、剥蚀性低山地区，位于巫山复式向斜翼部，区域构造线方向为NE70。～80°，岩层产状240°～245°∠10°。区内青政乡大型古滑坡位于北高南低、上陡中缓下陡的斜坡中、下部，自然坡角15°～30°，局部略陡，最高点高程398.27m，最低点高程245.30m，相对高差52.97m。古滑坡纵长约330m，宽386～439m，整体呈圈椅状，分布面积1.22×105m²，平均厚度28m，方量约349.65×104m³，主滑向169°，属大型土质滑坡。滑体物质成分主要为粉质粘土及块石土，坡表多为耕地，民房散布其中，渝巴路位于古滑坡前缘。该滑坡规模巨大，无明显复活失稳迹象。水毁路段位于古滑坡前缘，毗邻梅溪河。次级滑坡长约100m，宽100～115m，主滑向169°，后缘呈圈椅状，前缘剪出口位于梅溪河河岸。渝巴路位于次级滑坡中部。坡脚堆积物主要为砂岩质块石土，粒径不均，一般为0.2～0.8m，大者可达1.5m，厚度5.35～13.3m，其上覆盖粉质粘土，厚5～13.6m。

二、公路水毁类型及成因机理

为充分认识公路水毁的成因机理，为水毁防治措施的制定提供依据，在调研分析的基础上，将重庆地区三层次水毁类型划分为三个层次，第一层次基于水毁对象，即水毁承灾体；第二层次基于水毁结果，即公路水毁后所呈现的破坏形态；第三层次基于水毁条件，即成因机理和影响因素。根据沿河公路路基水毁形态，结合峡谷性河段公路路基特点，将其水毁类型分为五类路基边坡坍塌、路基边坡滑移、路基沉陷、路基整体坍塌和路基冲断。沿河公路路基由于侵占河道，压缩河床过水断面，长期或间断性地遭受水流的冲刷、浸泡作用而水毁。调研分析研究表明，沿河公路路基水毁成因机理主要由四方面构成，即自身稳定性不足、水流基础冲刷和水流长期或间断性浸泡。包括公路路基自身稳定性不足，水流对公路路基基础冲刷，水流长期或间断性浸泡等方面影响。

青政乡滑坡为一巨型土质古滑坡体，据地勘报告资料，现状处于基本稳定状态，无整体滑动复活迹象，工程处治主要针对次级滑坡进行，对此古滑坡体进行监控。渝巴路水毁段病害整体位于古滑坡前部，为一次级滑坡体，病害表现为：(1)路面半幅下陷，长约47m，路面多处产生横向贯通裂缝；(2)涵洞淤积堵塞，排水不畅；(3)路基左侧护面墙产生明显鼓胀变形；(4)变形区多处产生裂缝，且逐年下陷。滑坡产生的原因：场地位于一沟谷地形，古滑坡体堆积的粘土和块石土在大气降水、坡面水的影响下，不断沉降变形；路段中部的涵洞淤积堵塞导致坡面排水不畅，更进一步加剧其沉陷；滑坡前缘位于梅溪河冲刷岸，上游水库蓄放水以及洪水涨落，对岸坡的土体冲刷淘蚀作用强烈；区内修建水库、公路等人工活动频繁。多项因素的共同作用促使斜坡土体变形加剧形成了次级滑坡，影响公路的运营安全。该次级滑坡为牵引一推移式土质滑坡，目前处于蠕滑变形状态。

三、公路水毁防治对策分析

“预防为主，防治结合”是水毁防治对策的基本原则，“顺应水势、因势利导”是水毁防治技术对策的基本方针，同时还应充分重视对自然生态环境的保护，实施系统防护。在实施过程中需要遵循以下原则，即预防为主，防治结合原则；顺应水势，因势利导原则；绿色防治原则和全面整治系统原则。公路和桥涵水毁的防护与治理，应从寻找和分析引起公路和桥涵水毁的具体原因人手、认清水流结构和导致水毁的机理与控制因素，对症下药，采取相应的对策措施，制定合理有效的防护、治理方案，才能取得成功。

路基防护按其部位和功能一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。水毁的防治应着眼于预防，避免水毁的发生。这就要求在桥梁勘测设计阶段，全面搜集水文和河床变形资料，正确处理桥位选择、桥孔和墩台布设以及调治构造物的设置等设计问题。桥梁水毁防治措施主要有石笼或板桩防护，水泥混凝土板或混凝土预制块防护，块石、片石防护，梢捆防护，大桥抛石防护，中小桥抛石防护，混凝土预制板防护。由于涵洞的水毁主要是进出口沟床的冲刷破坏，因此在设计中需要对涵洞的进出口进行加固处理，并通过设置一些恰当的防护措施来减轻水流的冲刷作用，主要防治措施有三级消力坎防护和分水堤。

四、公路水毁防治措施设计与施工技术

目前我国应用较为广泛的路基防治措施主要有生物防护、砌石护坡、抛石、石笼、混凝土预制板、浸水挡墙、丁坝、顺坝和桩排等。针对渝巴路K528+900水毁的特点，设计针对路基沉陷变形段在路基右侧约25m设置一排19根抗滑桩(以Z1～Z19计)，桩长16m和19m，桩截面1.8m×2.6m和2m×3m两种，桩前设干砌片石格构护坡防冲刷。设计调查时右幅路基长约47m发生明显沉陷，与左幅路基高差达0.2～0.3m。施工期间发现，受雨季降水影响，路基沉陷量加大，滑坡在进一步发展，在前进方向80m范围内也已出现明显病害表现：路基右侧田地内出现长约50m，平行于路基的拉张裂缝，连续贯通较好，宽约2～15mm不等，无填充；路基左侧护面墙产生明显鼓胀现象，边沟遭到不同程度的挤压破坏；路面出现数道拉张裂缝，延伸约15m，单道裂缝贯通良好，宽2～10mm，无填充，相邻的裂缝已相连且呈贯通趋势；路基左侧斜坡地段逐年下沉，虽未发现明显裂缝发育，但斜坡变形宽度和路基破坏变形段基本对应。病害范围现已超出处治设计的范围。所以，进行变更NSt主要解决原设计抗滑桩施工过程无法下基的问题以及加大处治范围。对有明显病害表现的扩延区域施工期间进行加密加强观测，若发现明显变形异常时应及时预警并采取相关措施以保证公路运营和附近居民生命财产安全。变更设计的具体内容为：依据挖孔资料，原设计桩z1～z6桩位和截面不变，桩z1和z2桩长由19m缩短为16m，桩z5和z6桩长由19m延长为22m；取消原设计抗滑桩Z7～Z19，在路基右侧4m处设抗滑桩13根(以N1～N13计)，在滑坡扩延区设抗滑桩10根，桩截面均为2m×3m，桩长有26m、27m和29m三种；保留桩z1～Z6段干砌片石格构和挡墙防护，桩z7～Z19段的格构取消。桩z7～Z19段已开挖的桩孔用片石回填，挖桩区域及桩前干码片石填土绿化恢复；维持涵洞修复设计；路基沉陷变形段，进行翻修铺筑。支挡范围内，抗滑桩桩顶以上路堤和路基不满足规范要求的路段须换填处理，路基填筑后，及时铺筑路面，并与原完好路面顺接。在大型古滑坡后缘布置简易观测桩四组，滑坡中部和扩延区埋设变形监测墩8个，并以1／2数量的抗滑桩桩顶预埋钢筋钉，作为观测点。

五、结语

本文以重庆公路渝巴路水毁段工程设计实例为基础，分析了重庆地区公路水毁的技术特征，掌握了公路水毁的成因、形成条件和控制因素，建立了重庆地区公路水毁的分类方法提出了公路水毁防治水文资料收集、整理以及分析方法，形成了重庆地区水毁预防和治理的技术对策，明确了水毁防治工程措施及其设计原理、方法和施工技术。

参考文献

[1]周良吾，浅析山区农村公路水毁的成因及防治措施[J]，硅谷，2008，(18)

[2]凌建明，官盛飞，崔伯恩，重庆市公路水毁环境区划指标的研究[J]水土保持通报，2008，(3)

作者简介：王生锋(1980-)，男。甘肃靖远人，重庆甲多公路设计咨询有限公司助理工程师，研究方向：地质工程、岩土工程。