公路水毁的预防与治理

张永霞

【摘要】本文叙述了几种公路水毁对公路的破坏，针对我段管养的G213线K89-K160段山区黄土地区公路水毁破坏所采取的措施，通过这些措施将有效对山区公路水毁起到根治的效果。

关键词：公路水毁；预防；治理

Abstract: This paper describes several highway water ruin damage to the highway, aim at the measures taken for the damage of highway water ruin to the G213 line K89-K160 segment in mountainous region loess; these measures will be effective on the mountain Highway Water Ruin.Key words: damaged roads; prevention; governance

中图分类号：U418.5+4 文献标识码：A文章编号：

公路水毁是指公路沿线设施由于受到水的作用而遭到损坏的现象与过程。临夏地区地处青藏高原与黄土高原丘陵沟壑区的过渡地带，平均海拔高度在2000米左右，地形复杂，群峰耸立，河谷纵横，梁茆起伏，植被稀疏，边坡破碎。全州属内陆性气候，气候温凉，雨量充沛，年降水量分布不均，南多北少，雨量主要集中在秋季，每年都有公路水毁现象发生，发生了多处滑坡、塌方等自然灾害，轻者路基路面损坏，影响公路通行能力，重者桥梁冲垮，中断交通。下面结合我段对山区公路水毁修复工程的施工治理经验，谈谈公路水毁的几种类型、原因及防治措施。

一、公路水毁的类型和原因

公路水毁类型主要有路面沉陷、路基坍塌、水穿洞、桥涵损坏、防护构造物损坏、泥石流、涵洞、边沟淤塞等。

路面沉陷是指路面在垂直方向上产生较大的沉落，路基的不均匀下陷，将造成局部路段路面破损，影响行车安全，甚至中断交通。形成路面沉陷的原因有：路基结构不合理，填料选择不当，填筑方法不合理，压实不足，路基排水不畅，使路面、边沟形成积水。

路基坍塌是指路基土体遇水软化，在较陡边坡无支撑情况下，自身重量所产生的剪切力，超过了粘结力和摩擦力所构成的抗剪力，因而土体沿松动面下坠散开。形成路基坍塌的原因有：路基边坡土质松软，坡度过陡，缺乏合理的排水措施和必要的挡土墙及护坡等防护措施。

桥涵损坏是指在山洪暴发下，洪水冲刷掏空桥基使桥梁失稳損坏或冲垮涵洞。形成桥涵损坏的原因有：桥位选择不当，河床地质条件差。涵洞进口处理不当，涵洞位置不当，孔径偏小。

防护构造物损坏是指挡土墙、护坡等防护工程在不断受到水流冲击下，基础冲刷，墙身产生滑移、倾倒破坏或者挡墙全部冲垮现象。形成防护构造物损坏的原因有：防护构造物所处地基软弱或基础埋深过浅，挡土墙自身排水不畅，防护工程位置选择不合理，挤压河道，引起局部冲刷。

泥石流是指山岭地区或其他沟谷深壑，暴雨或融雪水挟带大量土、石等固体物质汇入沟谷，携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流，形成突然的短暂的间歇的破坏性水流的现象。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。

二、公路水毁的防治

针对上述类型的水毁，全面、及时、有效的养护管理是防治水毁的保证。为此，用科学的方法进行预防和养护，减少水毁损失，是公路部门的当务之急。

1、要加强全面养护预防水毁发生，对公路路基、路面、桥涵及其排水、防护等设施进行经常性的保养、维修与加固使其各部位处于完好的状态这样才能预防和减轻水毁的发生，做到路面平整坚实、路拱适度，路基边沟要保持水流畅通，对桥涵构造物进行经常性保养维修，保证桥涵排水畅通，对易发生水毁的路段要进行有效的处治，根据不同的季节、气候等特点选用准确的材料进行维修、保养做到“堵小洞、防大害”防患于未然。

2、汛前要加强对公路排水设施及防护工程的安全检查，即检查路面排水是否良好路基排水设施有无破坏路基边沟排水沟和截水沟是否淤塞、桥涵排水是否畅通石砌防护工程有无裂缝等。如有裂缝就及时补修防止洪水渗入造成水毁同时要进行雨前、雨中、雨后的“三巡”工作。发生水毁及时抢修。一旦发现不安全的因素及时采取相应的措施把水毁消灭在萌芽状态。桥涵排水能力不足是导致公路水毁的主要因素之一，因此汛前要根据河道上游汇水面积大小及气象部门的汛请预报，并结合当地的水位观测记录，做好降雨量及河道最大洪峰流量的预计估算，检验桥涵的排洪能力。如桥涵不能满足最大洪峰流量的排泄需求，则必须采取分流、导流、截流等工程措施，加以治理，确保桥涵安全渡汛。

3、在养护管理过程中应根据实际使用状况因地制宜及时增修、改建和完善排水沟、截水沟、边坡坡面防护、路堤冲刷防护等排水防护措施弥补设计与施工的不足达到综合治理提高公路抗水毁能力。如路基边坡上方的山坡陡而长时增设多道截水沟;水流落差较大时增设跌水和急流槽;根据河流流向及时调整或增设改善水流流态的丁坝或顺坝等导流结构物;根据已有防护工程使用效果增加坡面防护、植物防护等。

三、对临夏山区公路路基边坡滑塌和水穿洞治理的具体做法

近年来随着降雨量的增加，我单位管养的G213线永靖-东乡路段经常发生水毁，尤其是G213线东乡境内公路多处发生路基边坡滑塌、路面沉陷、水穿洞等病害，使公路通行能力急剧下降，给过往车辆的安全通行带来了许多隐患。分析其原因是G213线K98-K160位于临夏回族自治州东乡县境内，属黄土高原丘陵沟壑区的过渡地带，公路沿线主要地质灾害是粉质大孔性黄土的冲蚀和遇水湿陷，以及由此引发的边坡滑塌和水穿洞。由于G213线K89-K160段路基左侧边坡高度均在50至400米之间，排水设施设置少，涵洞出口全部采用传统的浆砌片石急流槽，经常断裂，雨水渗入路基边坡后，造成大型水毁的发生。

因此，我段采用PE管急流槽代替浆砌片石急流槽，有效防止了因圬工砌体损害引起的水毁，进而改善了排水设施。PE管具有质地轻、强度高、韧性好的特点，同时还具有易敷设、阻力小、成本低、耐腐蚀性强等特点,且对流水起到了“早接远送”的作用，实践证明，在黄土地区采用PE管排水，可有效防止和避免防排水设施的频繁损坏，取得了良好的效果。PE管急流槽实施后，能及时将路面水排至山谷底，并且很少发生断裂和冻裂，有效的控制了公路水毁的发生 ，与浆砌急流槽相比，它有以下优点：造价低；材料质地轻，便于运输、安装；内壁光滑，阻力小，泄水能力强；不宜损坏，后期维修费用低；施工难度小，管线走向可灵活多变；减少植被破坏和耕地占用。

PE管急流槽施工工艺流程简单为：1、选线。为了使PE管急流槽最大限度的发挥排水作用，管线的选定优为重要； 2、开槽。根据PE管管径大小确定槽的开挖宽度和深度，开挖顺序为从上至下依次开挖，沟槽开挖时，应保证沟槽两侧土体稳定，以保证“管-土”共同作用条件，应严格控制槽底高程，不得超挖或扰动基面。当基底有扰动时应人工夯实；

3、管座。PE管长度一般为6米一节，因此管与管之间的连接处成为一个薄弱环节，为防止PE管侧移和下滑，每三节间隔18米设置一道管座，使PE管从管座中穿过；4、跌水井。为减小水流冲力，防止杂物堵塞，便于检查和维修，在地面坡度变化和管线走向变化处，设置了跌水井；5、安装管线。管线的安装与跌水井和管座的砌筑同步进行，安装管线的顺序为从下至上依次安装。安装的主要控制工序为管线的连接，管线连接采用弹性密封圈承插连接。6、沟槽回填。沟槽回填时应对称进行，采用人工回填，边回填边踩实，回填高度应大于原地面20cm为宜。

由于黄土的湿陷性，对排水工程要求较高，仅采用PE管急流槽只是解决了“排送”的问题，“接”的问题还没有得到解决，达不到综合预防的效果，为次对局部路段要采用以下预防措施：1、树型截水沟。为很好的防止路基上边坡滑塌和水穿洞，在上边坡顶设置树型截水沟，使路基坡面的流水通过截水沟汇集到一处，在通过吊沟排至路基边沟，最后由PE管急流槽彻底排出，能有效防止边坡水乱流而形成的各种水毁；2、路基边坡植物防护。针对路基边坡高且路基坡率大于1：1.5的路段，边坡防护建议多采用种植根系发达的植物防护，种草固面，可降低路基坡面冲刷，减少水土流失，有效防止边坡滑塌和水穿洞的发生，降低了水毁发生频率，减小了水毁损失，是一种经济又环保的防护措施3、砂砾石灰土挡墙。因东乡境内砂石材料主要集中在唐汪和达板，道路崎岖，运输困难，运距较远，对边坡滑塌路段若采用浆砌圬工挡墙，造价高难度大，针对这一实际，我段总结以往经验，采用砂砾石灰土挡墙加固坡面，取得了较好的效果。砂砾石灰土挡墙采用石灰、砂砾和黄土按照一定的配合比拌和而成，主要的控制工序为拌和和压实，其操作工序容易掌握，施工方法简单，降低工程成本，节省了后期养护经费；4、沥青碎石拦水带。针对路面水经常冲刷高边坡造成边坡滑塌这一问题，我段在G213线范家塬至东乡多处高边坡路段路肩上设置了沥青碎石拦水带，将水流拦截至边沟或适当地点排离路基，既经济又美观，有效防止了路面水对边坡的冲刷。

五、结束语

公路水毁除了自然灾害外，造成公路水毁的原因是多方面的，更重要的是要做好全面养护，重点养护，保持公路路面平整坚实，路拱适度，排水良好，行车顺适并结合养护路段的建设，重视预防水毁，坚持“预防为主，防治结合”的治理方针，对易发生水毁的桥涵，路基和其他附属工程，要做到勤检查，发现隐患及时采取措施进行维修。做到设计、施工、养护于一体，认识统一，高度重视，及时预防，积极治理，公路水毁就一定能得到根治，公路水毁损失也将会大大的减少。