山区沿河公路路基水毁原因及治理措施研究

2017-03-01陈朋哲

黑龙江交通科技 2017年3期

关键词：片石边沟沿河

薛方，陈朋哲

(1.中交第二公路工程局有限公司，西安 710065；2.西安高新建设监理有限责任公司，西安 710065)

山区沿河公路路基水毁原因及治理措施研究

薛方1，陈朋哲2

(1.中交第二公路工程局有限公司，西安 710065；2.西安高新建设监理有限责任公司，西安 710065)

暴雨、洪水等极端气候条件极易导致沿河公路水毁，给公路运营及国民经济产生巨大的损失。结合贵州省铜仁市某公路水毁项目治理工程，分析山区沿河公路路基水毁的形式、原因并采取措施进行治理，对山区沿河公路的建设运营和养护有着重要的指导意义。

山区公路；治理措施；水毁治理；公路路基

1 工程概况

贵州省铜仁市某公路全线采用三级公路标准(地形复杂困难路段降低个别指标)，设计速度30 km/h，路基宽度7.5 m。该公路于2011年建成通车， 2015年8月此地区普降大雨，此次强降雨天气过程的1 h降雨强度达56 mm，10 h累计降雨量多个地区超过200 mm，暴雨有9站。此次暴雨导致公路多处发生路面漫水、路基冲毁、桥梁冲断、路基沉陷等灾害。

2 水毁治理

2.1 水毁治理原则

该公路属于山区公路，又基本沿河布置，山区河流 “比降大、流速高、河湾发育、洪水暴涨暴落”，瞬间就会对公路工程造成严重破坏，所以，山区公路的水毁问题具有多发性和难于根治的特点。治理公路水毁，应遵循“顺其性、挫其峰、分其势、调其向、稳其流”的原则，尽量少采用强行改变其流态的措施。同时，应根据其病害的特点及河流态势的演变，逐步治理，争取治一处保一处，随着河流态势逐步稳定下来，公路水毁水害问题就会逐渐减轻，最终达到根治的目的。另外，也应以预防为主，加强日常养护工作，消除水毁隐患，防患于未然，对因洪水造成的病害，及时修复，避免愈演愈烈的的情况发生。

2.2 水毁治理措施

此公路水毁整治工程，在广泛收集资料、综合现场调查的基础上，找出了造成水毁的真正原因，具体问题具体对待，按照如下措施进行治理。

(1)公路水毁问题的根源是“水”，故应重视项目区域水文分析与计算工作。根据设计洪水位，合理确定路基高度，尽量减少洪水淹没路基的段落；对桥梁及防护工程进行水力设计，合理确定基础埋置深度，避免洪水冲刷淘空基础使构造物失稳而破坏。

(2)对本次洪水造成大段落淹没路段，视前后路线情况，考虑抬高路基，期望减少路基被淹频率及缩短淹没范围。对个别路基高度不满足频率设计洪水位路段，在提高路基高度会降低路线平纵面指标、挤压河道、工程造价增加较多的情况下，考虑采用水泥混凝土路面结构，并对路肩、路基边坡采用浆砌片石防护，起到封闭路基的作用，提高其抗冲能力。

(3)设置丁坝、順坝、导流堤等水流疏导构造物调整和改变水流方向，使水流偏离河岸线，减轻洪水对路基的冲刷，在一定程度上保护沿河路基。

(4)重建沿河水毁挡土墙，按浸水挡土墙设计，以免高水位情况下墙体失稳而破坏。底部采用护坦防护方案，以减少挡土墙基础埋置深度，降低造价及减小施工难度，护坦尺寸及垂裙埋置深度，根据水力计算结果确定。

(5)根据调查，原挡土墙基础基本设置在原河床床面上，基础埋置深度为“零”或很小，部分挡土墙外顺河床面设置了宽度不一的护坦但未设垂裙，在河湾或顶冲段落，形成冲刷坑，基础(或护坦)淘空深度1～4 m，使得墙体处于不稳定状态甚至倾伏倒塌。这也是造成本项目沿河挡墙水毁的主要原因。故对于现状墙体稳定、基础出现淘空现象，拟继续利用的挡墙，采用浆砌片石或混凝土填实基底后增加护坦、或拆除原护坦填实基底后重修护坦，以起到“预防为主、防患于未然”的效果，护坦尺寸及垂裙埋置深度，根据水力计算结果确定。

(6)护坦垂裙外侧设置“人工码砌片石”或“铁丝石笼”防护，该种防护形式属柔性防护，具有一定的变形能力，会随着冲刷坑深度的加大而下沉，可在一定程度上减缓冲刷程度的发展，同时给养护修复赢得时间。

(7)破损的浆砌片石护坡进行修补。对条件允许的段落可通过植被护坡的根系加固边坡，减弱雨水、河水等对路基的直接冲刷。

(8)对孔径过小、淤积严重的涵洞，拆除重建；洞口工程水毁的涵洞进行修复；缺少的涵洞予以增设。保证较大的涵底纵坡，使其同时具有泄洪和输沙功能。采用较大净空，在避免洪水期较大石块堵塞涵洞外，也便于清淤。

(9)完善排水设施。对冲毁的边沟、排水沟等设施进行修补重建，对不满足泄水能力的设施拆除重建。使水能及时排出路基，保证路面不积水，以保证路堤稳定。

(10)封堵可能漏水的砌体、圬工的空洞、裂缝和空隙等。对因材料、结构、沉降、气候、雨水等原因引起的各种收缩缝、沉降缝、裂缝以及空洞等破坏，要根据不同的情况采用沥青麻絮、砂浆、干砌片石、混凝土等进行填补修补。保证不渗水、不漏水，不会对路基造成侵蚀而降低路基强度。

(11)对靠山侧产生滑坡、崩塌的挖方边坡的地表水进行处理，在坡顶修建截水沟将雨水引至路堑边沟排出，对于地下水丰富的路段或边坡设置截水盲沟，增设排水管等方法降低土体含水量。若单靠排水不能解决的需增设抗滑桩、挡土墙、锚索、锚杆等措施加固治理边坡。

(12)加强日常及汛期的养护巡查，提高路基的抗洪能力。由于汛期雷雨频繁，每次强降雨都会冲刷边坡，造成边沟淤塞甚至排水构造物损坏而出现排水不畅，雨水漫流。因此，在汛前需检查挡墙基础有是否有掏空损坏，桥涵构造物、排水设施有无淤塞，浆砌护坡等是否有破损等，进行调查并及时进行修复，确保各种排水设施在汛期完好。汛期应坚持雨中巡查，发现小型水毁隐患能够及时处理；较大隐患及时发现，为抢修争取吋间，减少公路水毁损失。雨后及时疏通边沟、涵洞等排水设施。