某山区段公路路基水毁成因及处治措施探讨

苟敏

摘要 山区公路作为重要的交通基础设施，在山区经济发展中发挥着关键性作用。但由于山区气候条件复杂，降雨较多，公路路基极易产生水毁破坏，影响道路运营安全。为有效了解山区公路路基水毁破坏原因，保证公路使用安全，文章以某山區公路项目为依托，通过实地勘查，掌握该项目路基水毁实际情况，分析了水毁具体原因，并提出了路基水毁治理措施，旨在为同行提供参考、借鉴。

关键词 山区公路项目；路基水毁；水毁成因；处治对策

中图分类号 U418.54文献标识码 A文章编号 2096-8949（2024）06-0098-03

0 引言

近年来，随着“村村通”战略的逐步实施，我国的公路工程建设日益完善，尤其对于偏远山区地带，真正实现了公路入村的目标，给人们的生产生活带来极大方便，有效推动了山区经济发展。但山区地形复杂，受道路线形及地形限制，部分公路修建于山谷地带，紧邻山坡、河道，路基稳定性较差，极易出现路基滑塌现象[1]。加之山区气候条件多变，降雨丰富，进一步加剧路基水毁破坏，严重影响道路使用安全。为有效探究山区公路水毁病害产生机理，了解病害具体成因，以便采取有效措施进行加固处理，提高道路使用寿命[2]，该文依托某山区公路项目案例，针对路基水毁成因及处治措施展开综合分析，具有重要的实践意义。

1 工程背景

某山区公路总里程32.52 km，设计公路等级为二至四级，其中四级公路总长度26.2 km，为总里程的80.5%，二、三级占比分别为13.0%和6.5%。该地区2021年7月19日凌晨突降暴雨，暴雨持续时间较长，直至次日傍晚降雨变小，受持续性暴雨影响，沿线河流水位大涨，高出预警水位0.95 m，河水超出路基形成漫流状态，导致该公路路基大面积水毁，并引发泥石流、滑坡等地质灾害，道路无法通行。

2 水毁特征分析

经实地勘查，该公路路基水毁破坏部位共104处，破坏长度为4 460 m。通过综合分析发现，水毁破坏路段集中出现在K1+170～+185段，共有破坏点53处，占总破坏点的51%，其总长度为2 355 m，占总长度的53%。通过现场勘查发现，此路段处于河谷上游区域，为高山峡谷地形，整体地势呈“V”字形分布，地势较为低洼，道路布线紧邻河流，路基为半填半挖结构，并占用部分河道，导致河道宽度缩减，影响排水能力。同时，该路段河道河床坡度较大，纵坡介于3%～9%之间，落差较大，水流速率较快，冲刷作用强烈，对路基破坏性较大，加之路基开挖对边坡造成一定破坏，使该路段路基严重破坏。因此，通过上述分析，得出该路基水毁原因主要包括以下5个方面[3]：

（1）路基掏蚀损毁：临河段路基受河流冲刷侵蚀作用，原始挡墙结构底部被掏空，使挡墙整体脱空，受结构自重影响，挡墙产生牵拉开裂，从而造成路肩沉降垮塌。

（2）路肩挡墙冲击损毁：河谷地带河床纵向坡度较大，在持续性强降雨作用下，河道水位大涨，河流流速显著增大，水流夹杂块石持续冲撞挡墙，造成挡墙破损，并且由于山区道路挡墙大多为浆砌片石结构，强度相对较低，在水流冲击作用下更加容易产生破坏。

（3）滑坡损毁：山谷地带地形复杂，公路布线通常紧邻山坡修建，但因地面纵坡较大，施工较为困难，因此可选择地势相对平坦的堆积区进行布线。道路底部边坡受雨水冲刷作用产生滑坡；上部边坡在土体牵拉作用下形成牵引滑坡，造成挡墙、路面被冲垮。

（4）泥石流损毁：强降雨条件下雨水顺坡而下，极易产生路面漫流，而高山峡谷地段坡面较陡，边坡径流较大，流速较快，所携带石块、泥沙更多，在石块翻滚效应下容易引发泥石流，对道路挡墙、护栏、涵洞造成冲击破坏，并会加剧边坡冲刷垮塌。

（5）渗透损毁：山区公路维护不到位，导致排水系统缺失，降雨条件下雨水大量汇聚，沿路基、路面渗透，破坏道路内部结构，在交通荷载作用下，路面产生沉陷。

经对104处水毁破坏部位归类，其中61处为路基掏蚀损毁，26处为路肩挡墙冲击损毁，5处为滑坡损毁，8处为泥石流损毁，4处为渗透损毁。尤其以路基掏蚀损毁最为普遍，占比高达59%，其根本原因在于高山峡谷地带空间较为有限，公路建设侵占部分河道，导致河道宽度不足，流水受阻，加之河谷落差较大，河流动能增大，流速较快，从而造成路基底部产生掏蚀。各种损毁破坏占比情况，见图1。

3 典型水毁处治措施

该工程K22+510～K22+545路段，路侧挡墙采用浆砌片石结构，基础埋置深度较浅，受强降雨冲刷作用，道路左侧浆砌片石挡墙出现垮塌。道路边坡主要由碎石土组成，路面高差达5 m，如果挡墙冲垮部位采用混凝土挡土墙进行修补，其截面积为16.065 m2。根据上文调查分析可知，挡墙垮塌根本原因是基础深度不足，与墙体截面积关系不大，所以在对路侧挡墙实施修复时，应重点考虑增大基础埋置深度，并在此基础上对截面实施优化，从而有效提升挡墙稳定性，增强抗冲刷性能[4-6]。挡墙截面优化前后对比见图2，经优化后挡墙截面为9.625 m2，节省混凝土材料6.44 m3/m，降低成本40%。

K2+150～K2+192段为盘山公路段，地势较为陡峻，受降雨影响边坡出现坍塌。就下边坡而言，挡墙基础埋置深度采用常规深度时，边坡开挖量较大，且会在一定程度上增加挡墙高度。通过综合分析可知，路基侧向压力作用较小，因此可采取钢管桩+优化路肩墙对边坡实施加固处理，以有效增强路基整体稳定性，其加固处治措施见图3。该加固方案施工简便，并能有效减小挡墙截面尺寸，在保证加固效果的基础上，有效降低工程造价[7]。

道路沿线局部路段河床宽度较大，由于位于转弯处，河道处于道路一侧，对路侧挡墙造成冲刷破坏。同时，河谷地段分布大量居民区，人们开垦活动形成较多荒地，所以可借助现场有利地形条件，通过修建铅丝石笼坝对河流进行改道，防止对路基造成冲蚀破坏[8]。石笼顺坝布设情况见图4。

受地形及空间限制，山区公路大多由堆积体穿过，并且堆积体底部以孤石为主，强度较高，能有效抵抗河流冲蚀破坏，路基整体较为稳定[9]。但由于公路边坡开挖导致水体不断渗透，加之河水冲蚀作用，使得堆积体出现“U”形开裂，路基产生沉陷。因现场空间狭小，施工机械作业难度较大，可通过小型机械对沉陷部位实施削坡卸荷，采用轻质土进行换填处理，以有效控制路基沉陷，并充分利用底部孤石布设支架，采用钢筋混凝土面板锚杆实施加固处理，以有效增强堆积体整体稳定性，减轻河流冲蚀破坏[10]。详细加固方法见图5。

4 结语

综上所述，该文以某山区公路项目为依托，通过实地勘查，掌握该项目路基水毁实际情况，分析了水毁具体原因，并提出了路基水毁治理措施。具体结论如下：

（1）通过现场勘查发现，此路段处于河谷上游区域，为高山峡谷地形，整体地势呈“V”字形分布，地势较为低洼，道路布线紧邻河流，路基为半填半挖结构，并占用部分河道，导致河道宽度缩减，影响排水能力。同时，该路段河道河床坡度较大，纵坡及落差较大，水流速率较快，冲刷作用强烈，对路基破坏性较大，加之路基开挖对边坡造成一定破坏，使该路段路基严重破坏。

（2）该公路水毁破坏形式主要包括5种类型，即路基掏蚀损毁、路肩挡墙冲击损毁、滑坡损毁、泥石流损毁、渗透损毁，尤其以路基掏蚀损毁最为严重，占比高达59%，可通过增大挡墙基础埋置深度和优化挡墙截面進行加固。

（3）对于山区公路典型水毁破坏可采取如下治理措施：①堆积体路段，可通过削坡卸荷+轻质土换填方式进行处理，以有效增强路基整体稳定性，减轻水毁破坏。②路基侧压力较小路段，可采取抗滑桩+优化挡墙截面方式进行处理，在增强路基稳定性基础上，降低成本。③河床宽度较大地段，通过布设石笼坝对河流进行改道，以有效降低水流对路基产生的冲蚀破坏。

参考文献

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