1、公路路基水毁的防治措施分析【摘要】每年雨季,全国公路桥梁水毁时有发生,已成为影响公路安全和运营的病根,并且带来的损失也很大。本文针对公路与桥梁水毁问题的现状及原因进行分析,并针对公路路基水毁现象提出治理方式方法。 【关键词】公路路基 水毁防治措施 中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号: 目前平原区高速公路交通网络趋于完善,为了地域的平衡发展,公路有向山区和欠发达地区发展的趋势。我国幅员辽阔,山峦起伏,水文地质复杂,所以减少、控制水毁灾害将是山区公路设计的重中之重。 一、路基的概念和作用 路基是指按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的线形结构物,它承受着本身自重和路面重力,以及
2、由路面传递而来的行车荷载,是整个公路构造的重要组成部分。路基必须具有足够的强度、稳定性和耐久性,其稳定性在很大程度上由当地自然条件所决定。合理选择线位,可以避开地质不良地段和工程艰巨路段,保证路基稳定,减少工程数量,节约工程投资。 二、水毁灾害的种类 1、滑坡和坍塌。滑坡和坍塌是常见的破坏现象尤其是在汛期,植被较少的路段上,边坡上沟壑随处可见。这是由于路面拦水带的收集水功能减弱,不能与泄水槽构成统一的排水系统导致水在边坡上冲蚀造成的。且水流在坡脚处会对边坡进行挖掏如不及时进行处理就极易形成滑坡和整体滑移现象。 2、路基冲毁。路基冲毁主要发生在雨季。当雨量、汇水面积很大时,临河侧河流在短时间内汇
3、集大量雨水形成一个冲击力很强的水流,此时河流中夹杂着碎石、土、树木等杂物,迅猛地掏挖着路基,形成路基冲毁。 3、路基沉陷。路基沉陷是指某些路段在垂直方向产生较大的偏移量。形成明显的凹陷和裂纹,或是地基整体下沉,但沉降不均匀。在山区公路和沿海公路中,当路基排水不当或者路基压实度没有达到规范要求,或者路基填料不当,致使路基遭受水流和毛细水的浸泡,路基承载力降低,动载压缩其产生不均匀变形,导致公路功能受到限制。 三、路基水毁形成原因 1、公路的地形高低悬殊,山坡陡峭,在重力和水的作用下,松散及稳定性差的物料易形成垮塌和水土流失,为各种公路水害的产生和发展提供了条件。 2、雨季降雨集中,一次降雨量大,
4、易为公路水害的形成提供丰富充足的水分条件。 3、不适当的沿河筑坝引起的流向改变和坍岸。 4、桥位附近挖河取沙,修建水中建筑物造成桥下水流紊乱和过度的冲刷。 5、公路自身排水防护设施不完善,桥涵设计不合理,施工质量差等。6、河流冲刷。河流对路基的冲刷作用即水流流过路基边坡坡面,冲刷坡面的泥沙颗粒,因流速大于泥沙起动流速而将其带走形成坡面冲刷;再者是坡脚冲刷,河湾、对岸挑流绕流等引起的螺旋流冲刷填方边坡的坡脚,坡脚河床泥沙被带走,坡面高度和坡度增大,使边坡因上部重力作用失去稳定而坍塌。坡脚冲刷是造成路基水毁的主要原因之一。 7、设计考虑不足。目前,不少设计单位对山区小型排水构造物的测设缺乏系统设计
5、,山区排水构造物不但要排水,还要输沙,很多山区公路的边沟和小桥涵因忽略了输沙因素而造成堵塞,水漫路面,冲毁路面和路基,从而造成较大的公路水毁。 四、路基水毁的特性 1、不确定性、随机性。路基水毁具有不确定性、随机性。它会随着时间、空间的变化而变化,包括灾害的强度、作用时间、表现形式等。假如在同一段公路路基,但是由于周围环境不同,灾害的规模不同,带来的损失大小也是不同的,理论上其作用结果与发生条件存在一定的联系,但它们的关系不是线性存在的。 2、与周边环境作用的相互性。公路的运营系统包括其本身的基础设施、地理位置和社会关系。灾害的产生是环境发生了变化为其提供了物质、能量等充分条件;反过来灾害也影
6、响着周围环境,对其产生破坏,甚至诱发次生灾害。 五、防治措施 对于公路水毁,应预防为主,清除水毁隐患,防患于未然;各地应搜集大量现场资料,对使用的科技成果进行检验、筛选和改进,积极推进科技的发展,对加快防治公路水毁有很大的现实意义。 1、做好水的疏导工作。水的疏导目的就是把路基工作区内的填料含水量降到一定范围内,否则会引起路基强度降低,边坡坍塌。路基下沉或滑动,影响线路使用功能。排水设计应与桥梁、隧道、互通区等排水设施相衔接,保证有良好的过水能力,并与水土保持和农田水利的综合利用相结合。 2、多管齐下,防治路基水害。一是有效地疏导路面积水,使水及时排出路基。要做好水流疏导工作,必须保持跌水槽、
7、总流槽、截水沟、排水沟、边沟等排水设施的有效性和完好性,保证路面不积水,排水系统水位不受自然因素影响,以确保路堤的稳定。二是堵住可能漏水的圬工、砌体的孔隙、裂缝。同时还需要降低边沟水位,防止地下水位升高渗入路基,对路基造成浸蚀而降低路基强度。堵是对疏的补充,所谓大水要疏小水要堵。 3、路面排水。对降落在路面和路肩表面上的雨水、雪水,应迅速排除。减少因水对路面的渗透而减弱路面结构强度,同时也防止侧滑而影响行车安全。公路路面的排水设施包括路面和路肩排水设计、中央分隔带排水设计、路面结构内部排水设计等。 公路设有路拱和超高,不仅有利于行车安全且对排水也十分有利。公路设有中间带时,两半幅路面单独设置横
8、坡,内侧高、外侧低。路拱横坡的大小,应综合考虑行车平稳和有利于横向排水两方面的要求。有中央分隔带的超高路段,应设置中央分隔带排水。 通过绿化植物的根系来稳固路基。利用植物的枝叶减弱雨水对路基边坡的直接冲刷,保证路甚的稳定性,按公路养护技术规范和 GBM 工程的要求,搞好绿化种植,可以避免雨水冲刷造成的坍塌,有效保持水土,减少公路水毁损失。可见,公路绿化不但具有稳固路基、防止水害、保护路面的作用,还能美化路容、改善环境、减少噪声、诱导汽车行驶等。 加强汛期的养护巡查力度,提高公路路基抗洪能力。一是坚持日常养护。由于汛期雷阵雨频繁,每次降雨都会造成边沟淤塞,边坡冲刷、甚至排水构造物损坏,因此,在汛
9、期主要通过坚持日常养护,及时处治水毁。如雨后及时疏通边沟、涵洞,及时填平冲沟。二是汛前检查。主要是检查构造物基础有无冲空和损坏,桥涵构造物、排水设施有无淤塞,浆砌圬土有无脱落、裂缝等现象,进行调查并及时进行修复,确保各种排水设施在汛期完好。三是坚持雨中巡查道路。汛期开展雨中巡查,特别是在较强降雨中,意义重大,雨中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。 6、公路水毁防治应坚持“治理必须先治水”的指导思想,从水毁工程措施与水毁管理措施两大方面开展工作。工程措施主要指保障、治理措施,要在设计及施工中予以重视,对于水毁多发地区要建立水毁保障及治理工程措施库。
10、管理措施方面,主要指公路养管部门应本着“以预防为主,防治结合”的方针,完善公路水毁、水毁预报及紧急处理系统,建立一套有效的信息与物流传递机制。 参考文献: 1 马保成,李家春,田伟平.中国岩土分异规律及其对公路建设的影响J. 公路. 2008(03) 2 凌建明,赵鸿铎.公路水毁防治技术的研究简介J. 公路交通科技(应用技术版). 2007(08) 3 黄大鹏,刘闯,彭顺风.洪灾风险评价与区划研究进展J. 地理科学进展. 2007(04) 4 金江军,潘懋,李铁锋.区域滑坡灾害风险评价方法研究J. 山地学报. 2007(02) 5 程尊兰,耿学勇,党超,刘晶晶.川藏公路 G317 线路基水毁危险度分段研究J. 灾害学. 2006(04) 6 程尊兰,张正波,耿学勇.川藏公路东久河下游段路基水毁防护工程对策J. 四川大学学报(工程科学版). 2005(03)