李雪斌
(阿勒泰公路管理局北屯分局)
公路水毀是指因水的作用,公路設(shè)施遭到損壞的現(xiàn)象和過程,是一種因自然因素造成的對公路損壞,影響了公路交通的安全和暢通。
很顯然,公路水毀的主要影響因素是“水”,是因?yàn)椤八痹谝欢ǖ淖饔孟?,對公路造成的損壞。從基本的表現(xiàn)形式來分析,公路水毀主要包括路基坍塌、路基沉陷、橋涵破壞和防護(hù)與加固工程損壞等4種類型。
(1)路基坍塌。主要指路基土體或沿線山體在遇水的情況下發(fā)生軟化、松動和下墜,使路基的整體性、平整性遭到破壞,損害了路面的通車功能,影響了正常行車。在公路水毀的四種類型中,路基坍塌是最為嚴(yán)重的水毀因素。主要有三個(gè)方面的原因。①路基土質(zhì)差,特別是巖石受到風(fēng)化后,遇水即發(fā)生軟化;②路基邊坡的坡度過陡,而且土質(zhì)松軟,沒有按要求建立擋土墻;③公路兩邊沒有開鑿排水溝,易形成積水,特別是下雨天時(shí),路基極易受到雨水沖刷。
從公路水毀發(fā)生的情況進(jìn)行分析,主要以山區(qū)公路為多。因?yàn)樯絽^(qū)公路的很多路段一面臨河,一面傍山,與河道并行。山區(qū)公路的路基大多為半填半挖,或全部由廢渣、石塊填筑。雖然使用了大量的塊石筑成路基邊坡,但因?yàn)榈匦螐?fù)雜,大都未對路基做防護(hù)加固處理。在遇到較大雨水特別是洪水時(shí),因?yàn)樗桓?、流量大,邊坡中的土壤、石屑、小塊石就會被水沖走,出現(xiàn)缺口或路基被毀,造成路基坍塌。
(2)路基沉陷。路基沉陷是指路基在垂直方向上產(chǎn)生不均勻下陷,造成局部路段的基層破壞,使路面受損,降低了路面的行駛質(zhì)量,影響了行車安全。形成路基沉陷的主要原因有:①所處路段地下水豐富,路面防水性能差,雨、雪水易滲入路基;② 路基排水系統(tǒng)不完善,排水措施不全面,在路面、邊溝等處易形成積水;③ 填方路段使用了不當(dāng)填料,施工過程中碾壓不到位,壓實(shí)度不足。
(3)橋涵破壞。橋涵破壞是指遇到山洪暴發(fā)過程中,洪水沖刷橋基,使橋梁損壞或涵洞被毀。形成橋涵破壞的原因有:①涵洞孔徑偏小,無法滿足排洪要求;②橋位選擇不當(dāng),河床地質(zhì)條件差,在雨季或漲水時(shí)容易發(fā)生沖刷,影響橋梁基礎(chǔ)和墩臺結(jié)構(gòu);③對橋涵的日常維護(hù)不夠,垃圾和雜物清理不及時(shí),容易發(fā)生堵塞,導(dǎo)致水流不暢;④受其他因素影響,河床發(fā)生變化,水流出現(xiàn)較大偏差。一旦發(fā)生橋涵水毀,洪水就會涌上路面,破壞路基,嚴(yán)重的可導(dǎo)致橋涵被沖斷。
(4)防護(hù)與加固工程損壞。防護(hù)與加固工程是路基的配套建設(shè),包括駁岸、擋土墻等防護(hù)設(shè)施,如果受到水流的不斷沖刷會引起基礎(chǔ)失穩(wěn),產(chǎn)生滑移,失去防護(hù)作用。主要原因有:①加固工程用材不符合要求,技術(shù)不達(dá)標(biāo),以致基礎(chǔ)不牢,地基軟弱;②工程位置選擇不當(dāng),擠壓河道,遇到大水即引起局部沖刷。
公路水毀是公路管理和養(yǎng)護(hù)工作中關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容,需要引起公路管理部門和各級管理人員的高度重視,認(rèn)真研究相關(guān)的管理和養(yǎng)護(hù)制度,采取卓有成效的措施,全力保證公路的安全和暢通。
通過對公路水毀表現(xiàn)形式和原因分析,采取針對性的措施進(jìn)行相應(yīng)的防治。
(1)科學(xué)選擇公路線路。路基坍塌多發(fā)生在山區(qū)公路,因此,在選擇公路線路時(shí),應(yīng)對所處地質(zhì)情況進(jìn)行檢測和分析,避免水文不良地段,多采用臺口式路基,以減少路基外側(cè)對填方的需求,增強(qiáng)路基的整體性和穩(wěn)固性。
(2)完善排水系統(tǒng)。在公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)過程中,路塹必須設(shè)置邊溝,較長的路塹要設(shè)置縱坡。當(dāng)縱坡較大且有沖刷可能時(shí),應(yīng)對縱坡進(jìn)行加固或加深。在路塹挖方上側(cè)的適當(dāng)位置,設(shè)置一道或多道截水溝,讓地表水匯入截水溝再引到排水溝,或者從涵洞排出。
(3)設(shè)置防護(hù)工程。在路基建設(shè)過程中,有的是開挖段,有的是半填半挖段。但不管怎樣,路基兩側(cè)的山體坡度必須保證開挖到位,特殊情況下還需設(shè)置碎落臺。對于不適宜公路建設(shè)的不良路段,就需要采用噴鋪或設(shè)置防護(hù)工程的方式進(jìn)行加固,以防止山體滑坡或泥石流。
(1)保證路基強(qiáng)度。在軟弱地基上修建公路時(shí),可采用摻石灰法、換土法、石灰樁法等多種方法對路基進(jìn)行加固,使路基達(dá)到足夠的強(qiáng)度,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
(2)正確填筑路基。在路基設(shè)計(jì)和施工過程中,路基的填筑需要采用級配良好的砂性土,一般情況下不使用透水性不同的土,更不允許無序填筑。當(dāng)確實(shí)因?yàn)楣こ绦枰?,需用透水性不同的土進(jìn)行填筑時(shí),就必須堅(jiān)持有序填筑的原則,將透水性強(qiáng)的土填筑在路基下層,將透水性不強(qiáng)的土填筑在路基上層。
(3)完善防護(hù)措施。針對不同路段的路基要采取不同的養(yǎng)護(hù)措施,特別是一些沿河路堤和橋頭引道,因?yàn)橛锌赡苁艿介L期的浸水影響,需要對該路段的路基進(jìn)行特殊防護(hù),設(shè)置堤岸和護(hù)坡,保證路基的穩(wěn)固。
(4)設(shè)置排水溝。當(dāng)路基邊溝縱坡大于一定坡度、單向排水長度長于一定距離,就應(yīng)在路基兩邊分段設(shè)置排水溝或涵洞,將雨水引出路基,以免邊溝內(nèi)的積水下滲而影響路基穩(wěn)定。
(5)鋪設(shè)砂墊層。在地下水位較淺的路段,應(yīng)鋪設(shè)砂墊層,這樣可以阻斷毛細(xì)水的上升。在路面基層的處理上,多采用二灰穩(wěn)定碎石類、水泥穩(wěn)定土類材料,可以增強(qiáng)路基強(qiáng)度,提高路面水浸穩(wěn)定性,防止雨水下滲。
(1)設(shè)置涵洞。對于山區(qū)沿溪線公路,在公路縱坡的陡緩變坡處、凹凸曲線頂部和村莊路段,應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置涵洞。其直徑大小和涵洞墻高根據(jù)所處位置的不同,但必須起到實(shí)際的排水和排沙效果。因?yàn)?,山區(qū)公路中的涵洞,不僅能夠排水而且可以輸沙,如果孔徑太小,雜物及流沙就會堵塞涵洞,減弱了涵洞排水功能,一旦山洪暴發(fā),涵洞極易被沖毀。
(2)修建導(dǎo)流壩。修建橋梁時(shí),必須采取各種措施保證橋梁的安全。同時(shí),還必須根據(jù)水流情況修建導(dǎo)流壩,以保證橋梁在遇到洪水時(shí)不被沖毀。
(3)加固橋基。在修建橋梁時(shí),首先要把握橋基的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性。對于橋基已被淘空的橋梁,應(yīng)立即用混凝土進(jìn)行填筑,然后用現(xiàn)澆鋼筋混凝土對橋基進(jìn)行加固,并在橋梁上游修建合適的丁壩、導(dǎo)流壩等調(diào)治構(gòu)造物,使水流均勻、流暢地通過橋孔。
(4)加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)。防治橋涵破壞的最好方法是加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù),保持橋涵的穩(wěn)固和配套設(shè)施的正常,使橋涵的排水功能始終處于最佳狀態(tài)。
(1)及時(shí)填筑。當(dāng)公路地段為軟弱地基時(shí),要采用碎石、換土、砂礫以及灰土等進(jìn)行填筑,增強(qiáng)其穩(wěn)固性,防止防護(hù)與加固工程損壞。
(2)基礎(chǔ)埋深。在防護(hù)與加固工程的處理上,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行把握,對于無沖刷地基,應(yīng)在天然地基以下至少1 m,對于有沖刷地基,應(yīng)在沖刷線下至少1 m。
(3)設(shè)置排水設(shè)施。擋土墻是重要的防護(hù)設(shè)施,但必須設(shè)置相應(yīng)的排水設(shè)施,以疏干墻后填料中的水份,防止墻后積水受到的靜水壓力和其他壓力。路塹擋土地面也應(yīng)做好相應(yīng)的排水處理,必要時(shí),需要對地面進(jìn)行夯實(shí),以減少雨水和地面水的下滲,增強(qiáng)擋土墻的堅(jiān)固性。
總之,公路水毀的防治工程是一項(xiàng)專業(yè)性較強(qiáng)的工程,也是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要引起專業(yè)管理部門和專業(yè)技術(shù)人員的高度重視,并做好深入細(xì)致的管理工作。造成公路水毀的原因是多方面的,但只要我們能夠從公路的設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)等方面加以重視并切實(shí)做好預(yù)防工作,就會使公路水毀災(zāi)害得到有效控制。
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