我国公路路基水毁类型-成因及防治措施

我国公路路基水毁类型成因及防治措施 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；水毁成因；防治措施 abstract: the roads and bridges destroyed by flood occurred occasionally around the nation in the rainy season every year,which has become the root affecting safety and operation of highway,and causes great losses. this paper makes an analysis on the status and causes of the issue, and proposes processing means. key words: highway subgrade; the causes for the damage; control measure 中图分类号：f540.3 文献标识码：a 文章编号：2095- 2104（2012） 随着我国经济社会的快速发展，公路与桥梁建设正以前所未有 的速度加快发展。这为全民脱贫致富，早日达到小康生活水平提 供了良好的基础条件。但是，受自然环境、人为设计及施工等因 素的影响，一些公路和桥梁在发生大洪水时，时常出现水毁现象， 这不仅危及公路的行车安全，甚至造成不可估量的损失。因此， 加强公路与桥梁附属设施的建设，提高公路的抗水毁能力是一个 不容忽视的问题。 一、我国公路路基水毁类型及成因 我国地域辽阔，山川纵横，气候多变，自然地质条件复杂，因 汛期洪水、暴雨或持续降雨导致的公路水毁一直是公路交通的主 要自然灾害之一。因此，积极、科学、有效、全面地防治公路水 毁具有极其重要的意义。 1、路堑边坡坍塌(滑移)。 路堑边坡坍塌从水毁形态上可分为以下若干种破坏形式，从调 查结果看，主要以崩塌(碎落)、滑坡为主。 （1）崩塌。由于路基上边坡土(岩)体失去平衡时，在自重的作 用下，突然从边坡上坍塌下来，而且速度快，坍塌后，基本稳定。 其形成原因与地质及日常养护均有关系。连续降雨会导致路堑上 方自然坡面流入路界的地表水径流量急剧增加，在坡体稳定性较 差且路堑上方截排水设施设置不足，导致大量坡面水流入岩体之 间，地表水的冲刷， 溶解和软化裂隙充填物形成软弱面，或水的渗透增加静水压力。 （2）滑坡。路基山坡土(岩)体，由于长期受地面水、地下水的 活动影响，它的结构强度逐渐减弱，失去平衡力，在自重的作用 下，整体地沿着一个滑动面向下滑动，产生滑坡病害的原因很多， 主要与地质和水文因素有关。一是地质条件:在岩土层中，必须具 有受水构造、聚水条件和软弱面(该软弱面也是有隔水作用)等， 才可能形成滑坡。 二是地质构造:岩体构造和产状对山坡的稳定，滑动面的形成、 发展影响很大，一般堆积层和下伏岩层接触面越陡，则其下滑力 越大，滑坡发生的可能性也愈大。三是地形及地貌:从局部地形可 以看出，下陡中缓上陡的山坡和山坡上部成马蹄形的环状地形， 且汇水面积较大时，在坡积层中或沿基岩画易发生滑动。 2、路堤边坡坍塌(滑移) 路堤坍塌主要是路堤土体遇水软化，在较陡边坡无支撑的情况 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。路基坍塌破坏了路基的整 体性，损害了路面的通车功能，易造成交通中断，是比较严重的 水毁病害。其形成原因有多种。 （1）沿河路基。山区公路平面和纵断面标准越来越高，为了争 取路线的空间、降低造价，大都将路线布置较低，甚至设置在河 谷较高的滩地上。这种布线往往存在许多沿河公路路基侵占河道、 压缩河床过水断面的情况，在长期或间断性地遭受水流的冲刷、 浸泡作用后，造成沿河路基及其附属防护建筑物的水毁，甚至重 复水毁。 （2）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。 （3）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，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。 3、路基整体沉陷(坍塌) 路基沉陷是指路基在垂直方向上产生较大的沉降，路基的不均 匀下陷，将造成局部路段的基层破坏，进而使路面破损。形成原 因主要如下: （1）山区公路上填方路段填料选择不当，均匀性较差，且施工 过程中存在超厚度碾压现象，导致压实度不足，在洪水冲刷严重 时，造成路基整体强度下降，导致路基整体下沉。 （2）路基基底处理措施不到位，未对基底软弱土层进行必要的 有效处理，随着雨水渗入及地下水位增高，路基底面软土层在路 堤自重作用下发生剪切破坏。 （3）作为公路的主要排水设施之一，小桥涵的泄流宽度较原河 道有所减小，单宽流量有所增加，水流在小桥涵的中间会形成收 缩断面。上游来水经小桥涵后位能将转化为动能，集中向下游宣 泄，以很大的流速，造成河床的底流冲刷。 二、防治我国公路路基水毁的措施建议 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、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、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。要堵塞住漏水 和渗水，就要使硬路肩与土路肩压顶之间、上路肩压顶与边坡防 护砌体之间紧密联接,密不透水。没有上路肩压顶的路基，要做好 土路肩横坡整理，调适横坡。根据路面宽度，等距离增设排水沟， 保持路面排水顺畅，对因材料、结构、沉降、气侯、雨水等原因 引起的各种收缩缝、沉降缝、裂缝以及沉陷损坏等,要根据不同情 况, 分別采用沥靑麻絮、砂浆、细粒式混凝土等进行填补修复， 保证不漏水,不渗水，并根据实际情况有计划地增加投入，逐步改 善、完善公路排水系统，确保公路排水畅通，结构稳定，行车安 全，提供良好的道路通行条件。三是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。四是及时填补边坡缺土，保证填土密实，回填完毕后 修整坡面，做到处理后的坡面斜率一致、平整并适时补种植物。 补土是对绿化工作的一种补充和辅助,两者相辅相成,造成缺土病 害的原因大都是由于原路基填土不密实或人为破坏、绿化不到位 等造成的，及时补土、适时绿化就显得非常重要。 2、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