山区公路的水毁与防治

2024-05-09

山区公路的水毁与防治(精选八篇)

山区公路的水毁与防治 篇1

上思县位于广西南部, 在十万大山腹地, 属山岭重丘区, 山高谷深, 坡陡流急, 暴雨强度大, 洪水暴涨暴落。我局管养公路里程214.75KM, 公路等级低, 大多属于半挖半填路段, 外侧临水, 内侧绕山, 两侧具有较高陡的边坡。每到汛期山区公路都发生不同程度的水毁。严重水毁时候, 大量边坡塌方, 冲断路基桥涵。公路一旦遭受严重水毁, 路况很难恢复, 消除水毁痕迹更是费时费财。因此, 如何采取有效措施对山区公路水毁进行防治是养护工作的重要任务之一。

(二) 形成水毁的因素

1. 地质原因

对于断裂构造, 存在着一定的构造带且风化强烈, 为泥石流、塌方、滑坡等灾害提供了充分的固体物质。

2. 地形、地貌原因

山区公路地形高低悬殊, 山坡陡峭, 在重力和水力作用下, 松散、稳定性差, 易形成垮塌和水土流失。为山区公路水害的形成提供丰富充足的水份条件;松散的固体堆积物在强降雨的作用下, 含水量达到饱和时候, 黏结性迅速降低, 在强降雨形成的地面经冲击下, 各种塌方、滑坡、泥石流等各种水害便发生。

3. 气象原因

雨季降雨集中, 一次降雨量大, 易为公路水害的形成提供丰富充足的水份条件;松散的固体堆积物在强降雨的作用下, 含水量达到饱和时, 黏结性迅速降低, 在强降雨形成的地面径流冲击下, 各种塌方、滑坡、泥石流等各种水害便发生。

4. 环境的破坏

环境的破坏是公路水毁产生的直接原因。公路沿线的经济建设, 沿线土地开发和不合理的人类活动, 破坏了自然生态平衡, 破坏了山体的稳定性;公路建设本身就是对自然状态的山体稳定边坡的坡坏, 无论是挖运还是弃土堆置, 都会不同程度的诱发滑坡、崩塌、泥石流等灾害发生;森林的过量采伐, 植被覆盖率降低也会导致公路水毁的发生;陡坡开荒, 加剧地面的侵蚀, 也加剧了各种灾害的活动。

(三) 水毁的防治

公路养护部门要搞好日常养护, 加强对路基桥涵及排水防护等设施进行保养, 事前将各种水毁隐患消除于萌芽状态;事后及时采取恢复措施, 消除公路路基塌方, 清理边沟, 掏空堵塞涵洞, 将水害程度降低至最低。

1. 雨季前进行一次预防水毁的技术检查, 内容包括: (1)

河流上游堆积物, 漂浮物情况; (2) 桥梁墩台、调治构造物, 涵洞、护坡基础和挡墙基础有否被冲空或损坏; (3) 桥下有无杂草、树枝、石块等堆积, 涵洞有无淤塞, 排水能力的检查; (4) 河床冲刷情况和傍河路段急流冲击处有无基础掏空, 河床有无改道; (5) 陡坡边坡路段的路基有无松裂; (6) 边沟等排山系统有无淤塞。

2. 针对查出的水毁隐患, 制定具体防治措施, 按先急后缓的方针, 上报工程项目进行专项治理。

预防性工程措施须赶在雨季前完成, 以防患于未然。

3. 加强日常养护工作, 不断完善排水系统和防护设备, 发现隐患, 立即排除。

4. 采用植物防护

(1) 在公路沿线山坡上植树造林, 建立防护林为主的生物治理措施。

(2) 对于高低的边坡采取种植根系发达传播快的树木, 实施生态保土, 增加水土涵养, 减少地面经流对坡面的冲刷, 从而增加坡面稳定。

(四) 经验与建议

1. 山区公路水毁, 应坚持以“预防为主, 防治结合”的

原则, 雨前抓预防、雨后抓防毁、抓恢复, 做到提前预防, 积极抢修, 彻底根治, 逐步提高, 增强公路本身的抗洪能力。在日常养护工作中, 及时消除堵塞物, 不断完善排水系统, 发现问题, 立即消除, 做得“堵小洞, 防大害”。

2. 由于广西经济欠发达, 公路养护经费相对较短缺, 养护投资不足。

对于上思县的山区公路水毁隐患急需治理的工程项目, 上级部门没有足够的资金予以全部安排立项。许多路段水毁, 也没有相应的资金及时进行治理, 只能按先保通后完善恢复的原则进行抢修, 尽快恢复通车。建议上级管理部门加大投资力度, 力争对山区公路水毁隐患处治的工程项目能够排上计划, 纳入部门预算, 减少水毁造成的损失。

3. 要注视山区公路沿线的水文观测, 调查和建档工作, 为山区公路预防急修复提供翔实的水文资料。

4. 要配合政府部门做好公路绿化工作, 减少水土流失。

依靠地方政府, 充分发动群众, 封山育林, 植树种草, 退耕还林, 有计划地采伐树木, 以保护公路沿线的生态平衡。

参考文献

基于洪灾的山区公路水毁及防治 篇2

关键词:洪灾 山区公路水毁 措施

山区雨季多发的洪水是造成公路破坏、影响公路畅通的主要自然灾害之一。洪水冲毁路基、路面和桥梁、涵洞及其防护措施,轻者造成交通受阻、舒适性降低,规模较大时会造成公路交通中断,给公路沿线的经济发展、社会稳定、抢险救灾和边防巩固带来非常不利的影响,同时也造成了巨大的经济损失。因此,熟知山区公路水毁的形式和成因,提高对山区公路水毁的防治意识,对根治公路水毁有重要的价值。

一、山洪型洪灾

山洪型洪灾是指发生在山区河流中暴涨暴落的突发性洪水灾害。它影响范围较小,但具有水流速度高、冲刷力强、历时短暂、挟带泥沙石块多、来势凶猛、破坏力巨大等特点。山洪的发生,有暴雨、融雪、冰川消融等多种因素,其中以暴雨山洪最为多。我国山区公路的沿河路段、小桥涵受此类洪水灾害威胁最为严重,占山区公路水毁的较大比例。

二、山洪对公路的破坏形式

1.路基水毁

1) 由于地形限制, 山区公路的很多路段与河道并行,造成沿河路基受洪水的顶冲与淘刷而发生坍塌或遭到破坏。

2) 沿河( 溪)路基被冲毁。主要发生在以下路段: 水流特别急的顺直河道沿河路基; 河弯外侧的挡墙、 护岸等防护支挡结构。

3) 路基因被水浸泡而沉陷。

4) 半填半挖路基、 填方一侧挡墙基础或坡脚被山洪冲毁,引起路基水毁。

5) 因路面设计标高不够, 洪水漫溢路面,甚至冲毁路基。

6) 公路紧靠山边, 暴雨从山坡汇流山沟,因山沟坡度陡, 水流遇到乱石或跌坎, 便飞溅路面,轻则路面受损,重则冲毁路基。

2.边坡失稳

1) 路基上侧边坡未作支挡,山洪暴发时,路基上方山体在山洪作用下发生滑坡,滑体覆盖道路,中断交通;路基本身位于滑坡体上,在山洪的作用下,整个滑坡体滑移,造成公路断道。

2) 边坡的坍方、滑坡,土方堆积在路基上,加重路基负荷,引起路基滑移,随之洪水冲毁整个路基。

3) 沿河路基对岸的山坡出现坍方、滑坡或泥石流等,造成河道淤塞以致改变水流流向,冲刷路基坡脚或防护结构,造成路基边坡失稳、坍方。

4) 滑坡、崩塌体堵塞路基边沟, 使边沟的排水漫溢到路面,冲毁路面和路基。

三、山区公路路基水毁的一般防治措施

为减轻沿河公路在汛期遭受水毁造成的损失,可针对不同地形、水流条件,对水毁易发路段加以工程措施,或者对已有的防护设施进行必要的加固完善。在水毁防治中应遵循客观规律进行路基及其防护工程的设计、施工和养护,使公路工程与自然环境相协调。

1.路基防护工程措施

路基防护按其部位和功能的同,分为坡面防护和冲刷防护。按防护型式的水流结构和机理不同,冲刷防护又可分为直接防护和间接防护两大类。直接防护是顺水流修建的附着在边坡坡面、坡脚及基础上的工程设施,如护坡、挡墙、护坦、石笼、抛石、土工织物等。它对工程上、下游和对岸影响很小,适宜于山区峡谷、弯道水流地段。间接防护是通过修筑丁坝(群)、顺坝等挑流导流工程或河道整治(疏浚、理顺、改道)的方式,使水流偏离被防护河岸;将冲刷段变成淤积段,而达到防护目的。

2.路基沉陷的工程防治措施

(1)路基设计时,不可用透水性不同的土无序填筑,应采用良好的砂性土等填筑, 在需用透水性不同的土填筑路基时, 应将透水性强的土填筑在路基下层,透水性不强的填筑在上层。

(2)长期浸水路基(沿河路堤、河滩路和桥头引道等)设置堤岸、 护坡等防护措施。

(3)路基边沟纵坡应大于 5%, 单向排水长度不宜超过500 m,分段设置排水沟、涵洞将水引出路基,避免积聚在边沟内的水下渗,影响路基稳定。

(4)地下水位浅时,铺设砂(砾)垫层以阻断毛细水上升, 避免影响路基稳定, 路面基层宜采用水泥稳定土类、 二灰稳定碎石类而提高路基路面稳定性,面层应用密实型路面结构以防止雨水下渗。

3.路基坍塌的工程防治

(1)路基坍塌在山区公路很常见,道路选线时尽量避开水文地质不良地段,辅以采用台口式路基。

(2)路堑须设置边沟,较长的路堑必须设置合理的纵坡,纵坡较大且有冲刷可能时, 需加固加深或改用跌水与急流槽等设施。

(3)开挖段及半填半挖段,两侧山体坡度须开挖到位,必要时设置合理的碎落台,地质不良路段, 应采用喷铺、防护工程、生物固化进行加固。

4.建立完善的预警预报系统

公路管理部门应加大对山区公路水毁预警系统建设的投入,逐步建立和完善山洪灾害预警报警系统。加强与当地气象部门联系,加强短期天气的监测和预报,增长预见期,要求地方气象部门经常通报特级和一级山洪灾害多发区的气象预报。交通公路部门,尤其是工程技术人员更应加强对山体滑坡及泥石流易发区的监测,预警。

为减少公路水毁造成的损失,须深入研究山洪灾害的特点、致灾因素,提高减灾的针对性,全面总结成功的治灾经验, 积极推广公路水毁防治新技术, 逐步形成规范化、 程序化、 科学化防灾减灾体系,降低山洪灾害所引起的损失。

参考文献:

[1]高冬光.公路与桥梁水毁防治[M].北京:人民交通出版社,2002.

[2]蒋焕章.公路水文勘测设计与水毁防治[M].北京:人民交通出版社,2000.

[3]马保成,黄丽珍,董卫卫,等.山区沿河公路路基水毁原因及防治措施[J].交通企业管理,2009(4):54.

[4]王进思,程海潜.路基路面病害处治[M].北京:人民交通出版社,2010.

山区公路桥涵水毁成因与防治 篇3

1 山区公路桥涵水毁主要类型及成因

公路桥涵遭遇的水力学问题可分为两类:一类是水毁, 为洪水造成的各种程度的破坏;另一类为水害, 为因洪水而带来的经济损失。

桥涵破坏主要是指在山洪暴发情况下, 洪水冲刷淘空基础, 致使桥涵失稳损坏或被毁。如2003年8月28日洛南县永洛路水文峪河桥被洪水冲走;1998年8月商郧路青山上河中桥被洪水冲垮两孔, 仅留中间一孔。形成桥涵破坏的原因有:桥涵位置不当, 孔径偏小, 满足不了排洪要求;涵进口处理不当, 泻洪时发生洪水流向偏差;选择不当, 河床的地质条件差, 极易发生冲刷, 进而影响桥涵基础及墩台构造;日常养护差, 长期得不清理, 发生堵塞, 水流不畅;水流变化较快, 水流偏差较大;桥涵水毁一旦发生, 轻者洪水涌上路面, 重者桥涵被冲断, 从而中断交通。因此桥涵水毁是公路预防中的重中之重, 应引起高度重视。

2 山区桥涵水毁防治综述

对于公路桥涵水毁, 应预防为主, 防治结合, 清除水毁隐患, 防患于未然;水毁恢复, 也要有一支具有专业知识的技术队伍, 精心设计、精心施工, 修一处、保一处, 这也是公路水毁防治的大方针。

另外, 各地方每年都有可能遭到不同程度的水毁, 对这些水毁进行认真调查和技术总结非常重要。通过调查总结, 寻求水毁的真正原因, 才能比较切合实际地进行水毁预防和水毁修复设计;同时也可搜集大量现场资料, 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。

通过对商洛市公路桥涵的水毁情况认真研究, 不难发现, 公路桥梁建筑物遭到的一些水毁主要是由于设计依据不符合实际, 或是公路构造物遇到了设计时未料到的水力条件。

就桥梁而言, 其可能遇到的水力条件是随桥位河段的河道演化 (自然或是人工的) 而发生变化的。随着洪水的增涨, 桥梁可能处于由不漫水到漫水的水力条件, 因此除了桥梁超过极限洪水以外, 广义而言, 所有的桥梁都可视为漫水桥。桥梁遇到水力条件 (如墩台冲刷、承受的动水压力和浮力等) 在洪水位与桥面齐平时最为不利, 因此, 在进行桥梁水文、水力设计时, 如果将洪水与桥面齐平时的水利条件考虑进去, 则桥梁在任何大小洪水条件下的安全就得到了保证, 桥梁就可免于水毁。这样桥梁采用什么样的洪水频率设计就不是为了保证桥梁安全, 而属于经济上的考虑, 即:考虑桥梁在其经济使用年限内, 桥梁因漫水中断交通可能受到的经济损失, 与提高设计洪水频率标准减少桥梁漫水经济损失而增加的建桥投资何者更为经济合算的问题。

从上述可以看出, 只要我们在新建公路的勘察设计和已建公路的水毁防治中把水力问题处理好, 大部分公路水毁可以得到解决, 即使遭遇到超过设计标准的罕见特大洪水, 公路也未必出现更多的水毁。

3 山区桥梁构造物水毁防治措施

对于山区沿溪线公路, 一般应每隔300m设置一道涵洞, 通常要设置在凹凸曲线顶部和纵坡的陡缓变坡处, 穿越村庄路段为排除村庄地面排水也应设置涵洞。涵洞应设置直径不小于100cm的钢筋混凝土管涵或墙身高不小于100cm的钢筋混凝土板涵或石拱涵。对于山区公路, 涵洞不仅排水而且输沙, 如果孔径太小, 流沙及杂物堵塞涵洞后, 人工难以进入清淤, 使涵洞排水功能减弱, 一旦山洪暴发, 涵洞极易被冲毁。

涵洞进水口应浆砌一段片石铺砌, 当涵前排水沟纵坡较大时。应建急流槽或跌水等构造物以减缓流速。

所建桥梁除保证桥梁安全外, 还应根据水流情况修建导流坝等调治构造物, 以保证桥梁在设计洪水位时不被冲毁。

对于桥基已被淘空的桥梁, 应立即用混凝土填筑桥基淘空部分, 然后采取现浇钢筋混凝土填筑桥基, 在桥梁上游修建合适的导流坝、丁坝等调治构造物, 使水流均匀流畅地通过桥孔。

加强桥梁的日常养护, 保持桥涵排水最好状态。另外, 要加强公路桥涵水毁的预防工作, 预防工作搞好了, 水毁就会减少, 水毁抢险自然也就会随之减少, 所以水毁预防和抢险之间有互为消长的关系, 这就说明了“防重于抢”的现象。

4 结束语

商洛市八年来的水毁防治实践证明, “科学技术是做好水毁防治工作的前提和保障, 只有真正把新的科学技术成果和知识的推广应用与水毁防治结合起来, 不断探索, 总结提高, 坚持下去, 就能达到根治公路水毁的目的”。虽然造成公路水毁的原因是多方面的, 但是只要我们依靠科学、实事求是, 在实践中培养一批既懂公路技术, 又懂水力、水文、地质等基础知识和应用技术技能的领导和技术骨干, 并且从公路的设计、施工和养护等方面重视公路水毁预防工作, 那么山区的公路水毁损失也将会大大减少。

摘要:公路桥涵水毁是指公路沿线的工程设施由于受到水的作用而遭到损坏的现象与过程, 属于一种常见的自然灾害。文中对山区公路桥涵水毁主要类型及成因进行了分析, 并提出了一些防治措施。

关键词:山区公路桥涵,水毁,防治

参考文献

[1]《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000) .

浅析山区公路的水毁防治 篇4

一、涵洞的淤塞是导致水毁的重要原因之一

在日常的公路养护中小型桥涵淤塞是个突出问题, 不但养护难度大, 而且极易造成路基路面的冲毁。在设计时应注意三个问题:A、涵底应有一定的坡度, 使山洪携带的泥砂通畅排泄。一般应与自然沟道一致;B、涵孔径至少应为最大滚动石块直径的两倍以上;C、在涵的一游设置拦沙坝, 拦截大颗粒泥沙, 便于洪后及时清除;其次在公路改建或改建 (增建) 涵洞时, 涵洞的设置与实际不相符的涵洞位置和类型, 对公路的正常养护也造成很大的水毁隐患。涵洞进水口的沉砂应适当加深, 在公路的纵向和横向排水方面加大力度, 把涵洞的养护列入日常养护中, 要坚持雨天巡路制度, 及时消除水沟和涵洞杂物, 经常保持排水设施处于良好状态。在日常养护工作中, 不断完善排水设施, 同时根据当地气候特点及地理条件, 因地制宜地制订一些具体的防治措施, 从检查水毁的隐患入手, 从思想上重视防毁, 从行动上加强防毁。在设计时, 应考虑设置一定的排水设施, 如开沟、跌水、急流坡、挡水墙、盲沟等小型排水设施。虽是小设施但能解决大问题, 它是防止淤塞, 通畅水充的保证。

二、预防为主, 全面养护

全面养护旨在对公路的路基、路面、桥涵及排水防护等设施进行经常性的保养、维修与加固, 使其处于完好状态, 这样才能预防或减轻公路的水毁。预防山区公路水毁, 就必须对山区公路桥涵及其配置设施进行全面养护。做到: (一) 路面平整坚实, 路拱适度。 (二) 路基边沟要保持水流通畅, 平坡路段边沟底面要保持不小于0.5%的纵坡, 并每隔30~50m处设一出水口, 将边沟内的水流及时排往路基外, 防止边沟内的水流积满后漫过路面。 (三) 要对桥涵构造物经常性进行保养、维修, 保持桥涵排水顺利排泄。 (四) 要对路基的排水截水设施、路基的防护工程桥涵的调治工程坚持经常保养、维修和加固。总之, 抓好了公路的全面养护, 就把水毁的预防落到了实处。

三、查清隐患, 采取措施

(一) 路况全面检查。

防汛于非汛期。在养护生产安排上要提前考虑防水毁问题, 在汛期到来之前应将水沟、涵洞疏导清通, 保证汛期排水畅通。公路上边坡应以疏导排水为主, 对一些排水不畅、易发生堵塞的路段, 根据集水区划分, 增设一些必要的排水构造物。公路下边坡应以加固路基为主, 对路基出现下沉, 淘空的要提前进行加固, 防止病害扩大;汛期前还要加强对公路的质量检查, 尤其是对公路排水设施及防护工程的安全检查, 即检查路面排水是否良好, 路基排水设施有无损坏, 路基边沟、排水沟、截水沟是否淤积, 桥涵排水是否通畅, 砌石防护工程有无裂缝, 如有裂缝要及时修补, 防止洪水渗入造成水毁。同时要进行雨前、雨中、雨后的“三雨”检查, 随时监测汛情变化, 发生水毁及时抢修。

(二) 检验桥涵的排洪能力。

汛前要根据河道上游汇水面积大小及气象部门的汛情预报, 并结合当地的水文观测记录, 作好降雨及河道最大洪峰流量的预测估算, 检验桥涵的排洪通力。若桥涵不能满足最大洪峰流量的排泄要求, 则必须采取分流、导流、截流及清淤等工程措施加以治理, 确保桥涵安全渡汛。

(三) 河道冲刷情况检查。

汛前应检查桥址上下游有无导致河床冲刷的因素, 要通过实测河床比降, 检查河床的冲刷情况, 以便拟定加固桥涵基础的防护措施。此外, 还要检查桥址上下游河岸的变化, 因洪水对河岸掏刷冲蚀往往引起河道变迁, 直接威胁到桥梁及桥头引道的安全。

四、完善排水防护设施, 增强抗洪能力

(一) 路基的排水设施主要是指路基的边坡和设在路基边坡

上方的排水沟与截水沟, 在挖方及半填半挖路基边坡顶部设截水沟, 以拦截边坡上方流向路基的地表径流, 防止山坡漫流危害公路, 减轻了边沟的水流负担。若路基边坡上方的山坡陡而长, 应设两道或多道截水沟, 其沟底要坚实, 不冲不淤, 必要时要加固铺砌。要保持沟内水流通畅, 并要就近将沟内水流排往附近的自然沟内。水流落差较大时, 要设置跌水或急流槽。

(二) 路基坡面的防护。

防止路基边坡坡面水毁的工程措施主要有砌石护坡或护面墙。砌石护坡能防止地面水及河水对路基边坡的冲刷, 采用干砌或浆砌要结合坡度的陡缓、河水流量的大小来决定。护面墙是浆砌片石的覆盖层, 用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡, 防止水流冲蚀和碎石剥落, 能有效地防止路基边坡的滑塌和泥石流等水毁危害。

(三) 路基冲刷的防护与加固。

路堤冲刷防护加固主要用来防止水流直接危害路基边坡及坡脚。可根据水深及河水流速的不同, 采用石砌挡土墙、护岸、石笼防护与抛石防护民。为了改变水流方向, 消除或减缓水流对堤岸的直接破坏作用, 可结合实际设置丁坝或坝等导流结构物。

五、建议与结束语

(一) 公路养护管理部门要把水毁防治工作列入年度公路养护检查评比项目中。以预防为主, 防治结合, 工作长抓不懈。

(二) 基层养护班组要把路基排水截水设施的修筑及防护加固工程的保养列入单项任务计划实施。

(三) 公路水毁的修复不仅要恢复路基、路面、桥涵的毁

坏部分, 同时要组织人力, 集中力量对路基排水设施及其防护设施进行全面修理加固, 这样才能消除公路水毁的恶性循环。

(四) 公路部门要重视山区公路沿线水文观测、调查、收

集和建档工作, 以便为山区公路水毁的预防及修复提供必要的水文资料。

(五) 对易遭受洪水冲顶和淘刷的沿河公路, 在路基边坡

山区公路水毁防治初探 篇5

山区公路地形复杂, 坡陡弯急、地表坡度大、沟壑纵横, 导致河床纵坡大、漫滩河流较多、洪水汇流时间短、流速大、来实凶猛, 冲刷严重, 水毁灾害异常频繁。基本上是一年一小灾, 三年一大灾。据不完全统计, 近10年来, 我国公路水毁造成的经济损失总计达115亿元;大灾时一年高达25.5亿多元, 平常年份也有5亿多元, 平均每年11.5亿元, 是影响公路交通运输的主要灾害。在广西, 贺州、梧州、玉林、桂林、防城港、贵港所辖的县市, 是泥石流、山体滑坡及山洪等地质灾害的警戒区域。每年雨季都有滑坡、泥石流、崩塌、路基下沉、路基缺口、桥涵损坏等公路水毁发生。常常导致交通中断、道路全线瘫痪。

(二) 水毁原因

1. 地理、气候因素是造成道路发生水毁的重要原因。

广西地处南方, 全年雨量充沛, 山溪河流变化幅度较大, 洪水来势凶猛, 经常造成水淹路面, 路基路面常年处于过湿状态, 在行车的作用下, 容易发生公路翻浆等公路病害, 同时山水汇流, 河水易涨易退, 水流急湍, 弯曲较多, 与河流并行的公路路基边坡经常遭到严重冲刷。在雨季, 大量雨水渗入土体, 破坏了颗粒间的粘聚力, 增加土体重量而致使山上植被覆盖层全部处于饱和状态, 至使深挖路段边坡滑塌。而少部分路段的塌方是因为路基改造的过程中, 由于大爆破时的震动使岩层发生断缝, 而又未采取任何的防护措施, 当雨水渗入岩层裂缝中, 边坡失去平衡稳定而产生塌方。

(1) 山区公路路面较窄, 防护工程设置较少。虽然有些路段设置了防护工程, 但大部分防护工程的基础埋置深度不够, 常被冲刷得基础外露。20世纪70年代修建的一些小桥涵的孔径, 已不能满足排洪需要, 一方面, 洪水流入涵洞时洪水中夹带大量的树枝及泥石, 常常使边沟及涵洞进水口阻塞, 导致排水不畅, 山洪直冲路面, 形成路基缺口。另一方面, 受过水断面突然变窄的影响, 洪水挤压在进水口上, 湍急的洪水争先恐后向出水口飞奔而出, 加上涵出水口落差较大, 山洪挟带着的大量大大小小的石块, 从高处砸在低处的铺砌石上, 一但铺砌石被砸松, 砸坏, 经洪水一冲, 出水口常常被冲跨、淘空, 继之崩塌, 如若受洪水冲击的时间较长, 病害往往会逐渐向上游发展, 直至冲毁洞口、洞身和路基, 造成水毁。

(2) 由于地形所限, 沿溪线是山区公路路线走向的最好选择。随着国民经济的发展, 交通量的增加, 等级和平面线型的改善和提高, 线型为主、桥位为辅已是公路建设的必然趋势。这样往往会使桥梁增长、桥墩增多、过水断面缩小, 影响了河槽的泄洪能力, 局部改变了洪水的流向、冲淤的平衡, 导致冲刷的加大;许多植被遭到人为破坏;水土流失较为严重;山区建设用地少, 挤占河道搞建设的事常有发生, 河道越变越窄, 影响排洪;通村公路建设和矿产开发, 往往是无设计、无审批、乱开乱挖、乱开平交道口, 影响了公路上下边坡的稳定, 给环境也造成破坏;当地的居民爱路护路意识不强, 经常在公路边坡上开山取石, 在路肩上堆放杂物, 造成边坡或路基坍塌;更有甚者, 因房屋建在公路边坡下, 为了阻止路面水的排泄, 在路肩上用土筑起一道屏障, 导致雨季期间水淹路面, 使路基路面处于饱和状态, 破坏了土基及基层强度, 大雨一来, 很容易被冲垮。

2. 设计、施工、养护不当是造成水毁的根本原因。

山区境内的地质构造极为复杂, 当线路中存在设计、施工问题或养护等人为因素、降雨形成的洪水量超过设计流量时均会引起水毁发生。公路投资标准低, 抵御灾害能力弱。山区公路设计标准大部分采用3、4级标准设计, 对路线的平面、纵坡路面桥涵的要求较低。为了降低成本, 一般经过河流时线位都比较低, 沿河、傍山路段采取半填半挖横断面设计没有完善的防护措施。有些河沟桥涵压缩河道设计时没有充分考虑道路汇水面积内径流量, 暴雨时道路汇水面积内大部分雨水流入河中, 造成洪水暴涨, 超过设计流量、流速, 直接冲刷路面、毁坏桥涵、路基等人工构造物。在新建公路时, 公路桥涵的设置与实际需的类型不相符合, 对雨季公路的正常养护造成很大的水毁隐患。由于受当时各种条件限制, 路线弯多、坡陡、弯急、纵坡起伏大、平面线形差, 许多路段抵御自然灾害的能力很差。山区公路当初开凿路基时, 国家只给适当的补助, 地方政府号召民工建勤修建, 由于资金短缺, 桥涵排水设施不配套, 许多挡墙采取干砌片石, 边坡经常发生上塌下陷。

(三) 水毁的防治措施

1. 公路水毁防治应从设计抓起。

设计是关乎工程质量和寿命的重要环节, 无论从选线, 还是桥梁、路基边坡防护设计都应考虑到水毁这个因素, 有意识消除可能导致公路水毁的隐患, 在公路设计选线上, 应考虑避让易塌、易滑地带。在沿江河选线时, 应考虑行洪、水库蓄水, 对路基浸泡、冲刷的影响, 应适当高走。山区修公路地质条件差, 不是开山, 便是砌坎, 在这种情况下, 应尽量避免开山, 多做下挡墙。因为开山处易形成一个滑坡的休止角, 一旦破坏了休止角, 便会诱发滑坡, 造成后患无穷。

2. 山区公路排水尤为重要。

在设计时, 应考虑设置一定的排水设施, 如开沟、跌水、急流坡、挡水墙、盲沟等小型排水设施。应根据地质水文情况, 适应提高抗洪标准, 避免日后重复投资。根据相应公路技术等级标准要求, 在满足设计洪水频率条件下, 设置必要的防护工程, 做到安全渲泄设计洪水, 对现有公路根据其使用要求和当地自然条件进行针对性的治理工作, 使现有公路的抗洪灾能力提高。不论是桥涵或挡墙基础设计应有必要的埋置深度, 对防洪水冲刷, 必要时应设护坦。对于经常滑坡的深挖路段应在边坡顶端上设置截水沟, 边坡应分段设置不同的坡度。

3. 结合地质条件、坡度的陡缓和河水流速的大小来决定砌石护坡护面墙。

沿溪线对可能遭受溪水冲刷的半填挖、填方路段坡脚, 要进行防护加固, 对迎水段要防止水流直接淘刷路基边坡和坡脚, 应根据水深、流速, 采用挡水 (土) 墙、护岸等防护设施, 并综合考虑改变流向、改善流态、消除或减缓水流对路堤直接破坏作用, 设置丁坝、顺坝等导流构造物进行综合治理。对岩层土质不稳定而造成年年塌方地段要砌上护坡。对小桥涵的水毁防治, 应遵循“顺应水势, 因势利导”的原则, 设计时涵底应是有一定的坡度, 使山洪携带的泥砂通畅排泄, 涵孔径至少应为最大滚动石块直径的两倍以上;在涵的上游设置拦沙坝, 拦截大颗粒泥沙, 便于洪后及时清除。

4. 加强养护, 把水毁隐患消除在日常养护中。

公路水毁防治应防治结合、以防为主, 防患于未然。公路一旦遭受严重水毁, 路况很难恢复到水毁前的状况。一些病害 (如坑槽、车辙、沉陷) 在行车作用下很快显露出来, 使公路养护质量出现较大滑坡。山区公路由于缺乏资金, 对排水系统和防护设施的维护、河道疏导往往被忽视。很多水毁路段主要是由于公路排水系统不完善, 排水能力达不到要求, 养护中对排水系统的养护不及时、不全面以及公路排水设施先天不足造成的。因此, 通过逐年完善公路排水设施, 加强排水系统的养护, 主要包括排水设施、路基边坡面的防护、沿河路段的冲刷防护与加固措施, 是提高公路抗洪能力、减少公路水毁的重要措施, 也是山区公路养护工作的主要任务。公路的纵向和横向排水方面要加大力度、应因地制宜、对纵向排水沟加深加宽, 横向排水在陡坡地段每隔20m左右, 在路肩两侧错位斜挖碎石填铺的截水明槽、或有计划地将土路肩改造成硬路肩, 以利渲泄并减缓流水冲刷。要增加排水设施的设置, 一般300~500m设置一涵洞。同时, 实地适当加深加宽傍山水沟, 既搞好排水, 又做到路容路貌美观。在汇水面积较大的边坡, 为了拦截边坡上方流向路基的地表迳流, 防止山坡漫流危害公路, 减轻边沟的水流负担, 要在路基边坡上方设置排水沟与截水沟及与之相应的急流槽。山区公路因受地形的限制, 路面窄小, 按建养并重、强化管理的方针, 要通过养护, 有计划地提高公路的通行能力, 有条件的地区应该将路面由3.0m扩养成3.5m, 应通过技术改造将泥结碎石路面改造为沥青砼或水泥砼路面, 同时充分注意排水系统和防护工程配套, 以满足排水所需。要对土基和基层强度不足, 极易出现路基发软下沉的路段设置暗沟或渗沟, 使地下水能排到路基以外, 保证公路及沿线设施稳定, 提高线路的通行能力。

5. 雨天巡查是防治山区公路水毁的一项重要工作。

公路的路基、路面、桥涵及其排水防护等设施要进行经常性保养、维护与加固, 使其各部分都处于完好状态。要对现有公路抗洪能力进行综合评定工作, 确定所管养的危险路段, 找出薄弱环节, 制定分步治理实施计划。对涵洞的养护是山区公路养护的重点, 要坚持雨天巡路制度, 道班每日养护做到灾情及时发现及早抢修, 加强路况检查, 特别重视对公路排水设施及其防护工程安全质量检查。查看路面排水是否良好、路基排水设施有无损坏、路基边沟、排水沟、截水沟是否顺畅, 桥涵是否淤塞, 挡土墙等防护工程有否裂缝并及时维护完好。及时消除水沟和涵洞杂物, 经常保持排水设施处于良好状态。同时根据当地气候特点及地理条件, 因地制宜地制订一些具体的防治措施, 加强易水毁路段的观测和预测, 对一些活动性滑坡安排专人定期观测, 做好记录, 及时进行综合分析, 尽早制定防抢预案, 避免大事故的发生。在养护生产安排上要提前考虑防水毁问题, 在汛期到来之前应将水沟、涵洞疏导清通, 保证汛期排水畅通。公路上边坡应以疏导排水为主, 对一些排水不畅、易发生堵塞的路段, 根据集水区划分, 增设一些必要的排水构造物。公路下边坡应以加固路基为主, 对路基出现下沉, 淘空的要提前进行加固, 防止病害扩大。

(四) 山区水毁公路的修复

山区公路修复, 不是简单的按原样修复就能解决问题, 而是需要根据实际情况, 有针对性地予以根治, 才能收到预期的效果。因此, 有些水毁修复工程比新建工程困难得多。如挡土墙基础、部分墙身和小桥涵底、进出水口的铺砌面水毁修复时, 应采用现浇水泥混凝土或片石混凝土的形式施工, 它耐冲耐撞, 能经受住强烈的撞击, 具有较高的抗压强度, 在外力作用下变形较小;整体性好、不易松散, 整体质量比浆砌块 (片) 石好得多, 且长时间不用维修, 从而大大减少了重新修复的费用。实践证明, 采用现浇水泥混凝土修复沿河公路挡土墙和小桥涵底, 较为简便、实用, 是水毁修复值得借鉴的一种方法。在水毁抢险中, 对崩塌体应先卸后清, 这样才能保证安全。对滑坡应采取综合处理方案, 不能一味采取清除的方法, 一刀切的靠清除, 有时会使滑坡体越滑越大, 越清越多。对一些小型滑坡可以多防少清, 如采取砌矮挡墙进行防护等, 这样既能达到防滑目的, 又能节约资金。

(五) 加强生物防治

公路水毁防治, 在采用挡墙、护墙、护坡等工程措施的同时, 也应重视生物防治, 增加植被、改善自然环境、达到减少水土流失、稳固边坡的作用。对易遭受洪水冲顶和淘刷的沿河公路, 在路基边坡上多种草、多植树, 在滩地上植造防水林带、在容易发生滑坡、崩塌的山坡上种草、植树, 这样会使公路水毁大大减少。在选择树种时, 应选择那些根发达、枝叶茂密的、耐旱的、难以穿越的乔灌木。绿化植树是一项长期艰巨的工作, 只要持之以恒, 公路的生态环境就会改善, 抵御灾害的能力自然就会提高。

(六) 加大宣传, 提高沿线居民的爱路护路意识

加大《公路法》的宣传力度, 提高公路沿线居民的爱路护路意识, 阻止人为破坏公路及生态平衡的行为, 禁止在桥梁上下游规定的范围内挖沙取土、保持公路及公路防护构造物的完整性。

(七) 结束语

山区公路水毁防治工作之浅见 篇6

关键词:山区公路,道路养护,水毁防治

公路水毁是世界各国共同存在的一个普遍问题,是自然因素引发的山体崩塌、滑坡、泥石流、路基塌陷、桥涵构造物冲毁等公路灾害。目前,广西已进入雨季,山区公路易遭受水毁,每年雨季期间,山水汇流直接冲刷路面,轻则影响公路的通行能力,降低公路服务性能,重则将中断交通,危及公路的行车安全,而且造成很大的经济损失,并给人民的生活和生产带来很多不便。

公路水毁预防的目的:改善与提高其抗灾能力,消除水毁隐患,为公路运输提供良好的通行条件。在加强全面养护的同时,对所辖路线的路基、防护、纵向排水、桥涵等设施经常进行检查维修,保持路线完好,对不符合要求和存在水毁隐患的路段,有计划地分期进行改造,提高路况质量与抗灾能力。

通过多年现场实地考查及理论分析,并结合多年公路养护管理部门的水毁防治工作经验,总结出山区公路水毁防治的四大基本原则,即:预防为主,防治结合;顺应水势,因势利导;绿色治理;全面系统防护。

现就如何做好山区公路的水毁防治措施,谈一些看法。

1 山区公路设计要因地制宜,因势利导,合理布设排水建筑物

山区地形复杂,坡陡弯急,路面较窄,而山溪河流变化幅度较大,洪水来势凶猛,容易引发泥石流和造成水淹路面。同时,洪水中夹带大量的树枝及泥石,常常使边沟及桥涵进水口阻塞,导致排水不畅,山洪直冲路面,形成路基缺口,影响交通的安全畅通。山区公路的排水问题要比平原区复杂,设置桥涵要考虑包括急流槽、跌水、渡槽、渗水路基、挡水墙、路基边沟和截水沟(天沟)等组成整个排水系统,而且不仅考虑排水,还要考虑输砂,并预防堵塞。在日常的公路养护中小型桥涵淤塞是个突出问题,不但养护难度大,而且极易造成路基路面的冲毁。在设计时应注意以下问题。

(1)在公路新建或改建(增建)桥涵时,首先要根据水文、水力等情况,结合路线的总方向选择一个好的位置;然后确定合适的桥孔位置、长度和调度;按照桥梁墩台处可能出现的最大冲刷深度与河床地质情况,决定墩台基础的安全埋置深度;还要合理地布设桥头引道和必要的调治建筑物。

(2)山区小桥涵为了输砂通畅,桥涵底应有一定的坡度,使山洪携带的泥砂排泄通畅。一般应与自然沟道一致。

(3)针对山洪携带石块向下流动,小桥涵孔径至少应为最大滚动石块直径的2倍以上。

(4)为防止堵塞,可在桥涵的上游设置有泄水系统的拦沙坝,拦截大颗粒泥沙,便于洪后及时清除。

(5)在一些易发生边坡坍塌路段,应设计修建浆砌片石挡土墙及排水边沟,以抵御洪水的冲刷和侵袭。

2 加强日常养护,防治公路水毁

公路水毁防治应认真贯彻“以防为主,防治结合”的方针,防患于未然。把水毁隐患消除在日常养护中。各单位必须认真落实行政一把手负责的水毁防汛责任制,制定切实可行的公路水毁防治管理岗位办法,成立防汛领导小组,建立防汛值班制度和制定紧急抢险预案,坚持24 h均有人值班。公路养护部门要把防治公路水毁当作一件大事来抓。

(1)加强易发生水毁路段的观测和预测。对一些活动性滑坡安排专人定期观测,做好记录,及时进行综合分析,尽早制定防险、抢险预案,避免大事故的发生。

(2)防汛于非汛期。对公路水毁要做到全面预防、重点治理。每年汛前进行水毁预防的技术性检查,重点是:①防止河流上游堆积物、漂浮物堆积的情况,做好河道的清淤,保持桥涵排水畅通;②桥梁墩台、调治构造物、涵洞、引道、驳岸等防护建筑物的基础有否冲空或损坏,及时修理一些破损的小病害,加固、改善或增设各类调治构造物及基础防护构造物,做到防患于未然,减小桥涵的水毁损失;③桥下有无杂草、石块、泥沙堆积淤塞河道,主河床有无变迁;④路基纵向及横向排水系统,包括边沟、盲沟、跌水、急流槽等有无断裂或淤塞,涵洞流水是否通畅;⑤临河路基的河床冲刷情况以及傍河路段急流冲刷处有无淘空或下沉;⑥高填、深挖路段或地质不良路段的路基是否稳定,有无松裂、滑移或穿洞;⑦对因桥涵所设位置不当或过水能力不足,经常造成涵洞损坏的,应进行增设涵洞或对原涵洞进行改造或改建;⑧泥石流沟槽的分布与生成状态;⑨养管站房的基础有无淘空,墙体有无破裂倾斜,屋顶有无漏水。

(3)雨天巡查是防治山区公路水毁的一项重要工作,特别是在台风来临时,应坚持实行全天值班。这样,可及时发现险情,及时对过往车辆警示,组织抢修并及时向上级报告灾情。并对淤堵排水沟做到“随发生随发现,随发现随处理”,通畅水流,防止泥水上路造成病害。并可搜集水情特性,为改善山区公路排水系统设计提供可靠原始数据资料。

(4)在水毁抢险中,对崩塌体应先卸后清,这样才能保证安全。对滑坡应采取综合处理方案,不能一味采取清除的方法,因为这样做有时会使滑坡体越清越大,越清越多。对一些小型滑坡可以多防少清,如采取砌矮挡墙进行防护等,这样既能达到防滑目的,又能节约资金。

(5)在养护生产安排上要提前考虑预防水毁问题,公路上边坡应以疏导排水为主,对一些排水不畅、易发生堵塞的路段,根据集水区划分,增设一些必要的排水构造物。公路下边坡应以加固路基为主,对路基出现下沉、淘空的要提前进行加固,防止病害扩大。

3 完善公路排水系统,增加公路抗灾能力

完善山区公路的排水设施是防治公路水毁的重要措施,主要包括完善排水设施,路基边坡面的防护,沿河路段的冲刷防护与加固措施。搞好横向排水,在陡坡地段每隔20 m左右,在路肩两侧错位斜挖碎石填铺的截水明槽,或有计划地改造成硬路肩,以利排泄并减缓流水冲刷。要增加排水设施的设置,一般300~500 m设置一涵洞为宜,同时,实地适当加深加宽傍山水沟,既搞好排水,又做到路容路貌美观。同时,在汇水面积较大的边坡,为了拦截边坡上方流向路基的地表径流,防止山坡漫流危害公路,减轻边沟的水流负担,要在路基边坡上方设置排水沟与截水沟及与之相应的急流槽,总之要因地制宜地设置,以收到综合治理的效果。为了防止地面水及河水对路基边坡的冲刷,结合地质条件,以及坡度的陡缓和溪水流速的大小,决定砌石护坡护面墙,以能有效地防止地基边坡的滑坍和泥石流等水毁危害。沿溪线对可能遭受溪水冲刷的半填挖、填方路段坡脚,要进行防护加固,对迎水段为了防止水流直接淘刷路基边坡和坡脚,应根据水深、流速,采用挡水(土)墙、护岸等防护设施,并综合考虑改变流向,改善流态,消除或减缓水流对路堤直接破坏作用而设置丁坝、顺坝等导流构造物的综合治理措施。对由于沿线岩层土质不稳定而造成经常塌方的地段要砌上护坡。

4 结合山区地理优势,加强生物防治

公路水毁防治,在采用挡墙、护墙、护坡等工程措施的同时,也应重视生物防治,增加自然植被,改善自然环境,达到稳定路基,减少洪水对路基的冲刷侵蚀,起到稳固边坡、防止滑坡、崩塌的作用。在公路沿线边坡应大力造林绿化。公路绿化能稳固路基、保护路面、美化环境、涵养水源并防止水土流失。对容易遭受洪水冲顶和淘刷的沿河公路,在路基边坡上多种草、植树,在滩地上植造防水林带,在容易发生滑坡、崩塌的山坡上种草、植树,这样会使公路水毁情况大大减少。在选择树种时,根据当地土质、气候等应选择根系发达、枝叶茂密、耐旱、难以穿越的乔灌木。绿化植树是一项长期、艰巨的工作,只要持之以恒,公路的生态环境就会改善,抵御灾害的能力自然就会提高。

5 加大《公路法》的宣传力度,提高公路沿线居民的爱路护路意识

虽然公路改建对广西当地经济发展起到了积极的推动作用,但当地的居民爱路护路意识不强,经常在公路边坡上开山取石,在路肩上堆放杂物,造成边坡或路基坍塌,更有甚者因其房屋建在公路边坡下,为了阻止路面水的排泄,在公路路肩上用泥土筑起一道屏障,导致雨季期间路面常常遭水淹,危及行车安全。

防治公路水毁,提高公路防洪抗灾能力,是公路部门一项长期而艰巨的任务。要真正做到科学预防,建立健全公路水毁应急机制,成立水毁抢修工作领导小组,落实防治责任到位。现有从事公路水毁防治工作的技术人员,必须掌握防治公路水毁的专业知识,做好科学预测及灾后水毁恢复工作。防治公路水毁一定要依靠科学技术,要不断以新的科学技术成果、新的科学技术知识进行工程实践,并不断进行总结提高水毁防治能力,把公路水毁造成的经济损失减少到最低程度。

参考文献

浅谈山区公路水毁的原因及防治措施 篇7

1 类型和原因

1.1 路基沉陷

客观因素:①地形复杂,地质条件不好,土质达不到要求;②气候条件复杂,比如多雨、干旱和冰冻时间过长等;③公路路段的土质不好,填土时用了大量的劣质土。

主观因素:①设计时存在缺陷,比如公路在测量时断面尺寸不准确排水系统不合理。②施工时不合理,例如填筑、碾压的厚度超过了标准厚度,导致压实度不足;路基排水措施不当,路面、边沟形成积水。③施工后维护不当,比如缺少必要的排水和防护措施,从而导致急弯、陡坡处,路基路面经受不住洪水的冲击。另外,车辆超重对公路的危害很大。

1.2 路基坍塌

客观因素:①不少路段临河傍山而建。在水冲刷下边坡中的填料被冲走,从而造成路基坍塌,出现很多缺口或半个以上路基被毁。地形峻峭也是路基产生崩塌的基本条件,因为岩构造面倾角较陡时,往往会构成崩塌。②气候条件复杂。在暴雨或长时间下雨之后,岩石裂隙间的黏聚力、摩擦力和重力都在增加,就会促进崩塌的产生。

主观因素:例如在山坡上部增加荷重,切割了山坡下部,造成大爆破的振动等。

1.3 桥涵破坏

客观因素:路段临河傍山而建,地形峻峭,给建造桥涵带来很大困难。

主观因素:①设计不当。桥涵是重要的排水建筑物,位置不当或孔径偏小或缺桥、少涵,排水不通畅,造成洪水漫溢路面,冲毁路基和路面;小桥涵底坡较陡,截水墙设置不当而造成铺底损坏,甚至冲毁小桥涵。②日常养护差,并且当桥涵被冲毁后,不能及时清理。

1.4 防护与排水工程损坏

客观因素:地质复杂,地下涌水泉水滑坡等因素给设计带来很多难题。

主观因素:基地处理不到位、质量达不到要求和养护差。

2 预防

除了以上分析的原因外,修建植被遭到破坏、水土流失、河道变迁淤塞和洪水位相应提高等也是造成公路水毁发生的主要原因。所以,山区公路应全面养护,以预防为主,防患于未然,清除隐患,同时,对水毁形成的原因进行分析,寻找对策来解决问题。在实际工作中,不断总结工作经验,及时改进不足之处。

此外,不论在设计还是在施工方面,山区公路建设都需要大量的专业技术人才。

3 防治措施

3.1 路基沉陷

在软弱地基上修建公路时,应该对路基进行加固,可以采用换填土法、掺石灰法和石灰桩法等多种方法;在进行路基填筑时,填料要采用挖取方便、压实容易、强度高和水稳定性好的材料,不能使用腐殖土或带草、树根的土;铺筑时应分层填筑、夯实,并及时排除流向路基的地面水;填石路堤时,应该从下而上,用从大到小的石块填筑,并用石渣或石屑及天然砂砾石填满空隙。因填料和铺筑方法不当而引起的沉落,应及时清除原有填料,按规定重新铺筑、压实,同时清沟沥水,降低地下水位。

3.2 路基坍塌

路基坍塌多见于山区公路,在公路选线时要避免经过地质水文不良地段,如果无法避绕,可以采用明洞、棚洞或悬臂式棚洞等遮挡建筑物;路基上方的危岩和危石应该尽量清除,以防后患;对边坡的坡脚因受河水冲刷而易形成崩塌者,河岸要做防护工程;对可能发生崩塌的地段,必须做好地面排水;对于对位公路上下边坡和附近的排、灌沟渠,要采取加固措施,防止沟渠发生大量渗漏导致崩塌。

3.3 桥涵破坏

桥涵破坏主要是指在山洪暴发情况下,洪水冲刷淘空桥基,使桥梁失稳损坏或涵洞开裂。桥涵类水毁是公路水毁预防中的重中之重,应该引起高度重视。形成桥涵破坏的原因有:①涵洞位置设置欠佳,孔径偏小,不能满足排洪要求;②涵洞进口处理不当,泄洪发生时,洪水流向偏差;③桥位选择不当,河床的地质条件差,极易发生冲刷,进而影响桥梁基础及墩台结构;④桥涵日常养护差,长期得不到清理,发生堵塞,水流不畅;⑤河床变化较快,水流偏差较大。

3.4 防护工程与加固工程损坏

为避免地基不均匀沉降引起墙身开裂,需要按照墙高和地基性质的变异,每隔10~15 m设置一道,缝宽2~3 cm,自墙顶做至基底,缝内宜用沥青麻絮、沥青竹绒或涂以沥青的木板等具有弹性的材料,沿墙的内、外、顶三侧填塞,填塞深度不小于15 cm。

另外,要加强公路水毁的预防工作,成立雨季公路水毁预防抢修领导小组,组建防汛抢险队伍,储备抢险设备物资,做好公路突发事件的应急抢险准备工作。同时,成立专门养护小组,加大路面、桥梁的巡查力度,对易发生水毁的公路高边坡、高挡墙、桥涵和地质不稳定路段进行全面排查,要求工作人员对经常塌方地段和容易发生水毁路段加大监测力度,一旦出现险情立即向上级报告,并采取有效措施在最短时间内恢复通车。在养护作业上,以清除落石、清理塌方、修补坑槽和排除积水为重点,及时清扫路面、整平路肩和疏通边沟,确保道路安全畅通,使水毁损失降到最低。

4 结束语

修正原结构中不合理的地方,有针对性地予以根治,才能达到预期效果,因此水毁的修复工程要比新建工程困难得多。防治山区公路水毁工作一定要认真贯彻执行“预防为主、防治结合”的方针,不论是预防工程,还是水毁恢复工程,都必须依靠科学。只有了解了水毁原因,因地制宜地选择合适的方案,才能更好地进行预防和处理。

摘要:山区公路水毁不仅是山区公路养护的重、难点,也是各省、各地区普遍存在的问题。山区公路水毁需要根据实际情况因地制宜,只有这样才能从根本上解决问题。对山区公路水毁问题进行分析,研究水毁的类型和原因,并提出防治措施,从而减少山区公路水毁给国家和人民带来的损失。

山区公路的水毁与防治 篇8

关键词:山区公路,沥青路面,唧浆,水破坏

1 概述

近年来我国公路开始快速发展, 城乡公路也逐步开始进行等级路改造或砂改油工程改造, 山区公路建设取得了长足进步, 沥青路面以其施工及维修方便等显著优点得到广泛应用。近年来, 随着交通流量的迅猛增长, 特别是在重交通荷载、超载运输以及其他不利自然环境等外部因素的影响下, 沥青路面出现了较严重的病害, 导致路面使用性能迅速下降, 影响了车辆的安全和快捷行驶, 养护也面临巨大压力。尤其是山区的沥青路面结构公路, 由于地势等环境恶劣, 更易遭受水毁损害, 既影响了车辆的正常通行, 也造成较严重的经济损失。下面对山区沥青路面水毁病害进行分析总结, 并针对各个阶段的情况提出一些防治措施。

2 水破坏的表观特征及破坏形式

从公路水毁调查情况看, 在降水过后, 因水破坏而带来的病害一目了然, 一般有以下几种不同的现象。

2.1 表面产生坑槽

降水过程中, 水会进入并滞留在表面层沥青混凝土的孔隙中。在大量高速行车荷载的作用下, 一次次的产生动水压力使沥青从碎石表面剥落下来, 局部沥青混凝土变得松散, 碎石被车轮甩出, 路面产生坑槽。水破坏产生的坑槽往往如“雨后春笋”般集中出现, 坑槽周边粒料松散, 开挖后槽内湿度大。

2.2 表面产生网裂形变

降水过程中, 自由水渗入并滞留在表面层和中面层内在外力作用下, 使两层内沥青混凝土中部分碎石上的沥青剥落, 导致表面产生网裂、沉陷和向外侧推挤。此类网裂病害一般自中部向外呈散射状, 越向外部裂痕越浅、病害越轻。若病害发展至基层阏裂缝处将有明显灰浆。

2.3 唧浆、网裂、坑槽

若自由水长期滞留在半刚性基层顶面, 水会在行车压力的作用下冲刷基层混合料表层的细料, 形成灰白色浆, 并被行车唧到路表面, 在灰浆量大的情况下, 可能会产生较深的坑槽, 并产生基层松散破坏灰浆数量较少会产生路面网裂或变形。另外, 路面横纵缝内受水影响也会出现唧浆并逐渐在缝隙两侧形成网裂沉陷区。

通过对上述三种不同类型的破坏形式钻芯取样检验, 第一类病害只出现在沥青混凝土层, 网裂沉陷处的取样表明, 沥青混凝土表面层完全松散, 基层结构完整。但基层与底面层分离裂缝沉陷处的取样则表明, 二灰基层已受到破坏, 出现断裂、松散现象。

2.4 车辙

自由水侵入沥青面层后, 使沥青与碎石的粘结力减弱。在行车荷载作用下滞留在面层下部的水使矿料、特别是粗粒矿料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落, 使沥青混凝土的强度逐渐损失, 直到完全松散。在行车轮迹下不但产生压缩形变, 更严重的产生剪切形变, 轮下的沥青混凝土向两侧特别是向外侧挤出使轮迹带下陷。同时其两侧鼓起, 形成严重的辙槽, 槽深一般达30~40mm, 最深可达8~10cm。如不及时处理辙槽, 在降水过程中或雨后辙槽就变成积水槽, 使水有更长的时间渗入和透过沥青面层, 造成更严重的水破坏。

3 水破坏的成因

3.1 破坏机理

所谓水破坏即自由水在沥青混凝土的孔隙之间, 受外部荷载和温度胀缩的反复作用, 逐渐侵入到沥青与集料的界面上, 由于水动力的作用沥青膜渐渐地从集料表面剥离, 并导致集料之间的粘结力丧失而发生的路面破坏过程。剥落破坏包括两种状态, 其一是自身的剥落破坏, 其二是在交通荷载作用下路面的破坏。许多沥青路面在混合料内部发生剥落破坏时, 其路面结构并没有发生破坏。如果在路面内部的剥落增加, 路面的变形和破坏可能是在荷载重复作用下发生, 剥落破坏可导致坑槽, 剥蚀。

3.2 水破坏的成因

沥青路面产生水破坏是由多种内、外因素共同作用的结果。3.2.1内因。沥青混凝土自身结构层的影响。从唐津路面结构看。表面层采用的是密实式沥青混凝土。按《公路沥青路面施工技术规范》 (JTJ032) 中I型沥青混凝土的矿科级配, 在马歇尔试验确定的最佳沥青用量下, 其空气率为3~6%。但在实际施工过程中, 局部位置会受混合料离析、摊铺不均匀及碾压温度不当、压实度不足等因素影响, 现场的空气率将达到9.5%以上。这些薄PJ位置是最易产生水破坏的。水破坏有可能是从沥青面层的下面开始的。由于水分进入沥青路面滞留在基层上面, 沥青面层的下面层又往往是空隙率较大的沥青碎石或II型沥青混合料, 空隙中充满着水分, 给水破坏造成了潜在的威胁。排水设施不良。高速公路中央分隔带一般都栽种树木花草, 分隔带毛细水又增加了路面受水侵扰的机会。部分高速公路外路肩采用铺砌或浇筑混凝土形式, 影响了沥青混凝土各层横向排水, 路面结构层中又未考虑水层或防水层设计。3.2.2外因。降水量的影响。这是一个非常直观的因素, 降水量大、持续时间长的地区, 路面受水的侵蚀机会就多, 产生水破坏的频率也就高, 水破坏现象相对严重。因此就本地区来讲, 雨季及冬季融雪期间水破坏最为严重。

外部荷载的影响。车辆高速驶过时, 会产生相当大的水压力和抽吸力。在交界面上的这种压力还会冲刷基层顶面半刚性材料中的细料, 经多次冲刷积累的细料形威灰白色浆。另外车辆驶过时, 轮下的压力会将轮下结构层中的水压挤, 而同时车轮驶离时又产生相当大的抽吸力, 这两种力的瞬时先后作用能使滞留在基层顶面的浆唧出表面。重载车通过时产生的压力及抽吸力较小车要大得多, 也就容易产生唧浆现象。

冬季冻融的影响, 由于冬季昼夜温差大, 循环冻融, 加速了沥青老化与集料的剥离作用, 易产生集料松散脱落。

4 沥青路面水毁的防治措施

4.1 设计阶段。

4.1.1山区公路等级普遍较低, 但路面结构层的厚度必须保证, 要改变“强基薄面”的不当做法, 尽可能采用“强基厚面”设计, 保证路面面层厚度, 提高面层防水性能是解决沥青路面水毁损害的关键一环。4.1.2路表排水设计。首先要设计适宜的路面横坡;其次是调整路肩排水设计, 将路缘石做平或外移拦水带, 减少雨水在路肩汇流的状况。4.1.3在路面结构层内设置排水系统。水分通过沥青面层的空隙或裂缝渗入面层内部, 必须及时排除, 可在沥青表层下, 在路面外侧与路缘石交界处设置一道路面层间集水盲沟, 沟宽宜在6cm~10cm之间, 内填小石子, 纵向每5m埋设横向软式排水管, 将盲沟内汇水横向排至路基外, 以解决路表水侵入内部造成水毁损害的问题。

4.2 施工阶段

4.2.1 保证良好级配必须选好原材料, 做好施

工配合比, 校正设计配合比与施工配合比之间的偏差, 保证结构层的空隙率在设计规定范围内。4.2.2沥青面层需经过压实成型后才能通车使用, 其压实性能对沥青路面的物理力学性质有着重要影响, 沥青混合料经充分压实可以明显增加路面材料的不透水性和强度, 这对提高沥青路面的水稳定性和降低水毁损害有重要意义。4.2.3合理选用抗剥落剂是保证混合料的粘结力的重要措施。

4.3 保养阶段

4.3.1 加强日常小修保养工作。

沥青路面水毁损害要及时预防:要做好路面日常清扫工作, 及早处治细小病害, 防止病害扩展;要加强排水系统的养护;要加强桥涵接头等薄弱环节的养护。4.3.2做好预防性养护工作, 合理安排大中修工程。沥青路面有其合理使用寿命, 超期服役必然加重其病害的发展, 加速水毁损害的发生。在其合理使用期限内必须正常安排大中修, 如适时进行封层、罩面或加铺面层等, 这样可形成良性循环, 从而有效防止水毁损害的发生。4.3.3在管理上应重视超限超载运输的控制和管理, 减少超限运输车辆对公路的损坏。同时加强管理, 保护公路的完整性, 避免侵害路面现象的发生, 也可有效防止其水毁损害的发生。

结束语

上一篇:专家热下一篇:大企业培育