薛 方,陳朋哲
(1.中交第二公路工程局有限公司,西安 710065;2.西安高新建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司,西安 710065)
山區(qū)沿河公路路基水毀原因及治理措施研究
薛 方1,陳朋哲2
(1.中交第二公路工程局有限公司,西安 710065;2.西安高新建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司,西安 710065)
暴雨、洪水等極端氣候條件極易導(dǎo)致沿河公路水毀,給公路運(yùn)營及國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大的損失。結(jié)合貴州省銅仁市某公路水毀項(xiàng)目治理工程,分析山區(qū)沿河公路路基水毀的形式、原因并采取措施進(jìn)行治理,對(duì)山區(qū)沿河公路的建設(shè)運(yùn)營和養(yǎng)護(hù)有著重要的指導(dǎo)意義。
山區(qū)公路;治理措施;水毀治理;公路路基
貴州省銅仁市某公路全線采用三級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)(地形復(fù)雜困難路段降低個(gè)別指標(biāo)),設(shè)計(jì)速度30 km/h,路基寬度7.5 m。該公路于2011年建成通車, 2015年8月此地區(qū)普降大雨,此次強(qiáng)降雨天氣過程的1 h降雨強(qiáng)度達(dá)56 mm,10 h累計(jì)降雨量多個(gè)地區(qū)超過200 mm,暴雨有9站。此次暴雨導(dǎo)致公路多處發(fā)生路面漫水、路基沖毀、橋梁沖斷、路基沉陷等災(zāi)害。
2.1 水毀治理原則
該公路屬于山區(qū)公路,又基本沿河布置,山區(qū)河流 “比降大、流速高、河灣發(fā)育、洪水暴漲暴落”,瞬間就會(huì)對(duì)公路工程造成嚴(yán)重破壞,所以,山區(qū)公路的水毀問題具有多發(fā)性和難于根治的特點(diǎn)。治理公路水毀,應(yīng)遵循“順其性、挫其峰、分其勢(shì)、調(diào)其向、穩(wěn)其流”的原則,盡量少采用強(qiáng)行改變其流態(tài)的措施。同時(shí),應(yīng)根據(jù)其病害的特點(diǎn)及河流態(tài)勢(shì)的演變,逐步治理,爭(zhēng)取治一處保一處,隨著河流態(tài)勢(shì)逐步穩(wěn)定下來,公路水毀水害問題就會(huì)逐漸減輕,最終達(dá)到根治的目的。另外,也應(yīng)以預(yù)防為主,加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)工作,消除水毀隱患,防患于未然, 對(duì)因洪水造成的病害,及時(shí)修復(fù),避免愈演愈烈的的情況發(fā)生。
2.2 水毀治理措施
此公路水毀整治工程,在廣泛收集資料、綜合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上,找出了造成水毀的真正原因,具體問題具體對(duì)待,按照如下措施進(jìn)行治理。
(1)公路水毀問題的根源是“水”,故應(yīng)重視項(xiàng)目區(qū)域水文分析與計(jì)算工作。根據(jù)設(shè)計(jì)洪水位,合理確定路基高度,盡量減少洪水淹沒路基的段落;對(duì)橋梁及防護(hù)工程進(jìn)行水力設(shè)計(jì),合理確定基礎(chǔ)埋置深度,避免洪水沖刷淘空基礎(chǔ)使構(gòu)造物失穩(wěn)而破壞。
(2)對(duì)本次洪水造成大段落淹沒路段,視前后路線情況,考慮抬高路基,期望減少路基被淹頻率及縮短淹沒范圍。對(duì)個(gè)別路基高度不滿足頻率設(shè)計(jì)洪水位路段,在提高路基高度會(huì)降低路線平縱面指標(biāo)、擠壓河道、工程造價(jià)增加較多的情況下,考慮采用水泥混凝土路面結(jié)構(gòu),并對(duì)路肩、路基邊坡采用漿砌片石防護(hù),起到封閉路基的作用,提高其抗沖能力。
(3)設(shè)置丁壩、順壩、導(dǎo)流堤等水流疏導(dǎo)構(gòu)造物調(diào)整和改變水流方向,使水流偏離河岸線,減輕洪水對(duì)路基的沖刷,在一定程度上保護(hù)沿河路基。
(4)重建沿河水毀擋土墻,按浸水擋土墻設(shè)計(jì),以免高水位情況下墻體失穩(wěn)而破壞。底部采用護(hù)坦防護(hù)方案,以減少擋土墻基礎(chǔ)埋置深度,降低造價(jià)及減小施工難度,護(hù)坦尺寸及垂裙埋置深度,根據(jù)水力計(jì)算結(jié)果確定。
(5)根據(jù)調(diào)查,原擋土墻基礎(chǔ)基本設(shè)置在原河床床面上,基礎(chǔ)埋置深度為“零”或很小,部分擋土墻外順河床面設(shè)置了寬度不一的護(hù)坦但未設(shè)垂裙,在河灣或頂沖段落,形成沖刷坑,基礎(chǔ)(或護(hù)坦)淘空深度1~4 m,使得墻體處于不穩(wěn)定狀態(tài)甚至傾伏倒塌。這也是造成本項(xiàng)目沿河擋墻水毀的主要原因。故對(duì)于現(xiàn)狀墻體穩(wěn)定、基礎(chǔ)出現(xiàn)淘空現(xiàn)象,擬繼續(xù)利用的擋墻,采用漿砌片石或混凝土填實(shí)基底后增加護(hù)坦、或拆除原護(hù)坦填實(shí)基底后重修護(hù)坦,以起到“預(yù)防為主、防患于未然”的效果,護(hù)坦尺寸及垂裙埋置深度,根據(jù)水力計(jì)算結(jié)果確定。
(6)護(hù)坦垂裙外側(cè)設(shè)置“人工碼砌片石”或“鐵絲石籠”防護(hù),該種防護(hù)形式屬柔性防護(hù),具有一定的變形能力,會(huì)隨著沖刷坑深度的加大而下沉,可在一定程度上減緩沖刷程度的發(fā)展,同時(shí)給養(yǎng)護(hù)修復(fù)贏得時(shí)間。
(7)破損的漿砌片石護(hù)坡進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)條件允許的段落可通過植被護(hù)坡的根系加固邊坡,減弱雨水、河水等對(duì)路基的直接沖刷。
(8)對(duì)孔徑過小、淤積嚴(yán)重的涵洞,拆除重建;洞口工程水毀的涵洞進(jìn)行修復(fù);缺少的涵洞予以增設(shè)。保證較大的涵底縱坡,使其同時(shí)具有泄洪和輸沙功能。采用較大凈空,在避免洪水期較大石塊堵塞涵洞外,也便于清淤。
(9)完善排水設(shè)施。對(duì)沖毀的邊溝、排水溝等設(shè)施進(jìn)行修補(bǔ)重建,對(duì)不滿足泄水能力的設(shè)施拆除重建。使水能及時(shí)排出路基,保證路面不積水,以保證路堤穩(wěn)定。
(10)封堵可能漏水的砌體、圬工的空洞、裂縫和空隙等。對(duì)因材料、結(jié)構(gòu)、沉降、氣候、雨水等原因引起的各種收縮縫、沉降縫、裂縫以及空洞等破壞,要根據(jù)不同的情況采用瀝青麻絮、砂漿、干砌片石、混凝土等進(jìn)行填補(bǔ)修補(bǔ)。保證不滲水、不漏水,不會(huì)對(duì)路基造成侵蝕而降低路基強(qiáng)度。
(11)對(duì)靠山側(cè)產(chǎn)生滑坡、崩塌的挖方邊坡的地表水進(jìn)行處理,在坡頂修建截水溝將雨水引至路塹邊溝排出,對(duì)于地下水豐富的路段或邊坡設(shè)置截水盲溝,增設(shè)排水管等方法降低土體含水量。若單靠排水不能解決的需增設(shè)抗滑樁、擋土墻、錨索、錨桿等措施加固治理邊坡。
(12)加強(qiáng)日常及汛期的養(yǎng)護(hù)巡查,提高路基的抗洪能力。由于汛期雷雨頻繁,每次強(qiáng)降雨都會(huì)沖刷邊坡,造成邊溝淤塞甚至排水構(gòu)造物損壞而出現(xiàn)排水不暢,雨水漫流。因此,在汛前需檢查擋墻基礎(chǔ)有是否有掏空損壞,橋涵構(gòu)造物、排水設(shè)施有無淤塞,漿砌護(hù)坡等是否有破損等,進(jìn)行調(diào)查并及時(shí)進(jìn)行修復(fù),確保各種排水設(shè)施在汛期完好。汛期應(yīng)堅(jiān)持雨中巡查,發(fā)現(xiàn)小型水毀隱患能夠及時(shí)處理;較大隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn),為搶修爭(zhēng)取吋間,減少公路水毀損失。雨后及時(shí)疏通邊溝、涵洞等排水設(shè)施。
水毀治理應(yīng)在加強(qiáng)理論研究、逐步積累工程經(jīng)驗(yàn)、重視資料收集和治理工程勘測(cè)設(shè)計(jì)的前提下,更應(yīng)以預(yù)防為主,消除水毀隱患,防患于未然,加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)工作,對(duì)小的毀壞及時(shí)進(jìn)行修復(fù),以免水毀災(zāi)害出現(xiàn)愈演愈烈的趨勢(shì)。對(duì)水毀工程的治理,要適當(dāng)加大投資,力爭(zhēng)做到“治一處、保一處”,避免發(fā)生“年年修、年年壞”的現(xiàn)象。
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2016-09-11
U418.5+4
C
1008-3383(2017)03-0053-02