廖欣欣
摘要: 本文通過對陜南山區(qū)316國道、308省道、207省道等公路出現(xiàn)的水毀工程實際設計中出現(xiàn)實例,經過詳細調查,綜合分析人、車、公路三個方面因素,合理制定水毀方案,提出山區(qū)公路水毀工程對策性的治理措施及時修復,供讀者參考。
關鍵詞: 山區(qū);公路;水毀;修復
【中圖分類號】X734【文獻標識碼】A【文章編號】1674-3733(2020)12-0038-02
1引言
陜南山區(qū)多雨且多突降暴雨,雨勢急,雨量大,容易導致江河洪水暴漲,誘發(fā)山洪、滑坡、大面積塌方等自然災害,特別是安康市境內的漢濱區(qū)、平利縣、鎮(zhèn)坪縣、嵐皋縣、紫陽縣及石泉縣水災尤為嚴重,給全市干線公路造成了重大災害,公路沿線設施損毀嚴重,道路通行能力迅速降低,通行安全存在較大隱患。
盡快恢復公路安全暢通又要有面貌詳細、認真、全面的調查、勘察和測量,逐處分析水毀原因,確定修復方案。如何及時快速的制定出可行的修復方案對人民的生命安全和出行至關重要。
2主要技術標準及設計原則
2.1主要技術標準
a.公路等級:二、三級;
b.計算行車速度:二級公路60km/h,三級公路40km/h;
c.路基寬度:7.5~10m(保持現(xiàn)有路基寬度);
d.路面結構:采用原路面結構型式。
2.2設計原則:
通過詳細的調查和勘測,全面分析水毀的原因,合理選擇水毀修復方案,適度提高局部路段防災抗災能力,水毀修復總體上恢復到公路設施原有技術標準水平,因地制宜,經濟實用,適當預防,注重環(huán)保,做出經濟、安全、可行的設計。
3建設條件
3.1沿線氣象、水文條件
安康地區(qū)地處季風西風帯,屬北亞熱帶濕潤、半濕潤氣候,公路自然區(qū)劃V1區(qū)。四季分明,溫和濕潤,雨水集中,無霜期長。年平均氣溫15℃左右,極端最低氣溫均在-8℃以下,最高氣溫40℃左右。
3.2地貌特征
工程所在段屬山嶺重丘區(qū)公路,主要是沿溪線及少量翻赿巴山中低山的越嶺線為主,公路沿線山嶺河谷地貌明顯,山勢突烏,溪溝縱橫,自然坡度和自然比降較大,地形陡峻,多見“V”型地貌,傍山臨河,峰高壑深,河谷迂回,自然走向多異。路線橋涵、防護等構造物較多。路線兩側散落村莊民居,城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、自然村過境段居民集中,交通復雜。路側有農田,多旱坡地、林地,局部路段有少量水田。
3.3地震
根據國家地震局編制的《中國地震危險區(qū)劃圖》和《中國地震烈度區(qū)劃圖》,測區(qū)地震烈度為VII度,設計基本地震加速度值為0.01g。
4交通量概況
綜合分析近年來交通量固定觀測站點和實際調查的交通流量資料,工程調查路段折算交通流量如下:
綜合分析近年來交通量固定觀測站點和實際調查的交通流量資料,該路段年平均每晝夜交通量為1335輛/晝夜,交通量年增長率為7.03%。以出入湖北、重慶等省市的過境大、中型貨車和區(qū)域內客車及中、小型貨車為主。
5水毀主要類型、成因及治理方案
陜南地處巴山山系,為秦嶺山脈與巴山山脈的交蝕區(qū),沿線地質情況復雜多變,年降雨充沛,山體多破碎,水系發(fā)達,易發(fā)生公路水毀。
5.1類型一:路基缺口
主要成因:(1)降雨期間,短時間內支溝、河流匯水量激增,流速快,夾雜泥石,沖擊力和拖曳力大,對公路路基及構造物形成破壞;
(2)無防護工程地段,在河流洪水嚴重側蝕下,沖毀坡腳,路基邊坡失穩(wěn)跨塌;
(3)擋土墻等構造物基礎埋深過淺,洪水沖刷,導致構造物基底被掏空、部分構造物失穩(wěn)下坐損壞;
(4)原有防護工程等構造物墻體較薄,多干砌,抗洪水能力低,受洪水和泥石流沖刷與沖擊影響造成擋墻和路基的損毀。
治理方案:拆除原有漿(干)砌片石擋墻和墻身開裂的擋墻,對斷面小的擋土墻增大擋墻斷面,干砌段落新建M7.5漿砌片石或C15片石混凝土擋墻。擋土墻基礎置于穩(wěn)固的地基上,受河流沖刷影響路段的沿河擋墻基礎必須置于河流沖刷線以下1~1.5米。若為沿河路基,常水位+1m以下部分采用C20片石混凝土澆筑;對于基巖路段,擋墻基礎應嵌入弱風化巖層不小于0.6m,強風化層不小于1.5m。擋墻型式依據實際情況采用俯斜式,仰斜式及衡重式。
5.2類型二:擋土墻“鼓肚”、開裂、錯移
主要成因:干砌擋土墻或較薄擋土墻因墻背土壓力過大引起破壞。
治理方案:高度較矮且破壞嚴重的段落拆除舊墻,新建M7.5漿砌片石擋土墻;高度較高及拆除將中斷道路交通的段落,采取M7.5漿砌片石外幫墻或C20片石砼。
5.3類型三:構造物基礎沖空
主要成因:(1)構造物基礎埋深過淺,水流沖刷形成基礎空洞;
(2)構造物位于河流頂沖段,抗沖刷強度不足,當洪水來臨之際,水流沖刷急劇加重,片石砌縫處砂漿流失,墻體松散,導致基礎掏空。
治理方案:先對舊構造物基礎外露、空洞進行清潔與清理,小范圍墻體及基礎空洞修補采用C15片石混凝土充填,大面積墻體、采用M7.5漿砌片石,填充密實,修補合茬。待原構造物基礎處理完畢后,采用C20混凝土進行護基和護基矮墻加固。
5.4類型四:路基路面沉陷、裂縫、破損。
主要成因:(1)公路建設時,路基壓實不足,尤其是擋墻墻背、橋涵臺背回填因壓實不足引起自然沉降,路面產生裂縫,遭受雨水浸透,加劇路基路面損壞;(2)干砌擋土墻或較薄擋土墻“鼓肚”、開裂錯移,擋墻基礎埋深不足整體下坐,涵洞塌陷等引起路基路面沉陷;
(3)無路基邊坡防護路段,因雨邊坡滑移或不勻均沉降引起路基路面沉降;
(4)土質邊溝路段及邊溝沖毀路段,邊溝集水滲入路基,導致路基松軟,路面沉陷;
(5)半填半挖路基,雨水滲入路基,使填方路段路基填料潮濕軟化,降低了填料粘聚力,導致填方路段路基路面沉陷;
(6)高邊坡落石或巖體塌落砸損路面,路基缺口造成路基路面殘破;
(7)滑坡。
治理方案:擋墻墻背、橋涵臺背回填沉降已穩(wěn)定路段,同
局部砸損路面采用同一方法,只對路面結構層進行挖除更換處理;路基松軟路段依據挖探實際確定其影響深度,進行路
基換填與路面處理;其他情況增設、恢復、修復和加固相關防護、排水工程后進行局部路基與路面修補。路面結構采用既有公路現(xiàn)有結構,根據病害情況全幅或半幅處置,恢復路緣石及標線。
水毀路段路面按原路面結構恢復。
修復路緣石。
5.5類型五:排水設施缺失或泄水能力不足。
主要成因:(1)舊涵洞石蓋板開裂,干砌臺身垮塌,結構遭破壞,致使涵洞塌頂,阻塞水流,路基路面出現(xiàn)沉陷;(2)大縱坡路段邊溝水流急促,夾帶泥石,沖毀邊溝及鋪底。(3)大比降溝道流水沖毀涵洞鋪底,涵底及臺基遭受較大沖刷,較早建成的涵洞無鋪底;(4)排水設施不完善,部分路段邊溝匯水無法正常排出,部分豎曲線“凹”點處集水浸泡路基路面。
治理方案:滿足排水要求,進出口跌井、一字墻等小范圍損壞的進行局部修補;涵洞鋪底、邊溝及邊溝鋪底損壞,無鋪底的涵洞采用C15片石混凝土修復和補做;排水設施不完善的路段增補涵洞與邊溝。
6結束語
本文中的水毀設計已經實施,收到了良好的效果,撰文總結,供讀者參考。限于筆者水平,膚淺不妥之處,敬請海涵和提出寶貴意見。