邱永生
(三明市公路養(yǎng)護(hù)中心寧化分中心,福建 三明 365000)
三明市地處福建省中西部,山嶺重丘地形,屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,年平均降水量為800~1900mm,雨季降雨量占全年的70%左右,每年5—7月降水最多,夏秋之交多臺(tái)風(fēng),常有暴雨及山洪。山區(qū)公路因建設(shè)資金有限,新建公路橋隧比較小,路基施工多以大挖大填為主,且路基防護(hù)措施實(shí)施較少。受雨季影響,大部分土質(zhì)路基易形成水流沖溝,匯水量較大處易產(chǎn)生路基缺口、溜方等水毀現(xiàn)象,嚴(yán)重影響路基穩(wěn)定、行車安全、公路美觀。因此,如何做好路基沖溝的養(yǎng)護(hù),對(duì)保持路基穩(wěn)定、營(yíng)造“暢、安、舒、美”的行車環(huán)境及減少后期養(yǎng)護(hù)工作量起到至關(guān)重要的作用[1]。文章列舉了G356線寧化峰頭至城南路段路基沖溝的主要破壞形式,分析了沖溝形成的主要原因,并提出了相應(yīng)的防治養(yǎng)護(hù)措施。
G356線寧化峰頭至城南路段土質(zhì)以砂性黃土為主,公路建設(shè)過(guò)程中,截水溝、平臺(tái)水溝、骨架護(hù)坡等路基防護(hù)設(shè)施大部分未實(shí)施,沿線邊坡土質(zhì)松散、裸露,雨水侵蝕沖刷嚴(yán)重,部分邊坡坡面破碎、沖溝嚴(yán)重。受2013—2014年雨季影響,新增多處路基溜方和缺口。
根據(jù)路段情況,將路基沖溝主要分為三種類型:上邊坡、下邊坡以及路肩沖溝。針對(duì)不同的類型,采取相應(yīng)防治養(yǎng)護(hù)措施。
形成原因:路基開(kāi)挖后,上邊坡未及時(shí)設(shè)置截水溝、平臺(tái)水溝等相應(yīng)的排水設(shè)施,山體及坡面水流在邊坡坡面沖刷形成溝槽,受水流長(zhǎng)期作用,溝槽慢慢擴(kuò)大形成溝壑。
防治養(yǎng)護(hù)措施主要有三種[2]:(1)一般的水流沖溝,主要采取先完善上邊坡排水設(shè)施如截水溝,再對(duì)平臺(tái)進(jìn)行硬化處理并增設(shè)平臺(tái)水溝(坡面每隔20~30m設(shè)置一道急流槽連接平臺(tái)水溝),最后對(duì)坡面進(jìn)行TBS植草防護(hù),如圖1所示。(2)針對(duì)坡面溝壑、平臺(tái)損毀情況,先對(duì)坡面進(jìn)行土方卸載、邊坡整修、溝壑回填、恢復(fù)平臺(tái),并在一級(jí)邊坡處設(shè)置護(hù)面墻或擋墻;再完善截水溝、平臺(tái)硬化、平臺(tái)水溝等上邊坡排水設(shè)施;最后對(duì)坡面進(jìn)行TBS植草防護(hù),如圖2所示。G356線(原S307線K415+155~K415+263)右側(cè)上邊坡處治前后對(duì)比圖如圖3所示。(3)針對(duì)坡面破碎、常年水毀溜方情況,為防止再次出現(xiàn)溜方,一般采取坡面錨噴形式進(jìn)行處治:先對(duì)破碎坡面、山體裂縫進(jìn)行卸載,整修邊坡,并在坡腳處設(shè)置擋墻;再完善上邊坡排水設(shè)施,在邊坡常流水點(diǎn)處實(shí)施平孔排水;最后對(duì)坡面進(jìn)行錨噴、綠化防護(hù),如圖4所示。
圖1 一般水流沖溝防治方案
圖2 坡面溝壑、平臺(tái)損毀防治方案
圖3 G356線(原S307線K415+155~K415+263)右側(cè)上邊坡處治前后對(duì)比圖
圖4 坡面破碎、常年水毀溜方防治方案
實(shí)施效果:上邊坡沖溝得到有效治理,未再出現(xiàn)上邊坡沖溝、溜方等水毀情況,大幅度減少了養(yǎng)護(hù)工作量。而且進(jìn)行TBS植草防護(hù)后,上邊坡由原來(lái)溝壑滿布變成了現(xiàn)在的郁郁蔥蔥,顯著增加了公路的美感。
后期養(yǎng)護(hù)措施:主要是檢查維修排水設(shè)施。每季度對(duì)截水溝、平臺(tái)水溝進(jìn)行檢查,及時(shí)對(duì)缺損的部分進(jìn)行維修;定期進(jìn)行護(hù)面墻、擋墻泄水孔和平孔排水孔的疏通工作。
形成原因:路基回填后,邊坡未進(jìn)行夯實(shí),并及時(shí)設(shè)置相應(yīng)的排水設(shè)施(如急流槽、骨架護(hù)坡等),路面及坡面水流在邊坡坡面沖刷形成沖溝,水流匯集處常年沖刷易形成路基缺口。
下邊坡的沖溝,特別是路基缺口,對(duì)公路路基的穩(wěn)定性以及行車的安全性影響較大,相比于上邊坡沖溝以及路肩沖溝,應(yīng)優(yōu)先實(shí)施養(yǎng)護(hù)。常用的防治養(yǎng)護(hù)方案有如下三種:
(1)對(duì)于僅一級(jí)填方邊坡(邊坡高度≤8m),且坡率較陡、邊坡寬度較窄的情況,若出現(xiàn)路基缺口,可直接采用擋墻進(jìn)行修復(fù)。
(2)對(duì)于僅一級(jí)填方邊坡(邊坡高度≤8m),且坡率較緩、邊坡寬度較寬的情況,若出現(xiàn)路基缺口,可在邊坡坡腳處設(shè)置護(hù)腳或擋墻,坡面采用C20片石砼或漿砌片石護(hù)坡防護(hù)。
(3)對(duì)于填方邊坡高度>6m的一級(jí)或多級(jí)邊坡,且坡率較緩、邊坡寬度較寬的情況,常用的防護(hù)方案是先對(duì)沖溝坡面進(jìn)行回填,夯實(shí)修整,并在坡腳處設(shè)置護(hù)腳及排水溝,坡面每隔20~30m設(shè)置急流槽、人字溝或骨架護(hù)坡,再于路緣設(shè)置攔水埂,將路面水流匯集至急流槽,最后對(duì)坡面進(jìn)行噴灑草籽或進(jìn)行TBS植草防護(hù),如圖5所示。
圖5 多級(jí)填方路基邊坡沖溝防治方案
實(shí)施效果:下邊坡沖溝治理效果顯著,未再出現(xiàn)下邊坡沖溝、路基缺口等水毀情況,并且生態(tài)效果顯著。
后期養(yǎng)護(hù)措施:下邊坡沖溝處治后,后期的養(yǎng)護(hù)工作基本與上邊坡養(yǎng)護(hù)一致。但需及時(shí)封閉急流槽存在的裂縫,防止水流滲入邊坡。
形成原因:路肩回填后,未進(jìn)行夯實(shí),路面水流匯集,帶走松散泥土,形成沖溝。多發(fā)生在彎道內(nèi)側(cè)和水流匯集處。
路肩沖溝的處治方案較為簡(jiǎn)單,即對(duì)沖溝路肩進(jìn)行回填、夯實(shí),并在路緣處設(shè)置一道攔水帶(攔水帶高度視水流匯集量設(shè)置),然后在水流匯集點(diǎn)處設(shè)置一道匯流槽,將路面水流引入邊溝或排水溝,最后對(duì)路肩進(jìn)行綠化防護(hù)。
實(shí)施效果:攔水帶實(shí)施費(fèi)用較低,并且能對(duì)路肩沖溝以及路基缺口的形成起到重要的防護(hù)作用,有效降低了施工成本[3]。
后期養(yǎng)護(hù)措施:定期檢查維修攔水帶,及時(shí)修復(fù)損壞攔水帶。
(1)雨季排查、及時(shí)處治。根據(jù)水流特性,降雨后及時(shí)對(duì)沿線邊坡、路肩進(jìn)行檢查,登記沖溝點(diǎn)。特別是檢查水流匯集處的路基,如鋼筋砼防護(hù)欄泄水孔及斷縫后下邊坡,彎道內(nèi)側(cè)超高處等極易發(fā)生路基沖溝的路段。雨季過(guò)后,根據(jù)登記的沖溝點(diǎn),按相應(yīng)的沖溝養(yǎng)護(hù)方案及時(shí)安排修復(fù),防止路基沖溝的擴(kuò)大,造成更大的損失。若養(yǎng)護(hù)資金有限,急流槽、平臺(tái)水溝、截水溝等構(gòu)造物可采用一些簡(jiǎn)化的臨時(shí)設(shè)施進(jìn)行替代,如PVC排水管、開(kāi)挖的土邊溝、簡(jiǎn)易的砂漿抹面排水溝等,只要能起到人工引導(dǎo)水流匯集作用即可[4]。
(2)日常維護(hù)。按規(guī)定的檢查頻率檢查路基排水設(shè)施:截水溝、急流槽、平臺(tái)水溝等每季度檢查一次;邊溝、排水溝、攔水帶則進(jìn)行經(jīng)常性檢查。對(duì)發(fā)現(xiàn)的缺損部分及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。
水是造成路基沖溝的禍源,“養(yǎng)路就是養(yǎng)水”。路基沖溝養(yǎng)護(hù)就是把山體水、路面水、坡面水等水流通過(guò)某種方式統(tǒng)一匯至水溝等排水設(shè)施。只有路基排水處理得當(dāng),才能從根源上解決路基沖溝現(xiàn)象。