許超
(中公交通監(jiān)理咨詢河南有限公司,河南焦作 454000)
公路路基水毀會嚴重破壞農(nóng)村沿河公路的交通設(shè)施,導(dǎo)致其安全性和穩(wěn)定性下降,無法正常使用。因此,必須了解公路路基水毀的特點,針對其成因,切實落實防護措施,提高公路路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證農(nóng)村沿河公路的使用性能。另外,在山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基水毀防治工作中,需做好前期的相關(guān)調(diào)查工作,有針對性地制訂防治方案,確保取得良好的防治效果,保證山區(qū)農(nóng)村沿河公路正常使用,延長其使用壽命。
深入了解公路路基水毀的特點,有助于高效展開后期的防治工作,實現(xiàn)良好的防治效果[1]。公路路基水毀具備不固定性和隨時性等特點,且受周邊環(huán)境因素影響較大。
根據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn),公路路基水毀所引發(fā)的災(zāi)害具有一定的不固定性和隨時性,且不同的水毀之間沒有較大的聯(lián)系,所以在后期治理時,需要根據(jù)具體情況針對性地落實防治措施,這樣才能保證良好的防治效果。
一般情況下,公路路基水毀受周圍環(huán)境因素的影響較大。路基周圍環(huán)境的改變有時會為水毀災(zāi)害“提供”條件,公路路基水毀災(zāi)害發(fā)生后,也會影響周圍環(huán)境的平衡性,甚至會引發(fā)其他災(zāi)害[2]。
另外,公路路基水毀災(zāi)害不僅會影響車輛運行的舒適性和穩(wěn)定性,嚴重情況下還會引發(fā)交通事故。為避免上述問題,必須切實落實公路路基水毀防護措施。
引發(fā)公路路基水毀的因素有很多,只有對各因素有深入的了解,才能更好地保證山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基水毀防治效果。引發(fā)山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基水毀的主要因素如下。
第一,在施工期間,未能按照相關(guān)要求展開石護堤、路基支擋等環(huán)節(jié)的施工,會導(dǎo)致其承載力較為薄弱,且防護設(shè)備埋設(shè)深度較淺,這樣一旦雨水較多,則很容易引發(fā)水毀災(zāi)害;第二,如果防護項目(如急流槽)地點設(shè)置不夠科學,這種情況下,如果雨水較強且出現(xiàn)匯集現(xiàn)象,就會對公路路基造成較大的沖擊,從而造成路基損傷,影響路基的穩(wěn)定性。
擋土墻是山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基的重要組成部分,一旦擋土墻遭受水毀,就會引發(fā)一系列的問題,如擋土墻開裂、擋土墻位移、擋土墻下沉、擋土墻地基損害等,這會嚴重影響公路路基的穩(wěn)定性[3]。引發(fā)擋土墻水毀災(zāi)害的原因主要有三個:
第一,在施工期間,未按相關(guān)施工要求進行灌注施工,導(dǎo)致施工質(zhì)量不達標。
第二,壓實施工存在一定的缺陷,這種情況下,擋土墻的受力區(qū)域會較弱,一旦雨水較大,就會對其造成一定的損傷。
第三,擋土墻四周存在大量的積水,這會影響其承載力,從而引發(fā)下沉現(xiàn)象,如果遇到強降雨天氣,會出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象,影響公路路基的穩(wěn)定性和安全性。
邊坡水毀也是一種常見的山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基水毀形式,主要表現(xiàn)為塌陷,其產(chǎn)生的主要原因如下:
第一,雨水匯集后,對一側(cè)的路基進行反復(fù)沖刷,從而導(dǎo)致邊坡土層的穩(wěn)定性較差,進而引發(fā)水毀災(zāi)害;第二,如果遇到強降雨天氣,邊坡坡面會受到雨水的嚴重沖刷,從而造成公路路基損壞。
公路路基長期受水因素的影響,很容易產(chǎn)生路基下沉問題,主要原因如下[4]。
第一,從外部影響因素的角度來看,強降雨會對公路路基四周的土壤造成大面積的沖刷,從而導(dǎo)致土層的承載力下降,進而引發(fā)路基下沉問題,影響山區(qū)農(nóng)村沿河公路的正常使用。
第二,從建設(shè)因素的角度來看,在山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基施工期間,如果各項施工工序未達到相關(guān)標準,如排水設(shè)施不科學、路基壓實存在缺陷等,都會給路基下沉埋下隱患,影響山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基的穩(wěn)定性和安全性。
合理設(shè)置防護項目,是保證山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基水毀防治效果的關(guān)鍵。設(shè)置防護項目時,需著眼以下幾個方面。
第一,如果山區(qū)農(nóng)村沿河公路與河流并行,可采用片石護堤的方式,并根據(jù)實際情況,適當加固基礎(chǔ)。這樣即使面對較大的雨水沖刷,也可以有良好的防護能力。
第二,需要根據(jù)山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基周圍的環(huán)境情況,設(shè)置合理的防護工程。例如,在縱坡較大的情況下,需要在邊溝排水位置設(shè)置急流槽,這樣即便雨水流速較快,急流槽也可以起到很好的緩沖作用,避免給路基造成較大的危害[5]。
第三,如果山區(qū)農(nóng)村沿河公路路面相對較窄,需要根據(jù)實際情況適當增加縱向排水溝的寬度,以及適當擴大涵洞進水口的寬度,這樣可以加快雨水的排出速度,避免對山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基造成較大的負面影響。
在山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基水毀防治工作中,需要綜合考慮各個方面的因素,根據(jù)水毀產(chǎn)生原因,落實防治措施,常見的防治措施有坡面防治、沖刷防護等,具體如下。
第一,坡面防護主要是通過植被體系種植,設(shè)置防護設(shè)施等,加強對山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基的保護,確保其穩(wěn)定性和安全性。一般在土質(zhì)邊坡種植植被,以適當降低坡面水流速度,降低對路基的沖刷力,有效避免路基水毀,同時起到環(huán)保作用。如果坡度相對較大,需要設(shè)置相關(guān)框架,在框架中種植植被,從而有效提升邊坡的抗沖刷性,同時實現(xiàn)良好的生態(tài)效益。
第二,沖刷防護也是邊坡防治中的一種常見方式,主要是建設(shè)防護墻,以降低雨水沖刷對邊坡的影響[6]。在山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基邊坡防護工作中,需要根據(jù)實際情況,將沖刷防護與其他方式相結(jié)合,從而實現(xiàn)更好的防治效果,確保山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基的穩(wěn)定性,提升公路的使用性能。
山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基水毀成因多樣,所在防治時需要綜合考慮各個方面的因素,提升公路路基的抗沖刷能力僅是一方面,除此之外,還需要注重雨水排泄,避免路基四周產(chǎn)生大量的積水,避免路基被水浸泡。設(shè)置山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基排水設(shè)施時,需要根據(jù)實際情況設(shè)置溝渠,常見的排水溝渠有明溝、盲溝、截水溝等,以保證良好的排水效果。同時,在山區(qū)農(nóng)村沿河公路后期使用期間,需要定期進行巡檢,以及時發(fā)現(xiàn)并解決問題,做好基礎(chǔ)排水設(shè)施的養(yǎng)護,確保其良好的排水功能,為山區(qū)農(nóng)村沿河公路路基的穩(wěn)定性和安全性提供有力保障[7]。
以國道207 山區(qū)段水毀恢復(fù)重建工程為例,就相關(guān)措施進行分析。
國道207 山區(qū)段(云臺山)水毀恢復(fù)重建工程是河南省鄭州市7·20 特大暴雨災(zāi)害后交通重點恢復(fù)項目。暴雨產(chǎn)生以后,從7 號洞以上的山區(qū)路段以及山坡匯集的山洪沿道路下泄,在7 號洞出口處與6~7 號洞之間峽谷下泄的洪水匯聚,將6~7 號洞之間路段的路側(cè)防護沖開,導(dǎo)致6~7 號洞、5~6 號洞、4~5 號洞之間的部分公路路基出現(xiàn)嚴重損壞,且邊坡防護設(shè)施被沖垮,嚴重影響了公路路基的穩(wěn)定性和安全性。同時,受到雨水的影響,公路部分混凝土面板下承層被掏空,瓦房溝道班房屋西北側(cè)基礎(chǔ)防護垮塌,嚴重影響了該公路的使用性能。
受害后,當?shù)赜嘘P(guān)部門對水毀工程進行了施工圖設(shè)計。然而,在設(shè)計勘察階段,4~5 號洞之間被沖渣覆蓋,坡面堆積物的厚度無法準確勘察,故采取人工挖孔樁接承臺施工方案。承包商在清理堆積物的過程中發(fā)現(xiàn),原有道路路基中間有干砌塊石擋墻?;诖?,為保證良好的防治效果,需對原施工方案進行適當?shù)恼{(diào)整。經(jīng)過多次的現(xiàn)場勘察,得出該項目恢復(fù)重建不能單純地對損壞路基進行被動防護,而是需要將排水問題作為防治重點。為此,需要全面掌握水毀原因,進而采取有效的綜合治理措施,最大限度地降低水毀給該公路帶來的負面影響。
根據(jù)相關(guān)調(diào)查,該次水災(zāi)原因不僅與流量流速有關(guān),還與洪水流向,公路外側(cè)存在阻水物,以及水流角度有很大關(guān)系[8]。同時,路基段從上至下產(chǎn)生了不同的損壞,主要為12 號洞與11 號洞之間,11 號洞與10號洞之間,10 號洞與9 號洞之間,9 號洞與8 號洞之間,8 號洞與7 號洞之間的路基段。同時,由于該工程使用年限較長,以往修筑的矮墻及后來的棄渣形成了阻水物,導(dǎo)致排水不暢通,進而引發(fā)水毀災(zāi)害。
對各個方面的原因形成一定了解后,結(jié)合該工程的實際情況,采取以下防治措施。
第一,結(jié)合12 號洞周圍的情況,需要在K1918+050 位置設(shè)置明溝,且明溝與道路前進方向的夾角應(yīng)當小于90°,這樣可以有效攔截上游來水,避免其對路基造成嚴重沖刷。同時,應(yīng)對K1918+100 及K1918+130 左溝被堵塞河道進行疏通,并根據(jù)實際情況適當加大排洪溝斷面,同時在12 號洞右幅,對老擋墻進行順接,如圖1 所示,以此達到更好的防治效果。
圖1 K1918+100 及K1918+130 左溝被堵塞河道疏通
第二,針對12 號洞與11 號洞之間,11 號洞與10 號洞之間,10 號洞與9 號洞之間,9 號洞與8 號洞之間,8號洞與7 號洞之間的原有矮墻,以及棄渣堆等,應(yīng)當進行加固處理,避免影響公路路基的穩(wěn)定性。同時,根據(jù)該工程公路路基的實際情況,增設(shè)墻式護欄或片石擋墻,以起到更好的防護效果,如圖2 所示。
第三,針對10~9 號洞,需要在K1919+207.7—K1919+253.7 左幅設(shè)置墻式護欄截水,以降低水流的沖刷影響。同時,在防治時可以利用老擋墻加修一段石砌擋墻,對于新建路肩擋墻,可修墻式護欄至5 號洞口,同時修復(fù)6~5 號洞口右幅上擋墻,以實現(xiàn)良好的防治效果。
第四,在該工程右側(cè)路基的處理中,主要針對現(xiàn)有平整場地至路面高4.5m,從路基邊緣向外按1∶1 放坡,坡上用石籠防護至路面,石籠外留碎石平臺,保證2~3m 寬度,以起到有效的加固效果。同時,在平面場地,利用壓漿機噴射水泥漿,次數(shù)為3 次,且水泥漿應(yīng)由稀變稠;填筑3 層路基,每層填筑50cm 石渣,并噴射水泥漿(因老擋墻已經(jīng)變形,不宜震動),從第4 層開始,填筑石渣初平后,攤鋪水泥砂漿,并用壓路機振動碾壓填筑至路面結(jié)構(gòu)底。另外,在該工程路面修復(fù)中,主要采用鋼筋混凝土路面,將右側(cè)寬度增加50cm,作為護欄基礎(chǔ),預(yù)埋護欄鋼筋后做混凝土護欄,以起到良好的加固效果,提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
綜上所述,全面了解農(nóng)村沿河公路路基水毀成因,有助于更具針對性地進行水毀防治,進而有效保證農(nóng)村沿河公路路基的穩(wěn)定性和安全性,確保公路可以正常使用,延長其使用壽命。