公路水毁的成因及防治措施

２０１１年第９期　黑龙江交通科技　Ｎｏ．９，２０１１　（总第２１１期）　ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪｌ　（Ｓｕｍ　Ｎｏ。２１１）　公路水毁的成因及防治措施　邓育燕　（青海路桥建设股份有限公司）　摘要：详细阐述了各类水毁发生的原因以及对各类水毁的防治措施，防患于未然。只要能从公路的设计、　施工、养护等方面重视水毁，采取的措施得当，公路水毁将会得到有效控制。　关键词：公路水毁；成因；防治　中图分类号：Ｕ４１８．９　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１１）０９—０１４４—０１　公路水毁是各地共同存在的一个普遍问题，属于一种常　就桥梁而言，其可能遇到的水力条件是随桥位河段的河　见的自然灾害。了解公路水毁的成因，加强公路水毁的预　道演化（自然或是人工的）而发生变化的。在进行桥梁水　防，对彻底根治公路水毁具有重要的意义，是保障公路畅通　文、水力设计时，如果将洪水与桥面齐平时的水力条件考虑　的一个必备前提。　进去，则桥梁在任何大小洪水条件下的安全就得到了保证，　１公路水毁的类型和成因　桥梁就可免于水毁。　公路建筑物遭遇的水力学问题可分为两类：一类是水　就路基而言，目前公路构造物中，浆砌片石挡墙用得最　毁，另一类是水害。公路水毁从表现形式来说，主要有以下　多，一方面用来支撑路基填土以保证路基的必要宽度，同时　４种类型：路基沉陷、路基坍塌、桥涵破坏、防护与加固工程　又起到防御洪水淘刷路基的作用。挡墙基础按水位与路面　损坏。　一　齐平时的冲刷深度埋设，就可达到安全可靠丽免于水毁。或　１．１路基沉陷　者采用丁坝或铅丝笼的保护，这时，挡墙基础可以埋得很浅，　（１）填方路段填料选择不当，施工过程中超厚度碾压，　在河床下有一安全深度即可，不作冲刷计算。　压实度不足；　从上述可以看出，只要我们在新建公路的勘测设计和已　（２）路基结构组合不合理，弯沉过大，路面防水差，雨、　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　雪水渗入路基；　以得到解决，即使遭遇到超过设计标准的罕见历史特大洪　（３）路基排水措施不当，路面、边沟形成积水；　水，公路也未必出现更多的水毁。　（４）缺少必要的排水和防护措施。　３水毁的具体防治措施　１．２路基坍塌　３．１路基沉陷的防治　（１）缺乏合理的排水措施，路基极易冲刷；　（１）在软弱地基上修建公路时，应特别注意对路基进行　（２）路基边坡土质松软、坡度过陡，缺乏必要的挡土墙　加固，可采用换土法、掺石灰法、石灰桩法等多种加固方法，　等防护措施；　使路基达到足够的强度，满足设计要求。　（３）构成路基的土质极差，岩石风化严重，遇水软化。　（２）在进行路基设计时，切不可用透水性不同的土无序　１．３桥涵破坏　填筑，要采用级配良好的砂性土等填筑路基。当确需用透水　（１）涵洞位置不当，孔径偏小，满足不了排洪要求；　性不同的土填筑路基时，应将透水性强的土填筑路基下层，　（２）涵洞进口处理不当，泄洪时发生洪水流向偏差；　透水性不强的土填筑路基上层。　（３）桥位选择不当，河床的地质条件差，极易发生冲刷，　（３）沿河路堤、河滩路和桥头引道等长期浸水路基要设　进而影响桥梁基础及墩台结构；　置堤岸、护坡等防护措施。　（４）桥涵日常养护差，长期得不到清理，发生堵塞，水流　（４）路基边沟纵坡不小于０．５％，单向排水长度不宜超　不畅；　过５００　ｍ，应分段设排水沟、涵洞将水引出路基。以免水积聚　（５）河床变化较快，水流偏差较大。　在边沟内而下渗，影响路基稳定。　桥涵水毁一旦发生，轻者洪水涌上路面，破坏路基路面，　（５）在地下水位浅的路段，应铺设砂（砾）垫层以阻断毛　重者桥涵被冲断，从而中断交通。因此，桥涵类水毁是公路　细水上升，以免影响路基路面稳定，路面基层宜采用水泥稳　水毁预防中的重中之重，应引起高度重视。　定土类、二灰稳定碎石类以提高路基路面水浸稳定性，并具　１．４防护与加固ｘ－￣Ｙ＿损坏。　有足够的强度，面层宜采用密实型路面结构以防止雨水下　（１）防护加固工程地基软弱或基础设置不深；　渗。　（２）位置选择不合理，挤压河道，引起局部冲刷。　３．２路基坍塌的防治　现在还有不少公路测设单位对山区小型排水构造物的　（１）路基坍塌多见于山区公路，因此在公路选线时应避　测设缺乏系统设计，必须强调的是：山区排水构造物不但要　免经过地质水文不良地段，尽量采用台口式路基以减少路基　排水，还要输沙，很多山区公路的边沟和小桥涵因忽略了输　外侧填方。　沙因素而造成堵塞，水漫路面，冲毁路面和路基，从而造成较　（２）路堑必须设置边沟，对于较长的路堑必须设置合理　大的公路水毁。　的纵坡，当纵坡较大，且有冲刷可能时，应加固加深或改用跌　２公路水毁的防治　水与急流槽等设施。路堑挖方上侧距离挖方坡Ｉ＝１　５　ｎｌ外应　认真研究公路构造物的水毁情况，不难发现，公路构造　设置一道或多道截水沟，以使地表水汇入截水沟引到排水沟　物遭到的水毁主要是由于设计依据不符合实际，或是公路构　或涵洞排出。　造物遇到了设计时未料到的水力条件。　（下转第１４６页）　收稿日期：２０１１—０７—１９　・１４４・　总第２１１期　黑龙江交通科技　第９期　于其自身所具有的流动性决定的。从避免流体气泡溢出的　太大的，但浇筑厚度也不应太薄，太薄会造成临界面出现增　要求出发，在壁板间、壁板和地基间都应保证不能出现漏浆　加，进而造成气泡损失率的升高。从质量保证的具体要求的　的状态。除此以外，在施工中应必须纵横肋或柱的方式来实　层面来说，气泡混合轻质土其每层所具有的浇筑厚度在　施加固，从而保证接头应有的牢固性，进而能够保证保护壁　０．２５—０．８　ｍ间控制。当实施填充的部位其比较狭小的情况　或模板其具备应有的强度与稳定性。　且浇筑厚度超过１　ｍ以上也时无法对施工质量导致影响的　３．３　气泡混合轻质土浇筑施工　情况除外。　（１）浇筑方法　（３）养护　从确保施工中所存在的气泡能够细微并且均匀的　在进行气每一层的浇筑时并不要求必须进行特别保护，　分布，在施工中不该存在过度振动的现象。在实施浇筑中应　但值得注意的是，在浇筑完毕后，从避免因为急速干燥情况　通过从软管的前端实施直接浇筑的方式，且在出料口必须埋　的存在而导致裂缝，必须在固化后通过加盖麻袋等措施的应　人到气泡混合轻质土里，从而使得消解气泡和材料离析现象　用来进行保护。除此以外，当施工的过程中遇见下雨等天气　产生的程度能够最小（图１）。若由于施工要求必须采用溜　的情况下，应对施工中没有实施固化的气泡混合轻质土作必　槽实施浇筑是，应，通过不能把气泡混合轻质土质量下降的　要的遮盖措施进行保护。　应用措施，施工不能选择在雨天进行。　（４）脱模　一正确　不正确　不正确　般情况下，施工中的模板或保护壁是不应被拆除的。　对与需要拆除的，应进行检查，在检查的基础上确定是否达　到了其应有的坚固性。　４结语　原地基　原地基　原地基　在公路建设中，尤其是高速公路的加宽建设中应用气泡　（８）　（ｂ）　（ｃ）　混合轻质土技术有着广泛的需求，特别在软土地基以及用地　费用较高的路段有着较强的需求。伴随着气泡混合轻质土　图１气泡混合轻质土的填筑方法　在理论方面和实践应用方面的不断发展，该技术所具有的性　（２）分层的浇筑厚度　价比里不断增加的趋势，因而其在提升经济效益方面也呈Ｅｔ　在进行浇筑时，由于气泡混合轻质土其所存在的重量作　益加强的趋势，其应用前景也在不断的发展。　用会导致压缩气泡和消解气泡的存在。因而气泡混合轻质　参考文献：　土其本身在浇筑后的会可能会存在沉降和湿容重产生增加　［１］林乐彬．气泡混合轻质土在冻土地区路基病害防治中的研究　的情况。这类的气泡压缩和消解气泡情况会因为每层浇筑　［Ｄ］．长春：吉林大学，２００９．　［２］　张连成．气泡混合轻质土在隧道塌方处治中的应用［Ｊ］．公路，　厚度不断的增加而加重，所以浇筑厚度从要求上来看是不应　２００７。（７）．　（上接第１４４页）　（２）防护与加固工程基础埋深，对于无冲刷地基，应在　（３）对于开挖段或半填半挖段，两侧山体坡度必须开挖　天然地基以下至少１　ｍ，对于有冲刷地基，应在冲刷线下至　到位，必要时设置合理碎落台，对于地质不良路段，应采用喷　少１　ｍ。　铺、或防护工程、或生物固化来加固，防止山体滑坡或泥石　（３）挡土墙应设置排水设施，以疏干墙后填料中的水　流。　份，防止墙后积水致使墙身受到额外的静水压力，减少季节　３．３桥涵破坏的防治　性冰冻地区填料的冻胀压力，清除粘土填料浸水的膨胀压　（１）对于山区沿溪线公路，一般应每隔３００　ｉｎ设置一道　力。　涵洞，通常要设置在凹凸曲线顶部和纵坡的陡缓变坡处，穿　（４）路堑挡土墙后地面应做好排水处理，设置排水沟，　越村庄路段为排除村庄地面排水也应设置涵洞。涵洞应设　必要时夯实地表土以减少雨水和地面水下渗，而墙趾前的边　置直径不小于１００　ｅｍ的钢筋混凝土管涵或墙身高不小于　沟则应予以铺砌加固，以防边沟水渗入基础。　１００　ｅｍ的钢筋混凝土板涵或石拱涵。　（５）浆砌块（片）石墙身，泄水孔尺寸可为５　ｅｍ×１０　ｅｍ、　（２）涵洞进水口应浆砌一段片石铺砌，当涵前排水沟纵　１０　ｅｍ×１０锄、１５　Ｃｍ×２０　Ｃ／Ｉ＇ｉ或直径为５—１０　ｅｎａ圆孔，视泄　坡较大时，应建急流槽或跌水等构造物以减缓流速。　水量大小而定。泄水孔的间距一般为２—３　ｒｆｌ，上下泄水孔　（３）所建桥梁除保证桥梁安全外，还应根据水流情况修　宜错开布置，下排泄水孔的出口应高于地面。若为路堑墙，　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　出水口应高出边沟水位Ｏ．３　ｍ，若为浸水挡土墙应设在常水　毁。　位以上Ｏ．３　ｍ。　（４）对于桥基已被淘空的桥梁，应立即用混凝土填筑桥　（６）沿河路堤设置挡墙时，应结合河流情况布置，注意　基淘空部分，然后采取现浇钢筋混凝土加固桥基，在桥梁上　设墙后仍要保持水流顺畅，不要挤压河道，引起局部冲刷。　游修建合适的导流坝、丁坝等调治构造物，使水流均匀流畅　４结语　地通过桥孔。　防治公路水毁一定要依靠科学技术进步，要不断以新的　（５）加强桥涵的日常养护，保持桥涵排水最好状态。　科学技术成果、新的科学技术知识进行工程实践，虽然造成　３．４防护工程与加固工程损坏的防治　公路水毁的原因是多方面的，但只要我们能从公路的设计、　（１）防护与加固工程在地段为软弱的地基时，要采用换　施工和养护等方面十分重视预防水毁，公路水毁灾害将会得　土或砂砾、碎石、灰土等进行填筑。　到有效控制，公路水毁损失也将会大大减少。　．１４６・