山区公路水毁防治(精选8篇)
山区公路水毁防治 篇1
随着公路建设步伐的加快,山区公路建设也正以前所未有的速度发展。这不仅为山区人民脱贫致富,早日进入小康生活水平提供了良好的基础条件,还为大量地社会运输服务起到了沟通城乡之间的桥梁作用。但是,山区公路大多依山傍河而建,所以极易遭受山洪灾害袭击发生水毁,轻则影响公路的通行能力,重则将中断交通,危及公路的行车安全,而且造成很大的经济损失。因此,积极探索水毁防治措施,提高公路防洪抗灾能力,是公路部门一项长期而又艰巨的任务。现就如何做好山区公路的水毁防治措施谈点粗浅的看法。
1 山区公路发生水毁原因分析
1.1 设计局限
1)由于线性布设的局限性,山区公路设计大部分采用三、四级线性标准设计,对线路的平、纵面、路面结构、桥涵等标准的要求较低,路面窄小,纵坡过大,尤其是桥涵在设计上跨越河床时线位都比较低,跨径也比较小。雨季来临时造成溪流洪水暴涨,直接漫过桥涵,冲刷到路面,造成路面结构层破坏,直接影响行车安全。同时洪水中夹带大量的树枝及泥石,常常使边沟及跨径较小的桥涵进水口阻塞,毁坏桥梁、涵洞及防护构造物。
2)山区公路一般在沿河、傍山路段采取半挖半填横断面设计,考虑到地形复杂,坡陡弯急,路面较窄,一般在设计过程中护坡、护面墙、路肩墙、挡墙等防护工程设置较少,虽然有些路段设置了防护工程,但为降低建设成本,大部分防护工程基础埋置深度不够,基础常被冲刷外露,遭遇雨水冲刷时,对半填挖的填方部分极易造成坍塌,且防护设施及基础极易被冲毁。
1.2 气候及地质条件影响
1)沿河(溪)公路受洪水顶冲或淘刷,导致边坡坍塌,形成路基缺口,影响行车安全。
2)由于雨季时间较长,地表水或地下水浸入土体,土体单位重量增大,内部土体抗剪强度降低,土体平衡条件受到破坏形成坍方或滑塌。
1.3 养护不善
1)不注重山区公路的经常性养护和预防性养护,对道路状况了解不够,未能做到因地制宜,重点防护。
2)不注重汛期前检查和雨天巡路,对道路的防排水设施检查不够,未及时疏通堵塞和淤积的边沟及涵洞进出水口,一部分被水冲刷的涵洞、护坡、挡墙等构造物没有及时修复,导致洪水再次来临时构造物无法抵抗而冲毁。
3)对《公路法》宣传不够,当地居民爱路护路意识不强,经常在公路边坡上开山取石和河道里超量采挖,造成边坡和路基坍塌、公路防护挡墙基础掉根,抗冲击能力减弱,危及行车安全。
2 山区公路水毁防治措施
2.1 设计方面
1)在工程设计时,应根据地质水文和历年洪水位情况,适当提高抗洪标准,避免日后重复投资。在桥涵设计时,除应注意涵底留有一定的坡度,基础应有必要的埋置深度和涵洞进水口的沉砂应适当加深外,应设法增大桥(涵)孔高度,必要时同时增长桥(涵)孔,也可在上游适当地段修建丁坝、顺坝等导流工程,减缓水流冲刷。
2)为防洪水冲刷,在水流冲刷严重或峡谷急流地段,可设置浆砌块石或混凝土浸水挡土墙,其基础应埋置在冲刷线下1 m,冰冻线以下0.25 m,基础前设冲刷防护设施、墙身泄水孔。
3)公路排水尤为重要。在设计时,应考虑设置一定的排水设施,如边沟、跌水、排水沟、急流槽、明沟、跌水槽等小型排水设施,应因地制宜地对纵向排水沟加深加宽;对于路基挖方边坡较高、易发生水毁坍方地段,应在坡口0.5 m以外设置截水沟;对于土基和基层强度不足,极易出现路基发软下沉的路段设置暗沟或渗沟,使地下水能排到路基以外。
2.2 养护方面
1)在汛期前进行必要的水文观测,掌握洪水的动态,并与当地气象、水文部门取得密切联系,及时收集水、雨情况预报资料;或向沿河居民进行调查,预先了解洪水的强度、到达时间和变化情况,以判断对公路的危害性。同时,应注意积累和保存观测资料,作为今后制定公路改善和加固措施的依据。
2)对山区公路的路基、路面、桥涵及其排水防护等设施进行预防性及经常性保养、维护与加固,使其各部分都处于完好状态。要对现有公路抗洪能力进行综合评定工作,确定所管养的危险路段,找出薄弱环节,制定分步治理实施计划。防患于未然,最大限度地降低公路水毁损坏。
3)积极准备,开展汛前全面检查。汛期前组织专人对管养路段进行一次全面彻底的调查和预防性水毁的技术调查,对一些活动性滑坡及沿河路段的河床冲刷情况安排专人定期观测,做好记录;发现水毁隐患及时采取有效措施进行处理,特别是要加强桥涵、边沟的清淤工作,保证桥涵净空高度,疏通完善各种排水、防护设施,经常保持排水设施处于良好状态,以提高公路、桥涵及沿线设施的抗洪能力。
4)要牢固树立治路必先治水的观念,土质边沟应经常保持设计断面,及进行清除淤塞和杂草,沟底保持不小于0.5%的纵坡,满足排水需求;当边沟长度过长,应分段将水引出路基以外,不使水积聚在边沟内,影响路基稳定。
5)要坚持雨天巡路制度,做到灾情及时发现及早抢修,要重点检查涵洞进水口是否堵塞,沉砂井有无淤积。
6)对于高填方路段和受季节性水浸的山区公路的路堤边坡,除设置防护工程外,还可种草植树或用柴束加固,达到减少水土流失;在公路沿线边坡上大力造林绿化,既可保护边坡的整体稳定性,又可美化公路,改善生态环境。
7)加大《公路法》的宣传力度,提高公路沿线居民爱路护路的意识,保持公路及公路防护构造物的完整性。
3 结语
公路水毁防治是科学性养护的具体体现,是超前控制山区公路水毁病害的有效措施,将为延长山区公路及其附属设施的寿命奠定坚实的基础,对保护山区公路起到事半功倍的作用,并能提高山区公路的防灾抗灾能力,确保山区公路安全、畅通。
摘要:针对山区公路极易遭受山洪灾害袭击发生水毁破坏的问题,从设计局限和气候及地质条件两方面入手,分析了山区公路发生水毁的原因,并分别从设计方面和养护方面提出了防治山区公路水毁的具体措施,以期提高山区公路的防灾、抗灾能力。
关键词:山区公路,水毁,原因,防治措施
参考文献
[1]JTJ 018-97,公路排水设计规范[S].
[2]JTJ 073-96,公路养护技术规范[S].
[3]李彦霞.沥青路面的水损害与预防[J].山西建筑,2008,34(11):298-299.
山区公路水毁防治 篇2
【关键词】山区公路;公路水毁;防治措施
山区公路易遭受水毁,山岭重丘区公路具有依山傍水,陡坡弯急等地形特点, 山沟多、地势复杂、汇水面积大、植被较少的自然条件,加之公路的防水、排水设施不够完善, 抵御洪灾的能力较弱,每年雨季期间,山水汇流直接冲刷路面, 轻则影响公路的通行能力,重则中断交通,危及公路的行车安全,而且造成了很大的经济损失。因此,如何采取有效措施对山区公路水毁进行防治是目前养护工作面临的重要任务之一。
1.山区公路水毁主要因素
(1)从《公路自然区划标准》看, 山区公路是最易遭受水毁的地区之一, 雨量多, 汇流快,破坏力强,这是水毁多发的自然因素。
(2)限于人们的认识水平和经济条件, 在公路设计、施工、养护和管理方面存在的薄弱环节是发生水毁的人为因素。
2.公路水毁病害成因分析
公路水毁可以分为:公路线路水毁和公路桥涵水毁。而公路线路水毁造成的病害可分为路基沉陷、路基坍塌、防护与加固工程损坏以及桥梁破坏四个类型。
2.1路基沉陷
路基沉陷通常指的是公路的路基要比刚建设好的时候有一定的下降,也有可能表现为较长距离的路基不均匀的下降。这样就使得公路路面有明显的损坏,同时也影响公路的交通安全及通畅,严重时甚至可能出现车辆相互碰撞致使中断交通。形成路基沉陷的主要原因有:(1)填方路段填料选择不当,施工过程中超厚度碾压,压实度不足;(2)路基结构组合不合理,弯沉过大,路面防水差,雨水渗入路基;(3)路基排水措施不当,路面、边沟形成积水;(4)缺少必要的排水和防护措施。
2.2路基坍塌
路基的坍塌这种水毁现象主要发生在边坡上未设截水沟的山区公路。由于边坡土基体长期受雨水的侵蚀,内部出现分离,从而使整体抗剪切强度降低,在自重作用下,出现坍塌,造成交通中断。在公路路基的水毁中,这样的水毁占多数。
形成坍塌的原因有:(1)缺乏合理的排水措施,积水进入土基体,使土基体承载能力下降,导致路基发软滑坡;(2)公路路段所在的地质条件差,岩石风化严重;路基边坡土质松软,坡度过陡,为积水轻易地入渗路基创造了自然条件;(3)缺乏必要的挡土墙或护坡等防护手段。
2.3防护与加固损坏
防护与加固工程损坏通常指的是因为水流的不断冲刷造成其基础无法有效的稳定,最终发生滑动的现象。造成其损坏的原因主要是:(1)防护和加固工程的地点的地基不够稳固或者地基的深度没有达到标准;(2)挡土墙因为未能科学合理地设计造成其自身的排水功能有欠缺;(3)互岸选择的位置未能做到全盘考虑,最终造成局部冲刷的结果。
2.4桥涵破坏
桥涵破坏通常是说因为雨季,洪水超过最大允许流量、桥涵原基础已冲空、桥涵堵塞、泄水面积减少等原因造成的桥梁物理上的损害或者是涵洞被水流冲刷毁灭的现象。造成桥涵损害的主要原因:(1)涵洞的设计存在有较大的缺陷,所设计的洞孔直径过小,流量过小,而河水流量变化较快,水流波动较大,水来不及排走;(2)河道年久失修,长期得不到清理,尤其是洪水中夹带大量的树枝及杂物,常常使涵洞进水口阻塞,导致排水不畅,水位上涨,直冲桥基;(3)桥位选择不当,所在河床地质条件差,桥涵维修不及时。
3.公路水毁的防治措施
针对以上不同的破坏类型, 要从以下几个方面加以防治,才能有效控制水毁破坏的产生。
3.1做好公路综合排水设计
通常水害给公路造成的经济损失尤为严重。修路必先治水, 治水又必须是综合治理。在公路综合排水设计中, 要根据公路技术标准、设计规范和国家有关法规, 综合当地气象水文条件、地质地貌特征等, 认真进行公路勘察设计, 选择最佳设计方案。
(1)做好涵洞出水口的防护。设置在抗冲刷能力弱的黄土地基上的涵洞洞口特别要进行圬工铺砌防护。当地面坡度较大时, 在涵洞出水口除做好洞口圬工铺砌外还应根据不同情况增设排水沟、急流槽、消力池、铅丝石笼等进行有效的加固消能防护。
(2)路线布设要尽量避开地质不良地带为了保证路基稳定和减少公路水毁损失, 路线布设时应远离滑坡地带及易冲刷的土质河岸。绕避有困难时须做好截、排水和支挡防护工程。
(3)路线通过河谷阶地及低洼地段时应适当提高路基高度在河谷阶地及低洼地段, 路基最低设计标高既要满足一定的防洪要求, 又要满足修建涵洞等构造物的要求, 以避免河水上涨、淹没路堤或山洪、泥石流对公路的危害。建议在泥石流多发路段, 适当提高路基, 通过增设涵洞或排洪渠, 将泥石流排至公路以外的低洼处。
3.2施工中严把质量管理
随着公路建设市场的形成,工程监理制度的推行,工程施工质量管理逐步规范, 政府监督、社会监理、企业自检三级质量保证体系使得公路工程施工质量明显提高。其中比较重要的, 一是要严格按设计图纸及施工规范要求施工, 二是要严把材料质量关, 三是要抓好施工工艺。
3.3加强公路养护管理
公路设计和施工质量对预防公路水毁具有重要意义,但是他们的实施是在公路建成之前, 重在预防。而公路养护是在公路建成之后经常性要做的工作, 养护质量对防治水毁至关重要。公路水毁防治要坚持“预防为主、防治结合”的原则。公路养护对防治水毁发生的意义就在于把防毁工作做在水毁发生之前,真正做到能先觉先知, 把发生水毁的可能性降到最低。
(1)要搞好公路排水系统的养护。公路边沟、截水沟、引水沟等排水设施要经常性保持畅通, 清除杂草和堆积物,要通过他们把水流引向路基以外, 而不能直冲路基,尤其是截水沟,一般地由于他处于上边坡等较高、较陡人员不易到达的地方,所以被养护人员所忽视, 或者根本没有去养护, 所以许多截水沟早已被堵塞, 根本发挥不了作用。所以当雨季来临时, 边坡冲刷严重,溜方特别多。在养护中如果发现边坡土质不好, 易被冲刷而设计中未考虑的,要新开挖截水沟, 这种现象在较早建成的公路中比比皆是,有些填方边坡,经过雨水长期冲刷,形成大小、长短不等的沟槽, 在养护中要及时予以修补,以免越来越严重最终造成边坡整体滑坍, 对易被冲刷的边坡要种植根系发达的草种如香根草等防止冲刷,这种办法成本低、容易施工,在养护中被广泛应用。
(2)要定期对公路桥梁、涵洞、挡土墙等防护工程进行检查,特别要检查基础是否被冲刷或淘空;墙台、拱圈是否出现裂缝等, 如果发生了要立即采取措施进行处理; 桥下淤积往往由于数量大, 清理难度大而不被重视, 如果影响到桥梁安全要定期清理, 特别是在雨季来临前; 涵洞在平时养护中要经常性进行清淤, 涵底不得淤积泥砂或树枝等杂物,涵底铺砌及锥坡被损坏的部分要及时修补, 对一些跨径过小排水不良的涵洞要进行改建,对一些经常性积水的地方要根据需要增设涵洞或采取其他措施。
(3)进行人工植被防护。在公路两侧的山坡空地上科学规划、因地制宜、种草种树,在路堤、土桥边坡上种灌木草皮等进行生物防护,是做好公路水毁防治的有效措施之一。以种植生长快、根系发达的树木为宜, 提高路旁高山的植被覆盖率, 这样可以滞缓破面径流流速,防止冲刷, 减少下渗, 避免泥土淤塞沟槽,从而起到保持水土, 稳定土坡, 降低洪峰流量,避免或减少公路水毁损失。同时也绿化了公路自然景观和周围环境。
(4)要在雨季期间坚持巡路, 发现积水、小溜方要立即排除,特别是边沟等排水沟渠不要被小溜方堵塞,对一时无法清理的大溜方要开出临时流水沟,不能让积水浸泡路基。洪水来临时,其中往往夹带大量树枝、木头,直接冲击桥梁等,要立即采取措施进行疏排。
(5)要在水毁发生后, 采取“先干线、后支线”、“先抢通、后修复”的原则, 对已经发生的水毁进行综合治理,防止扩大,保证公路的畅通,方便当时人民的生产、生活。
4.结束语
山区公路路基水毁因素分析及对策 篇3
1 山区沿河公路水毁类型及常见原因分析
从山区沿河公路常见的路基水毁类型来看, 主要有路基边坡滑移、路基整体坍塌、路基边坡坍塌、路基沉陷等, 不同类型的路基水毁, 其影响因素也不太一致, 总的来说, 构成路基水毁的主要因素有以下几种:
一是从沿河公路地质水文特征来看, 由于山区地质条件的复杂性, 从而对河流的流向、山坡的陡峭, 以及沟壑纵横而引起的公路线路蜿蜒曲折, 尤其是路基在填土上, 依赖边坡的稳定性, 而沿河公路在河床纵坡的作用下, 往往受到水流的冲刷, 再加上河流弯曲形成的阻塞等, 更加加重了山区河流路基的冲刷隐患, 一旦形成裂纹或缺口, 就容易导致边坡坍塌, 危机行人及车辆安全。同时, 对于强降雨而形成的公路长期浸水, 也是诱发路基水毁的重要因素;
二是从山区公路的路面设计上来看, 由于存在设计的不合理性, 从而为路基的养护与管理带来阻碍。对于路面高程的设计不够, 沿河水流很容易溢漫路面, 从而造成对路面的浸泡与对路基的侵蚀;对于山区公路桥涵位置选择不恰当, 由于没有考虑到雨季洪水的骤升, 对桥涵的泄洪能力、以及桥涵孔径大小的设计难以满足现实要求, 从而造成泄洪流量偏向, 使得桥涵承受更大的洪水威胁, 导致公路路基的冲水水毁的发生;
三是对山区公路边坡防护工程建设不够, 难以确保公路路基的稳定性。在山区公路建设中, 沿河公路在施工中往往侵占部分河道, 不仅严重降低了河道的泄洪能力, 还容易让公路路基承受洪水的侵蚀与冲刷, 加大了路基边坡的水毁威胁。同时, 即使在某些路段增加了防护设施, 但由于防护工程埋深不够, 难以有效抵制水流的冲刷而形成基础外漏。同时, 公路在排水设施上建设不完善, 挡水墙、边沟、急流坡, 以及盲沟等建设不足, 对部分河段缺少必要的疏导设施, 也容易诱发洪水拥堵, 从而影响路基的稳定;
四是对于山区公路的养护与管理不到位, 很多道路养护人员在日常巡查中, 由于对河流雨水冲刷的桥梁、涵洞、以及挡水墙等公路构造物缺少及时的修复, 以致于当洪水出现时, 对边沟及涵洞的泄洪能力带来威胁, 不仅造成洪水对路面的严重冲刷, 还给路基及公路交通带来影响。特别是有些路段在施工中由于设备机械、以及施工质量、施工条件等因素的影响, 对于工程监理等方面出现的问题难以有效解决, 从而为沿河路基的水毁留下隐患。对于以上因素的分析与总结, 多是从山区沿河公路季节性洪水等为隐患条件, 从而造成对沿河路基的损毁与中断, 因此, 必须要从具体的路段入手, 采取有效的防范措施, 来加强对关键路段、桥涵等路基的防护, 制定防范季节性洪水的对策与措施, 减少公路路基的淘蚀、冲刷, 确保公路的畅通与安全;
五是从人类的活动来看, 由于山区建设用地的局限性, 在公路建设过程中, 对于河道的侵占极为普遍, 特别是山区居民对养路护路意识的欠缺, 甚至有些村民直接去路基边坡开山采石, 在路肩上堆放杂物, 不仅影响了交通的正常行驶, 也给路基边坡坍塌带来隐患。特别是有些村民直接公路边坡上建造房屋, 为了阻止路面积水的排泄, 设置路肩混凝土墙, 却给路面排水带来障碍, 长久的水浸与水淹, 给公路路基造成了严重水蚀。同时, 山区矿产资源的开发与建设, 部分企业为了建设需要而破坏河流的正常流向, 乱开乱挖, 导致河谷植被受到严重损毁, 水土流失形象严重, 从而为河床的淤积带来隐患, 影响了泄洪的需要, 也给路基、路桥带来了严重影响。
2 强化沿河公路管理, 有效防范水毁的对策与建议
2.1 注重山区公路建设设计方案的优化
对于山区公路建设, 尤其是沿河公路设计来说, 必须从根本上来强化对公路水毁的防治措施。设计环节作为公路建设与公路质量的重要内容, 必须要从技术上满足《公路工程技术标准》与相关规范的设计要求, 强化选线的科学性分析, 注重对山区公路排水设施的设计, 全面提高沿河路基边坡防护措施, 同时, 结合不同路段下的地质条件等因素, 充分认识到消除公路水毁威胁的重要性, 从技术上、设计上、施工上确保沿河公路的抗灾能力。
山区公路选线工程是公路建设的重要内容, 尤其是在山区等地质条件恶劣的情况下, 更要从加大对周围地质、水文、岩层、以及地表植被的全面调查, 了解各选线关键点在恶劣洪水高发期, 对行洪和蓄水等过程下所造成的路基影响程度进行分析, 避开土质松软、岩层风化严重的不良地段, 必要时对相关路段进行额外的特殊加固与防护, 从而减少公路路基水毁隐患。同时对于路基的排水设施的设计要做到全面、完善, 如加强对路基边坡及边坡上方设置排水沟, 对于挖方或半填半挖路段设置截水沟, 以有效拦截路基边坡上方的地表径流的侵蚀, 减少路基边坡漫流对公路路基的危害。
山区沿河公路的设计, 必须结合路基实际现状来设置相应的排水设施, 当路基所处的山坡比较陡峭时, 应该设置两道或多道截水沟, 对于特殊地段要加固铺砌, 确保沟底坚实;对于山地有滑坡现象的路段, 要在边坡顶端设置截水沟, 有效实现水流的排泄与疏导;对于出现落差较大的水流路段, 要通过跌水或急流槽来引流;对于出现路基下沉或路基发软的路段, 要加大设置盲沟或渗井, 从而有效疏导流水侵蚀的影响, 对于沿河路段积水较多时, 必要时增设涵洞, 促进水流的排泄。从山区沿河公路路基的设计上, 适当增设排水设施, 能够有效保护公路路基的安全性与稳定性, 对于防范水塞、淤塞具有重要意义。
采取对沿河路基工程的加固与防护设计, 可以有效防止路基边坡的水毁危害, 增加砌石护坡, 用干砌或砂浆砖砌等方式, 来结合路段的坡度及河水流量的大小, 针对性的加强防范措施。对于必要河段增加护面墙设计, 能够有效封闭路基软质岩层, 防止洪水冲蚀等水毁危害, 同时, 在路基边坡的塌陷处或者泥石流危害严重的地方, 增加护面墙设施, 对于保护路基边坡及坡脚, 减少水侵等十分必要。结合沿河路基的不同地质要求, 适当采取挡土墙, 增加石笼防护及抛石防护措施;对于挖方断面来说, 更应该采取砂浆砌护坡, 来减少边坡溜方;对于迎水段路基, 要结合路基边坡和坡脚情况, 结合水流速度、水深、以及积极性洪峰的威胁程度, 来制定综合护岸或挡水墙, 从而改善河流流态, 消除水流对路基的直接破坏, 如设置顺坝, 以及丁坝等导流构造物, 来防范洪水的冲刷。
2.2 强化对山区沿河公路的养护与管理
防范水毁关键在于以防为主、防治结合。在日常公路养护与管理中, 要加强对沿河路基的观测与预测, 不断完善路基排水设施, 如加强对路基边坡的防护, 对沿河路基的加固与防护, 确保各类排水系统处于完好状态。同时, 对于出现的路基水毁现象要及时给予修复与治理, 加强雨天巡路制度, 尤其是对于关键路段、关键点进行安全状态记录, 并帮助公路管理人员制定综合措施, 来及早预防和避免路基隐患的发生。加强对汛期前河流的疏浚工作, 对于水沟与涵洞进行提前清通, 确保排水畅通有效。
2.3 强化生物防治措施, 有效改善公路环境
生物防治作为路基防护工作的重要补充, 在山区沿河公路的管理中, 切实从改善自然环境, 稳固边坡, 减少水土流失上, 对易侵蚀路段进行有效的生物防治。如结合路基高填方路段, 增加边坡的植被种植, 如防水林带的营造, 有效确保路基滑坡、崩塌的危险, 在选择植被时, 多以根系发达、耐旱植物如刺槐等, 来提高边坡的生态环境, 提高抵御路基水毁的能力。
2.4 强化《公路法》的宣传力度, 提高沿线居民的爱路护路意识
从思想上做好公路安全养护宣传工作, 切实提高沿线居民的养护意识, 从源头上确保公路构造物的完整性, 提高公路抗灾能力。
摘要:路基水毁是降低路基岩土抵抗作用的重要因素, 山区沿河公路由于受到地形、水文等条件的影响, 给沿河公路路基稳定性带来了重点隐患, 尤其是汛期暴雨导致的冲失水毁, 为公路交通的畅通运行带来危害。本文将结合不同水毁类型而形成因素, 对路基岩土在水毁机制作用下的影响因素进行分析, 并从积极探索水毁公路的防治措施上来提升山区沿河公路的抗水毁能力, 从而提高山区沿河公路的养护水平和质量。
关键词:公路工程,山区沿河公路,路基水毁,冲失因素,对策方法
参考文献
[1]刘爱光.公路路基水毁防治措施研究[D].吉林大学, 2011.
[2]赵欢.强风化地区公路路堑边坡变形破坏机理与施工信息化管理研究[D].长安大学, 2011.
农村公路水毁成因防治技术 篇4
随着公路建设步伐的加快, 农村公路建设也正以前所未有的速度发展。这不仅为山区人民脱贫致富, 早日进入小康生活水平提供了良好的基础条件, 还为大量地社会运输服务起到了沟通城乡之间的桥梁作用。但是, 山区农村公路大多依山傍河而建, 所以极易遭受山洪灾害袭击发生水毁, 轻则影响公路的通行能力, 重则将中断交通, 危及公路的行车安全, 而且造成很大的经济损失。因此, 积极探索水毁防治措施, 提高公路防洪抗灾能力, 是公路部门一项长期而又艰巨的任务。现就如何做好山区农村公路的水毁防治措施谈点粗浅的看法。
一、水毁的主要类型
公路水毁的防治与治理, 应从寻找和分析引起公路水毁的具体原因入手, 认清水流结构和导致水毁的机理, 对症下药, 采取相应的对策和防护、治理方案, 才能成功。公路主要水毁的类型有以下几种。
1. 河流弯道凹岸冲刷和对岸挑流的顶冲
山区河流尤其是高原河流的河床受地形控制, 水流湍急, 弯道较多, 路线位置因地制宜, 或高或低, 路基横断面多采取半挖半填型式。河湾水流在重力和离心力作用下, 形成螺旋流, 冲刷凹岸, 掏刷坡脚, 由此造成的路基坍塌、冲刷约占山区公路水毁的60%一70%。
2. 河道压缩引起的冲刷
在修建沿河道的公路时, 由于人为地侵占河槽, 甚至在施工过程中随意堆积的废土压缩河床, 河谷生态环境改变较大, 从而在雨季引发水毁。
3. 路面淹没后急速退水对路面和路肩的冲刷
当特大洪水超过了设计标准, 新建公路过度压缩河道致使水位上升, 都会使路面漫水。急速退水后, 易造成路肩冲出缺口, 路面沉陷开裂。
4. 排水系统不完善或是处置不当引发水毁
挖方边坡一侧的截水沟、排水沟、边沟及小桥涵等排水不完善或是不能发挥应有的功能, 暴雨径流沿汇水面冲刷路肩及路面, 造成公路病害。小桥、涵洞进出口处理不当或是设计孔径过小, 也常导致水毁。
5. 坡面排水不利和坡脚冲刷引起的滑坡和路基滑坍
暴雨径流减少了坡体的覆盖层或岩层间的摩擦力, 使山体坡面失去稳定, 引起滑坡、坍方等地质病害。
6. 泥石流冲刷、淤埋和堵塞
我国是世界上泥石流分布最多的国家之一, 暴发的泥石流造成路肩、桥涵、隧道及其他附属设施的堵塞、淤埋、冲刷, 造成直接破坏。泥石流还会淤塞河道, 迫使水流冲刷冲毁路基。
7. 桥梁墩台和引道冲刷导致桥梁水毁
老桥墩台结构设计不合理, 基础埋置深度不足, 或因净空较低, 容易出现冲刷损坏。
8. 河道中大量开采砂石引起的桥梁和路基冲刷
目前桥梁及其沿河路基附近河道内, 挖砂现象较为普遍, 桥位河段大量开采砂石, 导致床面下降, 水流紊乱引起河床不利变形而导致桥梁水毁等。
二、常用的处治类型及措施
公路设计、施工、养护都必须采取适当的防护设施, 使公路及其沿线设施达到稳定性和强度的各项标准要求, 确保公路全天候的正常使用。
水毁防治主要是探讨冲刷防护的问题, 目前在农村公路中常用的路基、桥梁冲刷防护措施如下:
1. 浆砌片石防护
浆砌片石防护护坡、浆砌片石挡水墙和以浆砌片石护坦作为浅基础配合使用, 在我国一些农村公路水毁防护中应用较为简单有效的形式。
2. 石笼防护
沿河路基边坡或河岸, 受急流冲刷或风浪冲击, 且防护工程基础不易处理时, 可采用石笼防护。
3. 抛石防护
主要用于沿河路基边坡、桥梁墩台及丁坝等坡脚和基础的冲刷防护, 也用于洪水对边坡和建筑物冲刷、掏空的抢险。
4. 应用土工织物及土工合成材料防护
土工织物具有良好的排水作用、过滤作用、分隔作用、加劲怍用。土工合成材料近年来也发展较快, 作为过滤体和排水, 用于暗沟、渗沟、坡面防护和排水。
5. 水泥沙袋防护
在缺少石料的地区或作为洪水来临前的应急和洪水抢险措施, 使用水泥砂或水泥土混合均匀后, 装入编织袋进行码砌护坡是可行的。对永久性护坡, 可采用15%的水泥和85%的砂混合装入编织袋, 一段时间后, 虽然编织袋容易破损, 但填入的水泥砂在河水浸泡下已凝固成块体。
三、做好水毁防治工作的建议
随着通车里程的增加和工程建设逐渐向山岭及河谷地区挺进、水毁在公路建设和养护过程中造成的损失不断增加, 面对新的形势和要求, 从研究水流和冲刷机理出发, 积极采用新材料和新技术进行综合治理是水毁防治的发展方向。
1. 注重水文资料的收集和整理
水文资料是河流水情变化的记录, 是进行洪水分析和计算的基础。公路建设和养护部门经过全面细致的收集和整理洪水资料, 采用各种可行途径进行洪水分析计算, 推求设计洪水量, 计算设计洪水位和设计流速, 作为防护工程设计的依据。
2. 加强路基排水
针对我县公路地下水丰富且水位高, 路基渍水严重的特点, 加强路基排水。主要措施有:一是根据路基横断面和路基外侧水文状况加深边沟, 且边沟底部向路基外侧稍倾斜, 尽可能避免边沟水渗透路基内部;对纵坡较大的路段, 做三面光边沟, 防御下雨时, 边沟水对路基的冲割;二是根据农、林、水、路综合治理的需要, 增设专门服务于农田排涝和灌溉的涵洞, 减少人为因素的公路水患;三是对于有地下泉水突出路段, 要改变路基结构层, 设置级配粗砂石反滤层和引水育沟, 并在反滤层上加封隔参层, 有效防止泉水涌入路面基层结构, 增强抗水毁能力;四是对公路上边坡 (路堑) 的塌方频繁且危害大的特点, 最直接最有效的办法是设置截水沟, 有必要时要设置双重截水沟进行排水, 防范雨水损害边坡。
3. 加强路面排水
针对我县雨季降水量大, 边远区多降大暴雨, 公路纵坡大的特点, 加强路面排水。主要措施有:一是加固边坡, 实行植被, 并从路肩开始向边沟覆盖, 起到栏水缓冲作用, 减少水土流失;二是合理设置急流槽引导路面排水, 避免路面水对边坡的冲刷, 造成路基缺口;三是开挖路肩明沟, 春初翻浆路段面侧路肩出每隔10米开挖一道横向明沟, 不致使路面积水;四是加强路面养护, 保持路面平整度, 路拱适度, 线条顺直, 路容整洁, 防止积水。
4. 及时消除构造物隐患
定期或不定期对路基档墙、护坡、桥涵等构造物进行巡查, 及时记录相关资料, 全面掌握构造物养护情况, 对存在隐患的, 及时采取相应的预防性处理措施消除。
5. 树立公路建设与环境保护协调发展的思想
在进行水毁防治过程中要遵循自然规律进行坡面防护, 冲刷防护, 恢复坡面植被和排水系统, 按照可持续发展的原则进行设计, 施工和养护, 使公路工程和自然环境相协调, 成为一个和谐整体是公路水毁防治的根本出路。
6. 认清水毁机理, 因地制宜进行生态防治
工程技术人员应认真调查研究各路段水流结构及冲刷变形情况, 预计未来冲刷和地质病害类型, 提出相应对策。切忌只凭经验套用已有设计, 盲目加大工程尺寸, 造成重复建设, 在水毁防治中还应积极引入生态手段进行综合处治。
7. 积极发展和应用先进的监测技术
监测主要针对公路桥梁, 隧道等大型结构物, 通过每时监测的数据进行模拟分析, 达到预防为主、防治结合的目的。
结束
综上所述, 为确保山区公路的安全与畅通, 设计、建设、施工和养护部门应对山区农村公路水毁机理有清楚的认识, 并结合工程措施和生态措施进行防治, 并在监测和预防上下功夫, 达到预防为主、防治结合, 不断减轻水毁造成的损失, 实实在在解决为人民群众安全、便捷的出行问题, 为社会主义新农村建设提供基础保障
参考文献
[1]JTG D40-2002.公路水泥混凝土路面设计规范[S].
[2]JTG B01-2003.公路工程技术标准[S].
公路水毁的防治措施 篇5
关键词:公路,水毁,防治
1 公路水毁的形成原因
1.1 形成路基破坏的原因。
当路基的某处强度不足时, 在车辆荷载的反复作用下使其下陷, 形成不太明显的微小低洼处, 雨雪天气造成积水, 长期浸泡必然使路基软化, 强度进一步降低, 在车辆荷载的作用下形成更大的坑槽, 坑槽将造成更深的积水, 如此反复造成公路水毁;另一种情形是路边沟排水不畅, 长期浸泡, 导致路基整体强度下降, 造成大面积水毁。
1.2 形成路面破坏的原因。
当路面某处因为修筑不合格或使用过程中造成漏水, 这种渗漏往往很不明显, 当雨过天晴时, 表现为周围大部分路面都已晾干, 局部潮湿, 严重时可以观察到龟裂的网纹, 和上述类似, 漏水造成基层的强度降低、形成坑槽, 产生积水, 如此反复循环作用导致水毁。
1.3 形成桥涵破坏的原因。
a.涵洞位置不当, 孔径偏小, 满足不了排洪要求;b.涵洞进口处理不当, 泄洪时发生洪水流向偏差;c.桥位选择不当, 河床的地质条件差, 极易发生冲刷, 进而影响桥梁基础及墩台结构;d.桥涵日常养护差, 长期得不到清理, 发生堵塞, 水流不畅;e.河床变化较快, 水流偏差较大。桥涵水毁一旦发生, 轻者洪水涌上路面, 破坏路基路面, 重者桥涵被冲断, 从而中断交通。因此, 桥涵类水毁是公路水毁预防中的重中之重, 应引起高度重视。
2 公路水毁防治
2.1 防护与加固工程损坏的防治。
防护与加固工程所在地段为软弱地基时, 采用换土或用砂砾、碎石、灰土进行填筑, 确保防护工程基础部位承载力满足设计规范要求。
防护与加固工程基础埋深, 对于无冲刷地基, 应在天然地基以下至少1.0米, 对于有冲刷地基, 应在冲刷线下至少1.0米。
挡土墙应设置排水设施, 以及时疏干墙后填料中的水分, 防止墙后积水致使墙身受额外的静水压力, 消除墙背填料浸水后的膨胀压力, 针对上挡墙尤其显得重要。
防护工程浆砌块 (片) 石墙身, 泄水孔尺寸可为5×10, 10×10, 15×20厘米或直径为5~10厘米的圆孔, 视泄水量大小而定。泄水孔的间距, 一般为2~3米。上下排泄水孔宜错开布置, 下排泄水孔的出口应高出地面, 若为路堑墙, 出水口应高出边沟水位0.3米, 若为浸水挡土墙, 则应设于常水位以上0.3米。
沿河路堤设置挡墙时, 应结合河流情况布置, 注意设墙后仍要保持水流顺畅, 不致挤压河道, 引起局部冲刷。
2.2 桥涵坡坏的防治。
对于山区沿溪线公路, 一般应对每隔300米设置一道涵洞, 通常设置在竖曲线的底部或变坡点处, 穿越村庄路段, 为排除村庄地面汇水也应设涵。涵洞应设置直径不小于1米的钢筋混凝土管涵或墙高不小于1米的钢筋混凝土盖板涵或石拱涵。因为对于山区公路, 涵洞不仅排水而且输沙, 如果孔径太小, 泥沙及杂物堵塞涵洞后, 人工难以进入清淤, 使涵洞排水功能减弱, 一旦山洪暴发, 涵洞极易被冲毁。
涵洞进水口处应浆砌一段片石铺底, 当涵前河沟纵坡较大时, 应建急流槽或跌水等构造物以减缓流速。
所建桥梁, 除保证桥梁安全外, 还应根据水流情况修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毁。对于桥基已被淘空的桥梁, 应立即用混凝土填筑桥基掏空部分, 然后采取现浇钢筋混凝土加固桥基, 在桥梁上游修建合适的导流坝、丁坝等调治构造物, 使水流均匀流畅地通过桥孔。
2.3 路基沉陷的防治。
在软弱地基上修建公路时, 应特别注意对路基进行加固, 可采用换土法、掺石灰法、石灰桩法等多种加固方法, 使路基达到足够的强度, 满足设计要求。
在进行路基施工时, 须采用良好的砂砾等填筑路基, 当确需用透水性不同的土填筑路基时, 应将透水性强的土填筑路基下层, 透水性不强的土填筑路基上层。
沿河路堤、河滩路和桥头引道等长期浸水路基, 要设置堤岸、护坡等防护措施。路基边沟纵坡应不小于0.5%, 单向排水长度不宜超过500米, 应分段设排水沟、涵洞将水引出路基, 以免积聚在边沟内, 影响路基稳定。
2.4 路基坍塌的防治。
路基坍塌多见于山区公路, 因此在公路选线时应避免走地质水文不良地段, 尽量采用台口式路基以减少路基外侧填方。路堑须设置边沟, 对于较长的路堑必须设置合适的纵坡, 当纵坡较大, 且有冲刷可能时, 应加固加深或改用跌水与急流槽等设施。路堑挖方上侧距挖方坡口5米外应设置一道或多道截水沟, 以使地表水全部汇入截水沟引到排水沟或涵洞排出路基外。
3 要搞好公路排水系统的养护
3.1 公路边沟、截水沟、引水沟等排水设施要经常性保持畅通,
清除杂草和堆积物, 要通过他们把水流引向路基以外, 而不能直冲路基, 尤其是截水沟, 一般地由于他处于上边坡等较高、较陡人员不易到达的地方, 所以被养护人员所忽视, 或者根本没有去养护, 所以许多截水沟早已被堵塞, 根本发挥不了作用。所以当雨季来临时, 边坡冲刷严重, 溜方特别多。在养护中如果发现边坡土质不好, 易被冲刷而设计中未考虑的, 要新开挖截水沟, 这种现象在较早建成的公路中比比皆是, 有些填方边坡, 经过雨水长期冲刷, 形成大小、长短不等的沟槽, 在养护中要及时予以修补, 以免越来越严重最终造成边坡整体滑坍, 对易被冲刷的边坡要种植根系发达的草种如香根草等防止冲刷, 这种办法成本低、容易施工, 在养护中被广泛应用。
3.2 要定期对公路桥梁、涵洞、挡土墙等防护工程进行检查, 特别要检查基础是否被冲刷或淘空;
墙台、拱圈是否出现裂缝等, 如果发生了要立即采取措施进行处理;桥下淤积往往由于数量大, 清理难度大而不被重视, 如果影响到桥梁安全要定期清理, 特别是在雨季来临前;涵洞在平时养护中要经常性进行清淤, 涵底不得淤积泥砂或树枝等杂物, 涵底铺砌及锥坡被损坏的部分要及时修补, 对一些跨径过小排水不良的涵洞要进行改建, 对一些经常性积水的地方要根据需要增设涵洞或采取其他措施。
3.3 要在雨季期间坚持巡路, 发现积水、小溜方要立即排除, 特
别是边沟等排水沟渠不要被小溜方堵塞, 对一时无法清理的大溜方要开出临时流水沟, 不能让积水浸泡路基。有些路基缺口仅是因为几十方的小溜方阻塞边沟, 使水漫路基淘空坡脚而造成几万元的损失。对一些被冲刷严重的桥涵等构造物基础等要临时加固。洪水来临时, 其中往往夹带大量树枝、木头, 直接冲击桥梁等, 要立即采取措施进行疏排。
3.4 要在水毁发生后, 采取“先干线、后支线”、“先抢通、后修复”
的原则, 对已经发生的水毁进行综合治理, 防止扩大, 保证公路的畅通, 方便当时人民的生产、生活。
结语
浅析公路水毁的防治措施 篇6
1 公路水毁的类型和原因
公路水毁类型主要表现形式有四种, 即防护与加固工程损坏、桥涵破坏、路基沉陷、路基坍塌。当然还存在沿线塌方、涵洞淤塞、冲毁路面、冲毁绿化苗木等, 这里仅对主要的四种水毁类型进行分析。
1.1 防护与加固工程损坏
防护与加固工程损坏主要是指挡土墙、护坡等防护工程在不断受到水流冲击下, 基础冲刷, 墙身产生滑移、倾倒破坏或者挡墙全部冲毁现象。形成防护与加固工程损坏的原因有:防护与加固工程所处地基软弱或基础埋深过浅。挡土墙自身排水不畅。防护工程位置选择不合理, 挤压河道, 引起局部冲刷。
1.2 桥涵破坏
桥涵破坏主要是指在山洪暴发下, 洪水冲刷掏空桥基使桥梁失稳损坏或冲毁涵洞。形成桥涵破坏的原因有:涵洞位置不当, 孔径偏小。桥位选择不当, 河床地质条件差。涵洞进口处理不当。
1.3 路基沉陷
路基沉陷是指路基在垂直方向上产生较大的沉落, 路基的不均匀下陷, 将造成局部路段路面破损, 影响行车安全, 甚至中断交通。形成路基沉陷的原因有:填料选择不当, 填筑方法不合理, 压实不足。路基结构组合不合理。路基排水措施不当, 使路面、边沟形成积水。受洪水顶冲路段缺少必要的防护措施。
1.4 路基坍塌
路基坍塌主要指路基土体遇水软化, 在较陡边坡无支撑情况下, 自身重量所产生的剪切力, 超过了粘结力和摩擦力所构成的抗剪力, 因而土体沿松动面下坠散开。形成路基坍塌的原因有:缺乏合理的排水措施。路基边坡土质松软, 坡度过陡。缺乏必要的挡土墙或护坡等防护措施。
2 公路水毁防治
2.1 防护与加固工程损坏的防治
防护与加固工程所在地段为软弱地基时, 采用换土或用砂砾、碎石、灰土进行填筑, 确保防护工程基础部位承载力满足设计规范要求。防护与加固工程基础埋深, 对于无冲刷地基, 应在天然地基以下至少1.0米, 对于有冲刷地基, 应在冲刷线下至少1.0米。挡土墙应设置排水设施, 以及时疏干墙后填料中的水分, 防止墙后积水致使墙身受额外的静水压力, 消除墙背填料浸水后的膨胀压力。防护工程浆砌块 (片) 石墙身, 泄水孔尺寸可为5×10, 10×10, 15×20厘米或直径为5~10厘米的圆孔, 视泄水量大小而定。泄水孔的间距, 一般为2~3米。上下排泄水孔宜错开布置, 下排泄水孔的出口应高出地面, 若为路堑墙, 出水口应高出边沟水位0.3米, 若为浸水挡土墙, 则应设于常水位以上0.3米。沿河路堤设置挡墙时, 应结合河流情况布置, 注意设墙后仍要保持水流顺畅, 不致挤压河道, 引起局部冲刷。
2.2 桥涵坡坏的防治
对于山区沿溪线公路, 一般应对每隔300米设置一道涵洞, 通常设置在竖曲线的底部或变坡点处, 穿越村庄路段, 为排除村庄地面汇水也应设涵。涵洞应设置直径不小于1米的钢筋混凝土管涵或墙高不小于1米的钢筋混凝土盖板涵或石拱涵。因为对于山区公路, 涵洞不仅排水而且输沙, 如果孔径太小, 泥沙及杂物堵塞涵洞后, 人工难以进入清淤, 使涵洞排水功能减弱, 一旦山洪暴发, 涵洞极易被冲毁。对于桥基已被淘空的桥梁, 应立即用混凝土填筑桥基掏空部分, 然后采取现浇钢筋混凝土加固桥基, 在桥梁上游修建合适的导流坝、丁坝等调治构造物, 使水流均匀流畅地通过桥孔。
2.3 路基沉陷的防治
在软弱地基上修建公路时, 应特别注意对路基进行加固, 可采用换土法、掺石灰法、石灰桩法等多种加固方法。在进行路基施工时, 须采用良好的砂砾等填筑路基, 当确需用透水性不同的土填筑路基时, 应将透水性强的土填筑路基下层, 透水性不强的土填筑路基上层。沿河路堤、河滩路和桥头引道等长期浸水路基, 要设置堤岸、护坡等防护措施。路基边沟纵坡应不小于0.5%, 单向排水长度不宜超过500米, 应分段设排水沟、涵洞将水引出路基, 以免积聚在边沟内, 影响路基稳定。
2.4 路基坍塌的防治
路基坍塌多见于山区公路, 因此在公路选线时应避免走地质水文不良地段, 尽量采用台口式路基以减少路基外侧填方。路堑须设置边沟, 对于较长的路堑必须设置合适的纵坡, 当纵坡较大, 且有冲刷可能时, 应加固加深或改用跌水与急流槽等设施。路堑挖方上侧距挖方坡口5米外应设置一道或多道截水沟, 以使地表水全部汇入截水沟引到排水沟或涵洞排出路基外。
3 及时做好每年汛期来临前的水毁预防
工程“小不补, 大尺五”这是非常浅显的道理。每年春融季节由于融雪水致使河流水涨, 流量增大, 流速加快, 导致部分防护工程出现基础冲刷、淘空或者外露、路基缺口等现象, 此类问题应早处理, 早维修。
3.1 防护工程基础冲刷外露严重
要求采取增设铅丝笼防护工程, 铅丝龙基础埋深保证在常水位以下2.0米左右, 并且及时安排予以修复, 确保挡墙安全度汛。
3.2 防护工程基础掏空
要求改河或者适当围堰后对防护工程掏空部分采用7.5号浆砌片石回填, 然后采取C10砂浆进行勾缝抹面, 彻底修复掏空部位, 恢复防护工程原有功能。
3.3 防护工程基础外露
针对防护工程基础外露, 可因地制宜增做部分护坦, 要求护坦顶面标高以高于河床顶面0.5米为宜, 基础应保持在正常冲刷线以下2.0米左右, 具体长度以现场确定为准。
3.4 路基小缺口
要求因地制宜及早安排增做矮挡墙或者提前安排倾倒沿线废方等办法, 确保路基缺口得以修复, 确保路基稳定, 注意, 倾倒沿线废方只适宜于没有河水冲刷影响的路基缺口, 以实现提前预防目的。
4 结语
浅析公路水毁的防治措施 篇7
1 公路水毁的类型和原因
公路水毁类型主要表现形式有四种, 即防护与加固工程损坏、桥涵破坏、路基沉陷、路基坍塌。当然还存在沿线塌方、边沟淤塞、涵洞淤塞、冲毁路面、冲毁绿化苗木等, 这里仅对主要的四种水毁类型进行分析。
1.1 防护与加固工程损坏
防护与加固工程损坏主要是指挡土墙、护坡等防护工程在不断受到水流冲击下, 基础冲刷, 墙身产生滑移、倾倒破坏或者挡墙全部冲毁现象。形成防护与加固工程损坏的原因有:
防护与加固工程所处地基软弱或基础埋深过浅。挡土墙自身排水不畅。防护工程位置选择不合理, 挤压河道, 引起局部冲刷。
1.2 桥涵破坏
桥涵破坏主要是指在山洪暴发下, 洪水冲刷掏空桥基使桥梁失稳损坏或冲毁涵洞。形成桥涵破坏的原因有:涵洞位置不当, 孔径偏小。桥位选择不当, 河床地质条件差。涵洞进口处理不当。
1.3 路基沉陷
路基沉陷是指路基在垂直方向上产生较大的沉落, 路基的不均匀下陷, 将造成局部路段路面破损, 影响行车安全, 甚至中断交通。形成路基沉陷的原因有:填料选择不当, 填筑方法不合理, 压实不足。路基结构组合不合理。路基排水措施不当, 使路面、边沟形成积水。受洪水顶冲路段缺少必要的防护措施。
1.4 路基坍塌
路基坍塌主要指路基土体遇水软化, 在较陡边坡无支撑情况下, 自身重量所产生的剪切力, 超过了粘结力和摩擦力所构成的抗剪力, 因而土体沿松动面下坠散开。形成路基坍塌的原因有:
缺乏合理的排水措施。路基边坡土质松软, 坡度过陡。缺乏必要的挡土墙或护坡等防护措施。
2 公路水毁防治
针对以上四种比较普遍的水毁类型, 我们采取了不同方法的防治措施。
2.1 防护与加固工程损坏的防治
防护与加固工程所在地段为软弱地基时, 采用换土或用砂砾、碎石、灰土进行填筑, 确保防护工程基础部位承载力满足设计规范要求。
防护与加固工程基础埋深, 对于无冲刷地基, 应在天然地基以下至少1.0米, 对于有冲刷地基, 应在冲刷线下至少1.0米。
挡土墙应设置排水设施, 以及时疏干墙后填料中的水分, 防止墙后积水致使墙身受额外的静水压力, 消除墙背填料浸水后的膨胀压力, 针对上挡墙尤其显得重要。
防护工程浆砌块 (片) 石墙身, 泄水孔尺寸可为5×10, 10×10, 15×20厘米或直径为5~10厘米的圆孔, 视泄水量大小而定。泄水孔的间距, 一般为2~3米。上下排泄水孔宜错开布置, 下排泄水孔的出口应高出地面, 若为路堑墙, 出水口应高出边沟水位0.3米, 若为浸水挡土墙, 则应设于常水位以上0.3米。
沿河路堤设置挡墙时, 应结合河流情况布置, 注意设墙后仍要保持水流顺畅, 不致挤压河道, 引起局部冲刷。
2.2 桥涵坡坏的防治
对于山区沿溪线公路, 一般应对每隔300米设置一道涵洞, 通常设置在竖曲线的底部或变坡点处, 穿越村庄路段, 为排除村庄地面汇水也应设涵。涵洞应设置直径不小于1米的钢筋混凝土管涵或墙高不小于1米的钢筋混凝土盖板涵或石拱涵。因为对于山区公路, 涵洞不仅排水而且输沙, 如果孔径太小, 泥沙及杂物堵塞涵洞后, 人工难以进入清淤, 使涵洞排水功能减弱, 一旦山洪暴发, 涵洞极易被冲毁。涵洞进水口处应浆砌一段片石铺底, 当涵前河沟纵坡较大时, 应建急流槽或跌水等构造物以减缓流速。
所建桥梁, 除保证桥梁安全外, 还应根据水流情况修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毁。
对于桥基已被淘空的桥梁, 应立即用混凝土填筑桥基掏空部分, 然后采取现浇钢筋混凝土加固桥基, 在桥梁上游修建合适的导流坝、丁坝等调治构造物, 使水流均匀流畅地通过桥孔。
2.3 路基沉陷的防治
在软弱地基上修建公路时, 应特别注意对路基进行加固, 可采用换土法、掺石灰法、石灰桩法等多种加固方法, 使路基达到足够的强度, 满足设计要求。
在进行路基施工时, 须采用良好的砂砾等填筑路基, 当确需用透水性不同的土填筑路基时, 应将透水性强的土填筑路基下层, 透水性不强的土填筑路基上层。
沿河路堤、河滩路和桥头引道等长期浸水路基, 要设置堤岸、护坡等防护措施。
路基边沟纵坡应不小于0.5%, 单向排水长度不宜超过500米, 应分段设排水沟、涵洞将水引出路基, 以免积聚在边沟内, 影响路基稳定。
2.4 路基坍塌的防治
路基坍塌多见于山区公路, 因此在公路选线时应避免走地质水文不良地段, 尽量采用台口式路基以减少路基外侧填方。
路堑须设置边沟, 对于较长的路堑必须设置合适的纵坡, 当纵坡较大, 且有冲刷可能时, 应加固加深或改用跌水与急流槽等设施。路堑挖方上侧距挖方坡口5米外应设置一道或多道截水沟, 以使地表水全部汇入截水沟引到排水沟或涵洞排出路基外。
3 及时做好每年汛期来临前的水毁预防工程
“小不补, 大尺五”这是非常浅显的道理。每年春融季节由于融雪水致使河流水涨, 流量增大, 流速加快, 导致部分防护工程出现基础冲刷、淘空或者外露、路基缺口等现象, 针对此类问题, 应早处理, 早维修。
3.1 防护工程基础冲刷外露严重
要求采取增设铅丝笼防护工程, 铅丝龙基础埋深保证在常水位以下2.0米左右, 并且及时安排予以修复, 确保挡墙安全度汛。
3.2 防护工程基础掏空
要求改河或者适当围堰后对防护工程掏空部分采用7.5号浆砌片石回填, 然后采取C10砂浆进行勾缝抹面, 彻底修复掏空部位, 恢复防护工程原有功能。
3.3 防护工程基础外露
针对防护工程基础外露, 可因地制宜增做部分护坦, 要求护坦顶面标高以高于河床顶面0.5米为宜, 基础应保持在正常冲刷线以下2.0米左右, 具体长度以现场确定为准。
3.4 路基小缺口
要求因地制宜及早安排增做矮挡墙或者提前安排倾倒沿线废方等办法, 确保路基缺口得以修复, 确保路基稳定, 注意, 倾倒沿线废方只适宜于没有河水冲刷影响的路基缺口, 以实现提前预防目的。
总之, 造成公路水毁的原因是多方面的, 但只要我们能重视预防水毁, 坚持“预防为主, 防治结合”的治理方针, 公路水毁灾害将会得到有效控制, 公路水毁损失也将会大大的减少。
摘要:主要通过对公路水毁的类型与成因分析, 提出针对不同原因进行综合防治的措施。
公路水毁的成因及防治措施 篇8
1 公路水毁的类型和成因
公路虽然主要是作为交通运输建筑物, 但一旦受到水流的作用, 如跨河桥梁与河道并行的公路等, 又会因是水工建筑物的性质而遭遇到很多水力学问题。
公路建筑物遭遇的水力学问题可分为两类:一类是水毁, 系因洪水造成的各种程度的破坏;另一类是水害, 是因洪水而带来的经济损失。公路水害主要有:公路因洪水淹没而中断交通;小桥涵、路基边沟被泥沙堵塞而需要疏通;道路被泥沙淤积而需要清除等。公路水毁从表现形式来说, 主要有以下4种类型:路基沉陷、路基坍塌、桥涵破坏、防护与加固工程损坏。
1.1 路基沉陷
路基沉陷是指路基在垂直方向上产生较大的沉降, 路基的不均匀下陷, 将造成局部路段的基层破坏, 进而使路面破损, 如水泥混凝土路面的断板、沥青混凝土路面的坑槽、龟裂等, 降低路面行驶质量, 影响行车安全, 甚至中断交通。形成路基沉陷的主要原因有:
1.1.1 填方路段填料选择不当, 施工过程中超厚度碾压, 压实度不足。
1.1.2 路基结构组合不合理, 弯沉过大, 路面防水差, 雨、雪水渗入路基。
1.1.3 路基排水措施不当, 路面、边沟形成积水。
1.1.4 缺少必要的排水和防护措施。
1.2 路基坍塌
路基坍塌主要指路基土体或沿线山体 (或土石混杂的堆积物) 遇水软化, 在较陡边坡无支撑的情况下, 自身重量所产生的剪切力, 超过了粘结力和摩擦力所构成的抗剪力, 因而土体沿松动面下坠散开。路基坍塌破坏了路基的整体性, 损害了路面的通车功能, 易造成交通中断, 是比较严重的水毁病害。形成路基坍塌的主要原因有:
1.2.1 缺乏合理的排水措施, 路基极易冲刷。
1.2.2 路基边坡土质松软、坡度过陡, 缺乏必要的挡土墙等防护措施。
1.2.3 构成路基的土质极差, 岩石风化严重, 遇水软化。
目前公路水毁的重点主要是在山区公路上, 不少路段与河道并行, 一面傍山, 一面临河。很多路基是半挖半填或全部由填方筑成, 填方多由开山废渣填筑。尽管填方中有大量的大块石构成路基边坡, 但未做冲刷防护加固措施。这样的填方路基边坡在一般洪水条件下, 因水位较低、流速不大, 坡脚块石又较大, 坡脚边坡比较平缓, 是能够抵御洪水冲刷而保持路基边坡的稳定。但在较大洪水条件下, 水位较高、流量过大, 而边坡上部的块石又较小, 且含有不少石屑和土壤, 坡度也比较陡, 因此边坡中的石屑、土壤、小块石被冲走后, 大多就造成了路基坍塌, 出现很多缺口或半个以上路基被毁。在公路路基的水毁中, 这样的水毁占多数。另外, 也有不少沿河路线, 由于河道变迁, 使原来离河岸还有一段距离的路基, 因河岸被冲而临近河边或遭到水毁, 这类水毁多出现在宽浅变迁河段上。在深挖段路基中, 两侧山体由于坡度过陡, 石质较差, 山上积水渗入山体或沿开挖面下泄, 就形成了山体滑坡或泥石流。
1.3 桥涵破坏
桥涵破坏主要是指在山洪暴发情况下, 洪水冲刷掏空桥基, 使桥梁失稳损坏或涵洞被毁, 形成桥涵破坏的原因有:
1.3.1 涵洞位置不当, 孔径偏小, 满足不了排洪要求。
1.3.2 涵洞进口处理不当, 泄洪时发生洪水流向偏差。
1.3.3 桥位选择不当, 河床的地质条件差, 极易发生冲刷, 进而影响桥梁基础及墩台结构。
1.3.4 桥涵日常养护差, 长期得不到清理, 发生堵塞, 水流不畅。
1.3.5 河床变化较快, 水流偏差较大。桥涵水毁一旦发生, 轻者洪水涌上路面, 破坏路基路面, 重者桥涵被冲断, 从而中断交通。因此, 桥涵类水毁是公路水毁预防中的重中之重, 应引起高度重视。
1.4 防护与加固工程损坏
防护与加固工程损坏主要是指挡土墙、驳岸等防护工程在不断受到水流冲刷下基础失稳, 产生滑移破坏, 产生破坏的主要原因有:
1.4.1 防护加固工程地基软弱或基础设置不深。
1.4.2 位置选择不合理, 挤压河道, 引起局部冲刷。
全国各地区公路养护部门每年都要投入大量资金用于水毁抢修和修复, 每年都要修复不少路基防护构造物。由于设计这些防护工程时往往凭经验估算, 有不少基础埋得很浅, 有的还由于施工质量差等原因而遭到重复水毁, 即:修了被冲, 冲了再修, 有的重复到3次以上。路基冲刷防护工程不但没有明显增加, 还出现“旧账未清、又欠新账”的现象, 这种弊病也是造成构造物易被水毁的原因之一。
现在还有不少公路测设单位对山区小型排水构造物的测设缺乏系统设计, 必须强调的是:山区排水构造物不但要排水, 还要输沙, 很多山区公路的边沟和小桥涵因忽略了输沙因素而造成堵塞, 水漫路面, 冲毁路面和路基, 从而造成较大的公路水毁。
2 公路水毁的防治
对于公路水毁, 应预防为主, 清除水毁隐患, 仿患于未然;水毁恢复, 也要有一支具有专业知识的技术队伍, 精心设计、精心施工, 修一处、保一处, 这也是公路水毁防治的大方针。
另外, 各地方每年都可能遭到不同程度的水毁, 对这些水毁进行认真调查和技术总结非常重要。通过调查总结, 寻求水毁真正原因, 才能比较切合实际地进行水毁预防和水毁修复设计。同时也可搜集大量现场资料, 对使用的科技成果进行检验、筛选和改进, 积极推进科技的发展, 对加快防治公路水毁有很大的现实意义。
摘要:公路水毁主要有路基沉陷、路基坍塌、桥涵破坏、防护与加固工程损坏等4种类型, 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, 指出公路水毁要以预防为主, 及时清除水毁隐患, 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
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