山区普通国省干线公路水毁情况及预防性养护策略

山区普通国省干线公路水毁情况及预防性养护策略

王晓飞

通江县公路养护管理段 四川 巴中 636700

摘要：山区普通国省干线公路水毁是指雨季暴雨、洪涝灾害造成一定规模普通国省干线公路的路基、路面、桥涵及其他设施损毁的现象。水毁是公路常见的自然灾害之一，每年都会发生不同程度的水毁灾害。水毁灾害不仅会严重破坏交通基础设施，还会对交通运输的安全和畅通有着直接的影响，给人民生命财产造成重大损失。因此，公路水毁灾害的防治一直以来都是山区公路雨季养护的主要工作。基于此，本文首先对山区公路水毁的原因，和水毁类型进行了分析，其次重点探究了山区公路水毁预防性养护策略，以期有效控制山区公路水毁问题。

关键词：山区公路；水毁情况；预防性养护策略

引言

当前，公路建设养护进入了一个新的发展阶段，各地公路管理养护工作也变得更为重要。在我省东北部山区丘陵等地方，公路管养过程中常遇到公路水毁的情况。水毁现象的出现，轻则边坡冲刷塌陷，路面冲毁，重则路基路面下沉严重影响行车安全，给当地人民的出行带来很大的不便，并造成很大的经济损失。水毁病害的成因，既有环境、气候等外在因素，也有设计施工阶段的影响，也有养护措施不到位造成的。因此，及时分析了解水毁成因，加强对公路水毁防治技术的认识和掌握，对根治公路水毁有重大意义，是保畅公路畅通的必要前提。虽然导致公路水毁的因素有许多，但只要能从全面综合的方面重视山区公路水毁预防，就能有效控制公路水毁问题。

1、山区公路水毁的原因

1.1设计和施工的影响

在路基选线合理、排水设施完善、以及防护工程有效的情况下，合理的施工设计能够使路基水毁灾害的影响有效避免或降低，从而保证山区公路的安全和稳定；在具体施工过程中，施工队伍管理不严格，缺少施工情况检查和质量监督，不严格按照图纸施工，对排水设施建设不规范，质量不合格，从而使山区公路隐藏了一定的水毁风险。

1.2外界压力的作用

外界压力作用主要来自过往车辆的超载压力作用，行车过于密集，就会造成路基结构受到严重荷载压力，容易出现损害等问题，并且容易造成土质湿陷特点，最终形成水损害问题。如果此时外界温度过高，沥青路面会受到温度作用的影响，内部结构出现软化问题，路面结构强度减小，致使雨季来临时，路面被冲毁。

1.3自身内部的作用

山区普通国省干线公路路基路面空隙率问题始终是影响山区公路实际使用效果的直接因素。根据大量研究表明，倘若公路路面空隙率满足8％或者15％标准要求，那么水损害出现概率比较小[1]。相反，如果公路路面空隙率比例较高，那么大量水流会渗入到路基路面表面结构当中，此时水流会进入空隙当中，就会影响路基结构质量。长此以往，水毁问题的不断加剧会进一步对路基承载能力产生不良影响。且随着影响作用的不断加大，路基结构性能会进一步降低，形成严重的水损害问题。

1.4雨水的影响

由于气候条件的干扰影响，很容易促使原本的路基路面结构发生本质变化。主要原因是沥青材料长期处于环境湿度过大的环境，造成沥青使用性能和铺设质量受到严重影响，如沥青混合料稳定性严重下降等。另一方面，随着路基路面内部结构含水量的逐渐增加，造成路基路面内部结构的致密性呈现出较小情况。长此以往，路基路面水损害问题势必会越加严重，很容易造成路基结构塌陷问题。

2、山区公路水毁类型

2.1边坡水毁

公路边坡水毁关键有滑坡、崩塌和泥石流等，其中滑坡是山区公路汛期常遇的边坡水毁灾害。边坡受河流冲刷、地下水活动、雨季雨水浸泡和人工切坡等原因的影响，斜坡上的岩体或土体在重力作用下沿软弱面滑动，叫做公路滑坡。滑动可以是整体的或者分散的。一般造成滑坡灾害的因素是边坡的地质构造、滑体岩土性质、地形、水文等[2]。比如，边坡较陡，土质松软，且没有相应的排水设施和防护措施，当发生暴雨时，路基边坡就极易被冲毁，造成路基滑坡；路基在深挖设计时，由于缺少地质资料和地形条件，对深挖路段地质岩性和勘探深挖深度的调查不充分，防护工程加固设计不足，或者深挖边坡设计坡度比较陡，在雨季强降雨作用时，运营边坡容易出现滑坡问题。

2.2路基沉陷

路基沉陷是公路路基产生竖向变形而造成路基下沉的现象。路基沉陷是山区公路水毁的一个重要表现。路基沉陷在造成路基损坏的同时会间接导致路面产生病害，如常见的沥青混凝土路面的网裂、坑槽、破损等现象，严重影响公路的安全稳定。路基沉陷产生的原因主要有以下几个方面：不良地质路段地基处理方法不当；施工时，路基填料不达标，压实度未达到设计和施工规范要求；在设计路面结构层时考虑不充分，设计不当，造成路面防水效果差，雨季汛期雨水下渗路基；路基排水措施设计不科学、堵塞、排水不畅等。这些原因导致路基抵抗水毁灾害能力降低，路基发生沉陷病害。

2.3桥涵水毁

公路桥涵水毁主要指山洪暴发后，洪水强力冲刷造成桥涵基础、防护设施被洪水掏空，桥涵受到了严重的损坏失稳，降低了桥涵的稳定性和安全性。涵洞位置设计不合理或设计时没有充分考虑汛期排洪的要求，设计的孔径过小；桥位布置不合理，一些河床地质条件较差，容易造成冲刷，影响桥梁基础和墩台，结构处于不稳定状态；桥梁泄水孔、伸缩缝、涵洞进出水口堵塞，河床泥沙堆积造成泄洪能力降低等，这些都会造成桥涵水毁。

2.4防护工程水毁

公路挡土墙等许多防护工程在雨季水流的长时间冲刷影响下，导致公路的路基缺少稳定性或者滑移，称作防护工程水毁。发生防护工程水毁主要有以下几个方面因素：①防护工程设置位置、防护设施形式选择欠合理，挖方坡面出现防护工程鼓胀、裂缝、滑移等情况影响路基；②防护工程设置在软弱地基上，基础埋置不够深；③防护工程后期管理维护不佳。

3、山区公路水毁预防性养护策略

3.1汛期前做好隐患排查工作

在汛期到来前，要排查公路路面、路基、防护加固工程、涵洞等构筑物的水毁隐患，并及时处理存在的问题。要确保以下几点：①靠近河流一侧的路基挡土墙基础没有被冲刷掏空；②桥涵构造物的基础无损坏；③公路沿线的边坡稳定，特别是确保存在岩石风化的边坡稳定；④路面排水口、涵洞、河道等排水系统畅通无阻。同时，公路养护单位要加强汛期值班值守，确保值守人员信息畅通。密切关注天气动态，对排查出的危险路段，需加强在强降雨期间监测预警、巡查等工作，明确信息报送流程，及时报送各相关单位。在发生灾害的第一时间指派有关工作人员到达现场了解情况，迅速安排抢险工作。地方政府应与公路养护站做好对接，对易发生水毁、地质灾害点位进行现场沟通、指导，进一步完善警示标识标牌，个别危险路段督促当地采取临时交通管制。

3.2保障路基的稳定性

为减少雨水对路基的冲刷和浸泡，要提高路基抗冲刷的强度，还要注意排泄流水。路基路面排水的形式有明沟、盲沟和截水沟等，在养护过程中这些附属设施也要定期巡查，发现问题及时上报养护处理，确保其排水功能，保证路基稳定性。行车过于密集，势必会导致路基结构受到严重荷载压力，容易出现损害等问题，并且容易造成土质湿陷特点，最终形成水毁问题。因此，建议养护管理人员在工程建成之后，应该定期深入现场当中，重点检查路基路面是否存在龟裂等水毁问题。一经发现，必须加以及时处理，并生成相关养护管理方案，防止隐患问题的进一步扩大，这样才能保障公路运行的质量。

3.3完善排水系统

要充分重视排水系统和防护工程配套，如果之前的排水设施不能满足使用需求，应该适时的增设和完善；日常要重视保养维护山区公路的路基、路面、挡墙、桥涵及排水防护等设施，保障其运行状态的稳定；对重点路段及重点部位设置观测点，及时了解最新动态，并加强对排水设施，路基边坡的防护。根据当地自然条件对满足公路抗洪使用的要求进行针对性的治理工作，使现有公路的抗洪能力得到有效提高，对发生的水毁遗留工程首先应分析其成因，并结合实际地理环境因素拟定相应的处治方案，真正做到发生一处治理一处，如果一直按照此方针进展下去，要切实降低公路水毁发生率，这样才能预防或降低公路水毁的发生。

3.4工程防护和生物水土保持相结合

在避免山区公路水毁方面，植物防护措施的作用非常突出。在公路两侧的山岭使用大规模造林种草的办法来提高植被的覆盖率，植物的枝叶可加速雨水的顺流向，从而减轻降雨对边坡的冲刷，防止冲沟、坍塌和泥石流等水毁危害的发生；茂盛的植被能增加地表糙度，延缓坡面漫流和沟槽径流；植物的根茎还能增强边坡水土稳定性，就地拦蓄降水，往下吸收渗水，可降低山区边坡的降水流量，减轻洪水对公路的侵害。

3.5及时处治水毁隐患

3.5.1路基沉陷的防治

如果建设公路是在比较软的地基上，那么首先应该使用换填土法、石灰桩法或掺石灰法等方式加固路基；在填筑路基的过程中应该使用强度较高，而且容易压实的填料，使用的土严禁带有草或树根；在铺筑中要进行夯实，并且排出路基表面的水；在填实路堤的时候要从上向下，用从大到小的石块进行填筑，并把小空隙用小的砂砾填满[3]。填料和铺筑的方式不合理也会造成沉落的情况发生，因此，要及时清理原有填料，结合有关标准对其进行铺筑和压实，并且要把沟道里的水及时清除，把水位降低。

3.5.2桥涵破坏的防治

在设置涵洞时，应该设计在凹凸曲线的顶部和坡度较缓的斜坡上，通常情况下，要设置两个涵洞，两个涵洞之间的距离最好为300m以内。如果在建设公路时要经过村庄，那就要做好地下水的排水设施，在合适的地方修建涵洞。在建设涵洞时要使用钢筋混凝土，其中主要有管涵、板涵及石拱涵三种形式。另一方面，深入分析工程的实际情况，设置导流坝等构造物，能够有效减少洪水对山区公路的影响。一旦涵洞出现空化腐蚀的问题，就需要使用混凝土填筑方法，然后用钢筋混凝土进行加固，并且在合理的位置建设导流坝。

3.5.3边坡水毁的防治

边坡水毁的防治可以从坡体处置、坡面防护、排水、工程支护等几个方面进行。结合边坡的地形特点和地质条件，减缓坡度或在滑坡体上方挖去一部分土体，减轻滑坡体重力，从而提高滑坡体的稳定性。

3.5.4防护工程水毁的防治

防护工程水毁防治的措施关键有：采用砂石、碎石等对设置在软弱地基上的防护工程基础进行换填，防护工程基础埋深按照规范要求进行处理，以达到承载力要求；在沿河防护工程的河流顶冲路段布置石笼护基或护坦护基，实现“消能减冲”，防止水流掏蚀防护工程基础，使路基稳定；挡土墙应设置墙后排水设施，疏干墙后填料水分，避免墙后积水造成墙身受到额外的静水压力，降低季节性冰冻地区填料的冻胀压力等。

4、结语

综上所述，对于山区公路水毁，无论是产生的原因，还是预防性养护策略，都需要利用先进的科学技术，在实际的工程中不断应用新的科学技术成果，以及新的科学技术知识，而且要因地制宜，积累经验，方能取得良好的效果。长期以来，虽然造成山区公路水毁的原因是多方面的，但只要能从公路的设计、施工和养护方面重视预防公路水毁，就能够有效预防公路水毁，另一方面，针对各类水毁特点制定不同的处治措施，选用合理、有效、便捷的方法，以及在今后的日常工作中进一步加强工程处置、植树种林和养护管理工作，也会在很大程度上降低公路水毁的损失。

参考文献

[1]李永燕. 山区公路水毁调查分析及预防性养护措施[J]. 科技创新导报, 2018, 15(23):2.

[2]张素珍.公路水毁的成因及防治措施分析[J].城市建筑，2020（11）：180-181.

[3]陈桃林.浅谈普通国省干线公路水毁滑坡灾害的治理措施[J].福建交通科技，2020（3）：76-78.