探讨公路水毁的成因与防治措施

2011-08-15 00:46:05李雪斌
黑龙江交通科技 2011年7期
关键词:桥基桥涵涵洞

李雪斌

(阿勒泰公路管理局北屯分局)

公路水毁是指因水的作用,公路设施遭到损坏的现象和过程,是一种因自然因素造成的对公路损坏,影响了公路交通的安全和畅通。

1 公路水毁的基本类型和形成原因

很显然,公路水毁的主要影响因素是“水”,是因为“水”在一定的作用下,对公路造成的损坏。从基本的表现形式来分析,公路水毁主要包括路基坍塌、路基沉陷、桥涵破坏和防护与加固工程损坏等4种类型。

(1)路基坍塌。主要指路基土体或沿线山体在遇水的情况下发生软化、松动和下坠,使路基的整体性、平整性遭到破坏,损害了路面的通车功能,影响了正常行车。在公路水毁的四种类型中,路基坍塌是最为严重的水毁因素。主要有三个方面的原因。①路基土质差,特别是岩石受到风化后,遇水即发生软化;②路基边坡的坡度过陡,而且土质松软,没有按要求建立挡土墙;③公路两边没有开凿排水沟,易形成积水,特别是下雨天时,路基极易受到雨水冲刷。

从公路水毁发生的情况进行分析,主要以山区公路为多。因为山区公路的很多路段一面临河,一面傍山,与河道并行。山区公路的路基大多为半填半挖,或全部由废渣、石块填筑。虽然使用了大量的块石筑成路基边坡,但因为地形复杂,大都未对路基做防护加固处理。在遇到较大雨水特别是洪水时,因为水位高、流量大,边坡中的土壤、石屑、小块石就会被水冲走,出现缺口或路基被毁,造成路基坍塌。

(2)路基沉陷。路基沉陷是指路基在垂直方向上产生不均匀下陷,造成局部路段的基层破坏,使路面受损,降低了路面的行驶质量,影响了行车安全。形成路基沉陷的主要原因有:①所处路段地下水丰富,路面防水性能差,雨、雪水易渗入路基;② 路基排水系统不完善,排水措施不全面,在路面、边沟等处易形成积水;③ 填方路段使用了不当填料,施工过程中碾压不到位,压实度不足。

(3)桥涵破坏。桥涵破坏是指遇到山洪暴发过程中,洪水冲刷桥基,使桥梁损坏或涵洞被毁。形成桥涵破坏的原因有:①涵洞孔径偏小,无法满足排洪要求;②桥位选择不当,河床地质条件差,在雨季或涨水时容易发生冲刷,影响桥梁基础和墩台结构;③对桥涵的日常维护不够,垃圾和杂物清理不及时,容易发生堵塞,导致水流不畅;④受其他因素影响,河床发生变化,水流出现较大偏差。一旦发生桥涵水毁,洪水就会涌上路面,破坏路基,严重的可导致桥涵被冲断。

(4)防护与加固工程损坏。防护与加固工程是路基的配套建设,包括驳岸、挡土墙等防护设施,如果受到水流的不断冲刷会引起基础失稳,产生滑移,失去防护作用。主要原因有:①加固工程用材不符合要求,技术不达标,以致基础不牢,地基软弱;②工程位置选择不当,挤压河道,遇到大水即引起局部冲刷。

2 公路水毁的防治

公路水毁是公路管理和养护工作中关注的重点内容,需要引起公路管理部门和各级管理人员的高度重视,认真研究相关的管理和养护制度,采取卓有成效的措施,全力保证公路的安全和畅通。

通过对公路水毁表现形式和原因分析,采取针对性的措施进行相应的防治。

2.1 路基坍塌的防治

(1)科学选择公路线路。路基坍塌多发生在山区公路,因此,在选择公路线路时,应对所处地质情况进行检测和分析,避免水文不良地段,多采用台口式路基,以减少路基外侧对填方的需求,增强路基的整体性和稳固性。

(2)完善排水系统。在公路建设和养护过程中,路堑必须设置边沟,较长的路堑要设置纵坡。当纵坡较大且有冲刷可能时,应对纵坡进行加固或加深。在路堑挖方上侧的适当位置,设置一道或多道截水沟,让地表水汇入截水沟再引到排水沟,或者从涵洞排出。

(3)设置防护工程。在路基建设过程中,有的是开挖段,有的是半填半挖段。但不管怎样,路基两侧的山体坡度必须保证开挖到位,特殊情况下还需设置碎落台。对于不适宜公路建设的不良路段,就需要采用喷铺或设置防护工程的方式进行加固,以防止山体滑坡或泥石流。

2.2 路基沉陷的防治

(1)保证路基强度。在软弱地基上修建公路时,可采用掺石灰法、换土法、石灰桩法等多种方法对路基进行加固,使路基达到足够的强度,达到设计要求。

(2)正确填筑路基。在路基设计和施工过程中,路基的填筑需要采用级配良好的砂性土,一般情况下不使用透水性不同的土,更不允许无序填筑。当确实因为工程需要,需用透水性不同的土进行填筑时,就必须坚持有序填筑的原则,将透水性强的土填筑在路基下层,将透水性不强的土填筑在路基上层。

(3)完善防护措施。针对不同路段的路基要采取不同的养护措施,特别是一些沿河路堤和桥头引道,因为有可能受到长期的浸水影响,需要对该路段的路基进行特殊防护,设置堤岸和护坡,保证路基的稳固。

(4)设置排水沟。当路基边沟纵坡大于一定坡度、单向排水长度长于一定距离,就应在路基两边分段设置排水沟或涵洞,将雨水引出路基,以免边沟内的积水下渗而影响路基稳定。

(5)铺设砂垫层。在地下水位较浅的路段,应铺设砂垫层,这样可以阻断毛细水的上升。在路面基层的处理上,多采用二灰稳定碎石类、水泥稳定土类材料,可以增强路基强度,提高路面水浸稳定性,防止雨水下渗。

2.3 桥涵破坏的防治

(1)设置涵洞。对于山区沿溪线公路,在公路纵坡的陡缓变坡处、凹凸曲线顶部和村庄路段,应根据具体情况设置涵洞。其直径大小和涵洞墙高根据所处位置的不同,但必须起到实际的排水和排沙效果。因为,山区公路中的涵洞,不仅能够排水而且可以输沙,如果孔径太小,杂物及流沙就会堵塞涵洞,减弱了涵洞排水功能,一旦山洪暴发,涵洞极易被冲毁。

(2)修建导流坝。修建桥梁时,必须采取各种措施保证桥梁的安全。同时,还必须根据水流情况修建导流坝,以保证桥梁在遇到洪水时不被冲毁。

(3)加固桥基。在修建桥梁时,首先要把握桥基的坚固性和稳定性。对于桥基已被淘空的桥梁,应立即用混凝土进行填筑,然后用现浇钢筋混凝土对桥基进行加固,并在桥梁上游修建合适的丁坝、导流坝等调治构造物,使水流均匀、流畅地通过桥孔。

(4)加强日常养护。防治桥涵破坏的最好方法是加强日常养护,保持桥涵的稳固和配套设施的正常,使桥涵的排水功能始终处于最佳状态。

2.4 防护工程与加固工程损坏的防治

(1)及时填筑。当公路地段为软弱地基时,要采用碎石、换土、砂砾以及灰土等进行填筑,增强其稳固性,防止防护与加固工程损坏。

(2)基础埋深。在防护与加固工程的处理上,应根据实际情况进行把握,对于无冲刷地基,应在天然地基以下至少1 m,对于有冲刷地基,应在冲刷线下至少1 m。

(3)设置排水设施。挡土墙是重要的防护设施,但必须设置相应的排水设施,以疏干墙后填料中的水份,防止墙后积水受到的静水压力和其他压力。路堑挡土地面也应做好相应的排水处理,必要时,需要对地面进行夯实,以减少雨水和地面水的下渗,增强挡土墙的坚固性。

总之,公路水毁的防治工程是一项专业性较强的工程,也是一项复杂的系统工程,需要引起专业管理部门和专业技术人员的高度重视,并做好深入细致的管理工作。造成公路水毁的原因是多方面的,但只要我们能够从公路的设计、施工和养护等方面加以重视并切实做好预防工作,就会使公路水毁灾害得到有效控制。

[1]李育荣.公路水毁成因扩其防治措施[J].商品储运与养护,2008,(8).

[2]黄燕.公路水毁的成因与防治[J].科技信息,2008,(9).

[3]马军峰.浅谈公路的水毁与防治[J].今天科苑,2008,(14).

猜你喜欢
桥基桥涵涵洞
掌握思维模型,巧解同分异构体
高中数理化(2023年6期)2023-08-26 13:28:24
强夯法施工对高填方涵洞稳定性影响分析
探讨高速公路桥涵施工技术
大跨度隧道施工对临近高架桥桩基影响
浅析涵洞的种类及特点
工程与建设(2019年3期)2019-10-10 01:40:44
高速公路改扩建桥涵工程施工交通组织方案
工程与建设(2019年3期)2019-10-10 01:40:42
公路小桥涵设计及施工问题探讨
中国公路(2017年14期)2017-09-26 11:51:52
头屯河水库泄水涵洞除险加固浅析
铁路桥涵EBS分解体系研究
山区高速铁路对接型桥隧相连工程桥基位置确定方法
铁道建筑(2014年3期)2014-12-25 02:11:30