山区公路水毁灾害的工程防护措施探究

粟丹

（桂林市临桂区公路水路建设养护中心，广西桂林 541199）

0 引言

本文主要分析公路路基水毁的类型及发生灾害的原因，然后提出一些切实可行的防治措施。研究可得，注重公路路基的冲刷防护、加强路基水毁的灾害防治、完善公路路基的防护工程、结合公路路基非工程防治能够有效提升公路路基的质量，避免灾害发生。希望本文能够为研究公路路基水毁的主要类型和防治对策的相关人员提供参考。

1 公路路基水毁的主要类型

公路路基水毁的类型主要有两种：①狭义概念，指的是一般性的公路路段路基水毁，主要包括沿河公路路段、隧道路段、桥梁路段、公路边坡等发生水毁或侵蚀现象，导致公路质量遭受破坏；②广义概念，指的是公路路段遭受地质灾害，例如遭受泥石流、滑坡、翻浆、崩塌等灾害的威胁，而这些自然灾害的共同点在于受到洪水的作用。当公路路基遭受水毁时，一般可以根据水毁程度的不同划分为不同的等级，以降雨为例，根据降雨程度的不同，公路路基的水毁程度也不同，当大量降雨渗入路面时，会发生路面冲刷，导致公路内部的结构层遭受一定程度的破坏，从而对行车安全造成影响；当大量降雨渗入公路的边坡并形成冲刷作用，会导致公路的稳定性受到影响；当洪水浸泡公路路基时，会导致坍塌或滑坡灾害发生；当洪水对路基形成淹没、顶冲的状态时，还导致路基被冲毁。另外，根据水毁成因的不同，公路路基水毁的类型也各不相同，例如水毁成因可以分为冲刷、浸泡、冲毁、淹没、堵塞等，例如遭受冲刷或者撞击的公路防护构造物会发生局部损坏或者完全损坏；遭受堵塞的小桥涵会导致路基结构被破坏，从而发生坍塌、冲断等现象；遭受浸泡的公路路基会发生沉陷、滑移、坍塌等现象。

2 公路水毁类型分析

2.1 路基坍塌

路基坍塌是公路路基水毁的基本现象之一，如图1 所示，尤其是在山区公路运行中，沿线山体在遇水之后会出现软化现象，而软化程度不断加剧的情形下，路基失去原有的承载力，在自身重力作用下，会产生剪切力，在二者失去对应平衡性的情形下，就会使得路基部位的土体不断下滑，进而造成路基的整体性遭到破坏[1]。在这种情形下，不仅会使得路面的通车功能受到影响，而且容易造成不同程度的交通中断，影响到公路的基本功能，给社会生产生活的正常运行带来负面影响。

图1 路基坍塌

2.2 路基沉陷

路基沉陷是指公路在运行中，由于多方面因素的影响而在垂直方向上产生较大的沉降。在发生路基沉陷时，必然会造成不同程度的路面破损，造成行车质量受到影响。如果是混凝土路面，还会带来断板现象，在控制不够及时或者不到位的情形下，将会造成严重的行车安全事故。路基沉陷的因素主要是源自路基结构设计不合理或者排水措施不到位，由此造成路基防水性较差、在路面及边沟行车积水，对路基造成严重的水毁灾害。

2.3 人为活动损坏

我国公路建设事业的高速发展，使多数地区达到了高度覆盖的要求，但是由于部分地区生产生活的影响，常会存在直接向公路或者公路边沟排水的现象。由于这些现象相对较为隐蔽，目前在这方面的细节性监管较为缺失，导致公路养护部门无法对这种人为损坏现象进行处理。在养护措施不到位的情形下，将会直接造成公路路基质量下降，在水力冲刷作用下形成严重的损坏现象。

2.4 桥涵破坏

桥涵是公路的重要组成部分，在公路设计和施工中，同样是重点控制工程。由于自然因素影响，在出现降水量较大甚至出现洪水的情形下，桥涵也是受到破坏最为严重的部位。在水力冲刷较为严重的情形下，桥基被掏空，必然会造成桥梁失稳或者涵洞损毁现象。桥涵破坏现象产生的原因除设计和施工因素之外，日常养护工作的开展也具有较为明显的影响，在对应位置清理不及时的情形下，会对泄洪效果造成一定的影响。

3 公路路基水毁的防治对策

3.1 预防措施

将地表和地下水排水系统做到完善能够有效降低山区公路工程建设对水循环自然条件造成危害的程度，降低山区公路工程损坏程度。

（1）新建工程：在进行勘察设计施工环节时，要注意降低对水循坏自然条件影响程度，要及时更新和改革设计思路，使得设计达成人性化模式：①路堤地段：在路基最初的地面下部设置低下排水系统，该系统设置区域必须要距离地面有一定的深度，在路堤内部设置横向管式排水盲沟，该盲沟必须在路堤一定高度之内，同时还要将地表水排水系统设置完善。挡护工程的基础条就是地层状况必须良好，具备一定的强度；②路堑地段：制定合理的地表排水系统，同时还要建立合理的纵向管式盲沟，该盲沟主要作用就是辅助横向管式排水盲沟，结合地层和坡脚防护情况设置一定数量的仰斜排水孔。坡体的防护工程应减少大面积的封闭（护面墙、挂网喷浆等）；③半填半挖路基地段：在填方的原始地面下一定深度设置一层或多层纵横的管式排水盲沟。构成立体的地下排水系统，同时建立完善的地表排水系统；上边坡结合地层和防护工程可设置一定数量的仰斜排水孔。防护工程应减少大面积的封闭；④台口式路基段：除采取路堑段相同的措施以外，结合实际情况对下边坡进行挡护工程设计时，对基础要引起足够的重视。

（2）在建工程：应结合上述新建工程的预防措施，在后续服务过程中，结合实际情况及时作好变更设计。

（3）建成营运工程：结合工程的实际情况，增加必要的地表、地下排水工程。地下排水工程主要是设置仰斜排水孔。地表完善排水系统。有效保证了边坡的稳定，减少了挡护工程对水循环的影响。同时加强营运过程中的养护工作，发现排水沟等变形破坏要及时修复，对重要路段应加强监测工作。

3.2 注重公路路基的冲刷防护

洪水冲刷是造成公路路基水毁的一个主要原因，要提高公路路基的安全性和稳定性，就必须注重公路路基的冲刷防护工作。例如对一些山区公路而言，受到地形地势的影响，通常会采用半挖半填或沿河修路的方式修建路基，这种情况下的公路路基很容易出现水毁现象，而对于普通公路而言，一般会利用大石块对洪水进行防护，但是这种防护工程只能应对小型洪水，在大型洪水中就会发生坍塌现象。为了避免公路路基遭受冲刷或淹没，可以在坡脚、坡面、沿河路段等位置布设防护措施，根据河床泥沙流动规律、河流的弯度、水流的特点等因素作为设计参数，结合路基冲刷变形的具体情况，对路基的水毁类型进行明确，同时预测冲刷范围，从而制定针对性的防护策略。例如某地区采用生态防护法，在沿边种植大量竹子，从而使路基得到稳固。

3.3 加强路基水毁的灾害防治

针对路基水毁灾害的类型，可以制定针对性的灾害防护策略。就当前路基防护的手段来看，主要有坡面防护和冲刷防护两种类型，其中坡面防护分为植物防护和灰浆防护，植物防护的方式可以采用植草、植树、铺草皮等，灰浆防护可以采用抹面、喷浆、灌浆、勾缝等；冲刷防护中的直接防护有修建护面墙、砌石护坡、抛石、土工织物等方式，间接防护有河道整治、导流构造等方式。在灾害防治的过程中，应该遵循“防先于治”的原则，例如对坡度相对平坦的公路应用浆砌片石护坡，对坡度相对陡峭的公路应用浆砌片石挡土墙，同时在护坡的中下方区域设置排水设备，定时对排水孔隙进行疏通养护，从而保障排水的流畅性。另外，还可以采用石笼防护的方式，对难以实施基础工程的冲刷区域进行防护。

3.4 完善公路路基的防护工程

在防护工程的建设过程中，要对路基水毁类型进行明确判断，然后制定针对性的防护对策，从而保障防护策略的有效性。从大量防护实践工作中发现，只有采取针对性的防护措施，才能达到防护的效果，而采用不合理的防护手段不仅无法达到防护目的，还会对水流的结构造成影响和破坏，从而加剧水毁灾害对路基的影响，为此必须对路基水毁的类型和机理进行明确的分析，例如对狭窄的山区路段，应该着重加强挡土墙、防护坡的建设，注重顺流方向；对地势比较宽阔的地带，可以修建满水丁坝群，注重高度保持短低状态，并且辅助修建挡土墙、石砌护坡。

4 结束语

简而言之，随着社会经济水平的不断提高，我国公路事业取得巨大成就，但受到复杂地质地貌的影响，公路建设仍然会受到诸多灾害问题的影响。基于此，本文就公路路基水毁的主要类型和防治对策进行研究，首先就公路路基水毁的主要类型进行分析，然后阐述公路路段主要影响因素及影响因素的特点，并分析路基水毁的原因，最后提出一些切实可行的防护策略，从而提升公路路基的防护水平，降低灾害发生的概率。