山区农村沿河公路路基水毁原因及防护形式研究

许超

（中公交通监理咨询河南有限公司，河南焦作 454000）

0 引言

公路路基水毁会严重破坏农村沿河公路的交通设施，导致其安全性和稳定性下降，无法正常使用。因此，必须了解公路路基水毁的特点，针对其成因，切实落实防护措施，提高公路路基结构的稳定性，保证农村沿河公路的使用性能。另外，在山区农村沿河公路路基水毁防治工作中，需做好前期的相关调查工作，有针对性地制订防治方案，确保取得良好的防治效果，保证山区农村沿河公路正常使用，延长其使用寿命。

1 公路路基水毁的特点

深入了解公路路基水毁的特点，有助于高效展开后期的防治工作，实现良好的防治效果[1]。公路路基水毁具备不固定性和随时性等特点，且受周边环境因素影响较大。

1.1 不固定性和随时性

根据相关调查发现，公路路基水毁所引发的灾害具有一定的不固定性和随时性，且不同的水毁之间没有较大的联系，所以在后期治理时，需要根据具体情况针对性地落实防治措施，这样才能保证良好的防治效果。

1.2 周围环境的影响

一般情况下，公路路基水毁受周围环境因素的影响较大。路基周围环境的改变有时会为水毁灾害“提供”条件，公路路基水毁灾害发生后，也会影响周围环境的平衡性，甚至会引发其他灾害[2]。

另外，公路路基水毁灾害不仅会影响车辆运行的舒适性和稳定性，严重情况下还会引发交通事故。为避免上述问题，必须切实落实公路路基水毁防护措施。

2 山区农村沿河公路路基水毁产生的原因

引发公路路基水毁的因素有很多，只有对各因素有深入的了解，才能更好地保证山区农村沿河公路路基水毁防治效果。引发山区农村沿河公路路基水毁的主要因素如下。

2.1 防护项目

第一，在施工期间，未能按照相关要求展开石护堤、路基支挡等环节的施工，会导致其承载力较为薄弱，且防护设备埋设深度较浅，这样一旦雨水较多，则很容易引发水毁灾害；第二，如果防护项目（如急流槽）地点设置不够科学，这种情况下，如果雨水较强且出现汇集现象，就会对公路路基造成较大的冲击，从而造成路基损伤，影响路基的稳定性。

2.2 挡土墙

挡土墙是山区农村沿河公路路基的重要组成部分，一旦挡土墙遭受水毁，就会引发一系列的问题，如挡土墙开裂、挡土墙位移、挡土墙下沉、挡土墙地基损害等，这会严重影响公路路基的稳定性[3]。引发挡土墙水毁灾害的原因主要有三个：

第一，在施工期间，未按相关施工要求进行灌注施工，导致施工质量不达标。

第二，压实施工存在一定的缺陷，这种情况下，挡土墙的受力区域会较弱，一旦雨水较大，就会对其造成一定的损伤。

第三，挡土墙四周存在大量的积水，这会影响其承载力，从而引发下沉现象，如果遇到强降雨天气，会出现水土流失现象，影响公路路基的稳定性和安全性。

2.3 边坡

边坡水毁也是一种常见的山区农村沿河公路路基水毁形式，主要表现为塌陷，其产生的主要原因如下：

第一，雨水汇集后，对一侧的路基进行反复冲刷，从而导致边坡土层的稳定性较差，进而引发水毁灾害；第二，如果遇到强降雨天气，边坡坡面会受到雨水的严重冲刷，从而造成公路路基损坏。

2.4 路基下沉

公路路基长期受水因素的影响，很容易产生路基下沉问题，主要原因如下[4]。

第一，从外部影响因素的角度来看，强降雨会对公路路基四周的土壤造成大面积的冲刷，从而导致土层的承载力下降，进而引发路基下沉问题，影响山区农村沿河公路的正常使用。

第二，从建设因素的角度来看，在山区农村沿河公路路基施工期间，如果各项施工工序未达到相关标准，如排水设施不科学、路基压实存在缺陷等，都会给路基下沉埋下隐患，影响山区农村沿河公路路基的稳定性和安全性。

3 山区农村沿河公路路基水毁的主要防治措施

3.1 合理设置防护项目

合理设置防护项目，是保证山区农村沿河公路路基水毁防治效果的关键。设置防护项目时，需着眼以下几个方面。

第一，如果山区农村沿河公路与河流并行，可采用片石护堤的方式，并根据实际情况，适当加固基础。这样即使面对较大的雨水冲刷，也可以有良好的防护能力。

第二，需要根据山区农村沿河公路路基周围的环境情况，设置合理的防护工程。例如，在纵坡较大的情况下，需要在边沟排水位置设置急流槽，这样即便雨水流速较快，急流槽也可以起到很好的缓冲作用，避免给路基造成较大的危害[5]。

第三，如果山区农村沿河公路路面相对较窄，需要根据实际情况适当增加纵向排水沟的宽度，以及适当扩大涵洞进水口的宽度，这样可以加快雨水的排出速度，避免对山区农村沿河公路路基造成较大的负面影响。

3.2 边坡水毁防治

在山区农村沿河公路路基水毁防治工作中，需要综合考虑各个方面的因素，根据水毁产生原因，落实防治措施，常见的防治措施有坡面防治、冲刷防护等，具体如下。

第一，坡面防护主要是通过植被体系种植，设置防护设施等，加强对山区农村沿河公路路基的保护，确保其稳定性和安全性。一般在土质边坡种植植被，以适当降低坡面水流速度，降低对路基的冲刷力，有效避免路基水毁，同时起到环保作用。如果坡度相对较大，需要设置相关框架，在框架中种植植被，从而有效提升边坡的抗冲刷性，同时实现良好的生态效益。

第二，冲刷防护也是边坡防治中的一种常见方式，主要是建设防护墙，以降低雨水冲刷对边坡的影响[6]。在山区农村沿河公路路基边坡防护工作中，需要根据实际情况，将冲刷防护与其他方式相结合，从而实现更好的防治效果，确保山区农村沿河公路路基的稳定性，提升公路的使用性能。

3.3 基础排水设施设置

山区农村沿河公路路基水毁成因多样，所在防治时需要综合考虑各个方面的因素，提升公路路基的抗冲刷能力仅是一方面，除此之外，还需要注重雨水排泄，避免路基四周产生大量的积水，避免路基被水浸泡。设置山区农村沿河公路路基排水设施时，需要根据实际情况设置沟渠，常见的排水沟渠有明沟、盲沟、截水沟等，以保证良好的排水效果。同时，在山区农村沿河公路后期使用期间，需要定期进行巡检，以及时发现并解决问题，做好基础排水设施的养护，确保其良好的排水功能，为山区农村沿河公路路基的稳定性和安全性提供有力保障[7]。

4 工程案例

以国道207 山区段水毁恢复重建工程为例，就相关措施进行分析。

4.1 案例详情

国道207 山区段（云台山）水毁恢复重建工程是河南省郑州市7·20 特大暴雨灾害后交通重点恢复项目。暴雨产生以后，从7 号洞以上的山区路段以及山坡汇集的山洪沿道路下泄，在7 号洞出口处与6～7 号洞之间峡谷下泄的洪水汇聚，将6～7 号洞之间路段的路侧防护冲开，导致6～7 号洞、5～6 号洞、4～5 号洞之间的部分公路路基出现严重损坏，且边坡防护设施被冲垮，严重影响了公路路基的稳定性和安全性。同时，受到雨水的影响，公路部分混凝土面板下承层被掏空，瓦房沟道班房屋西北侧基础防护垮塌，严重影响了该公路的使用性能。

受害后，当地有关部门对水毁工程进行了施工图设计。然而，在设计勘察阶段，4～5 号洞之间被冲渣覆盖，坡面堆积物的厚度无法准确勘察，故采取人工挖孔桩接承台施工方案。承包商在清理堆积物的过程中发现，原有道路路基中间有干砌块石挡墙。基于此，为保证良好的防治效果，需对原施工方案进行适当的调整。经过多次的现场勘察，得出该项目恢复重建不能单纯地对损坏路基进行被动防护，而是需要将排水问题作为防治重点。为此，需要全面掌握水毁原因，进而采取有效的综合治理措施，最大限度地降低水毁给该公路带来的负面影响。

4.2 产生的原因

根据相关调查，该次水灾原因不仅与流量流速有关，还与洪水流向，公路外侧存在阻水物，以及水流角度有很大关系[8]。同时，路基段从上至下产生了不同的损坏，主要为12 号洞与11 号洞之间，11 号洞与10号洞之间，10 号洞与9 号洞之间，9 号洞与8 号洞之间，8 号洞与7 号洞之间的路基段。同时，由于该工程使用年限较长，以往修筑的矮墙及后来的弃渣形成了阻水物，导致排水不畅通，进而引发水毁灾害。

4.3 具体防治措施

对各个方面的原因形成一定了解后，结合该工程的实际情况，采取以下防治措施。

第一，结合12 号洞周围的情况，需要在K1918+050 位置设置明沟，且明沟与道路前进方向的夹角应当小于90°，这样可以有效拦截上游来水，避免其对路基造成严重冲刷。同时，应对K1918+100 及K1918+130 左沟被堵塞河道进行疏通，并根据实际情况适当加大排洪沟断面，同时在12 号洞右幅，对老挡墙进行顺接，如图1 所示，以此达到更好的防治效果。

图1 K1918+100 及K1918+130 左沟被堵塞河道疏通

第二，针对12 号洞与11 号洞之间，11 号洞与10 号洞之间，10 号洞与9 号洞之间，9 号洞与8 号洞之间，8号洞与7 号洞之间的原有矮墙，以及弃渣堆等，应当进行加固处理，避免影响公路路基的稳定性。同时，根据该工程公路路基的实际情况，增设墙式护栏或片石挡墙，以起到更好的防护效果，如图2 所示。

第三，针对10～9 号洞，需要在K1919+207.7—K1919+253.7 左幅设置墙式护栏截水，以降低水流的冲刷影响。同时，在防治时可以利用老挡墙加修一段石砌挡墙，对于新建路肩挡墙，可修墙式护栏至5 号洞口，同时修复6～5 号洞口右幅上挡墙，以实现良好的防治效果。

第四，在该工程右侧路基的处理中，主要针对现有平整场地至路面高4.5m，从路基边缘向外按1∶1 放坡，坡上用石笼防护至路面，石笼外留碎石平台，保证2～3m 宽度，以起到有效的加固效果。同时，在平面场地，利用压浆机喷射水泥浆，次数为3 次，且水泥浆应由稀变稠；填筑3 层路基，每层填筑50cm 石渣，并喷射水泥浆（因老挡墙已经变形，不宜震动），从第4 层开始，填筑石渣初平后，摊铺水泥砂浆，并用压路机振动碾压填筑至路面结构底。另外，在该工程路面修复中，主要采用钢筋混凝土路面，将右侧宽度增加50cm，作为护栏基础，预埋护栏钢筋后做混凝土护栏，以起到良好的加固效果，提升结构的稳定性。

5 结语

综上所述，全面了解农村沿河公路路基水毁成因，有助于更具针对性地进行水毁防治，进而有效保证农村沿河公路路基的稳定性和安全性，确保公路可以正常使用，延长其使用寿命。