山区公路水毁路基的稳定性及修复技术研究

山区公路水毁路基的稳定性及修复技术研究
摘要：在我省公路建设方面，磐安山区的公路等级普遍较低，且由于特殊地形及气候原因造成水毁灾害频繁发生，公路水毁灾害分布面广且危害巨大，对当地的交通运输营运与安全造成了重大影响。

本文从实地调查入手，深入分析该地区公路水毁的致灾状况，并据此采取科学合理、经济有效的措施，有效的控制山区公路水毁险情，使公路能够在国民经济发展中发挥重要作用。

关键词：山区公路水毁治理
中图分类号： x734 文献标识码： a 文章编号：
在山区地段，地形、地质构造复杂，气候、水文及其他大气候因素变化无常，公路水毁现象较为普遍且影响巨大，偶尔遭遇台风暴雨、山洪暴发等极端恶劣条件时，水毁损失更为严重。

磐安位于我省中部地区，全市总体地形以山地、丘陵为主，是一个典型的山区公路水毁灾害严重的县市。

磐安的县乡公路具有大多数山区公路的共同特点：路基多相邻河流、沟谷；路基多为半填半挖；路基埋设涵洞较多；路堑路堤较多；挡土墙较多；公路平面布线弯曲较多；公路纵降比起伏较大等。

这使得公路在台风暴雨期间容易被水毁破坏，造成重大经济损失。

1 山区公路水毁类型及路基稳定性分析
磐安县乡公路由于修建年代早，线路布设过于简单，大多未采用防护工程，之前的治理模式基本上都是被动的先水毁后治理。

该区公路，经调查和资料分析，主要的水毁灾害现状有：路基标高过低引起公路水毁、公路弯道冲刷破坏引起公路坍塌、泥石流引起公路水毁、路段上边坡病害以及公路桥涵水。

（1）路基沉陷。

由于某些原因，路基在垂直方向上产生较大的沉降变形，公路局部路段由于路基的不均匀下陷而造成基层破坏，进而导致路面破损，降低路面使用质量，影响行车安全。

造成路基沉陷的原因有：①路基施工碾压时超厚度，造成压实度不够，土体在水的浸泡作用下承载能力下降，继而在自重和行车荷载下产生不均匀沉陷；②缺乏足够的排水和防护措施。

（2）路基塌陷。

山区公路路基边坡或路堑边坡较陡，缺少支撑结构物，路基土或沿线山体遇水“软化”时，土体会因自身重量产生的剪切力超过粘结力和摩擦力所构成的抗剪力，沿滑动面下滑坍塌，或者路基路堑实体的下部，在洪水侵蚀淘刷下遭到破坏，造成上面的部分的塌落，从而破坏了路基整体性，造成交通中断。

（3）桥涵破坏。

桥涵破坏主要指在桥涵基础因山洪爆发、洪水冲刷而淘空，使桥涵构造物受力失稳破坏。

在设计中应当充分考虑桥梁的安全问题，合理布设；施工时认真回填基坑，清理好进出水口；后期养护要勤检查、勤清理，保证正常使用及交通畅通。

（4）防护工程的破坏。

在洪水冲刷下，路基防护(挡土墙、护坡、驳岸等)构造物遭到破坏，整个结构物基础悬空、整体滑移而失去
使用功能。

2 山区公路水毁防治问题分析及修复技术研究
2.1 公路水毁防治需要注意的问题
2.1.1 设计方面
设计，是公路建设的首要任务，工程施工、养护以及后期使用等在很大程度上取决与设计质量的好坏，因此必须重视设计质量问题的加强。

应该采取科学有效的措施，加大对前期现场外业凋查的力度和深度，做到深入调查，全面考虑，精心设计，保证设计质量。

2.1.2 施工方面
山区公路对施工有着巨大的考验，公路的大填大挖必定会产生大量的废方，施工过程中应严格按规范将废方弃至设计指定的弃土料场，边施工边清理，这样不仅开辟了作业面现场，又能在洪水到来时疏通河道。

另外，由于山区公路受地形地貌限制，设计中难免有考虑不周之处，施工时应因地制宜结合实际情况，及时提出实际与设计不相符的地方，确定合理的变更方案。

比如边沟设置的位置、长度，涵洞的设置位置、涵底标高，以及其他防护工程的设置位置、长度、高度，都可能与实际地形有出入或者因施工而发生变化，因此，必须结合实际地形，合理变更设计上有缺陷的地方，完善设计，保证工程竣工后的正常使用。

2.1.3 养护方面
公路养护部门承担后期的养护维修任务。

工程的施工阶段固然重
要，但是后期的维护养护也是值得重点关注的，因为公路是长期暴露在大自然当中的，在使用过程中会因时间推移、气候变化等影响而发生变化。

比如，磐安地区某桥涵构造物过水断面被杂物淤积堵塞，清理不及时，在山洪暴发时不能及时穿越桥涵过水构造物，造成水毁，路堑上边坡风化破碎而堵塞边沟，使得水流不能通过边沟排放，沿路面四处漫流，破坏路面结构的稳定性。

因此，在后期的养护过程中，应勤检查，及时清理杂物，保障公路畅通。

2.2 公路水毁修复技术研究
2.2.1 排水
排水，主要是排除路基、路面范围内的地表水,以降低地下水位。

以拦截旁引为主要方针,采用截水天沟、拦水带、急流槽和排水沟等设施来处理地表水，减轻地面径流对边坡的冲刷。

在设计沟、槽断面尺寸时，必须考虑汇水面积、降水量等因素的影响, 此外，还应合理设计相邻沟、槽距离,将降水及时排除到天然河道中去。

应根据土质松散程度不同, 在计算滑裂面内摩擦角的角度后合理设
计截水沟的位置。

在磐安山区公路水毁的修复中更应注意排水问题。

2.2.2 护坡
该方法用于防止表面水土流失, 固结表土, 防止冲刷, 以增强
路基的稳定性。

植物防护、捶面防护、砌石防护等是几类常见护坡。

为防止路基边坡受水冲刷，常用栽植灌木或植草等方式固定表土；捶面防护常用水泥炉渣混合土, 石灰炉渣三合土、四合土等来防止
边坡受雨水冲刷；砌石防护又分干砌和浆砌两种，在较大河流和库区沿溪公路坡面防护和冲刷防护工程中常用该方法。

该区的修复工程中可用植物防护、砌石防护的方法。

2.2.3 挡土墙
为防止填土土体变形失稳，常利用挡土墙支撑路基填土或山坡土体。

常见挡土墙的种类有: 重力式、衡重式、轻型、悬臂式、柱板式、锚杆式等几类。

磐安山区公路水毁修复常用的是重力式石砌挡土墙。

该方法施工简单、可以就地取材, 特别适用于边通车、边施工的公路路段修复。

设计时不仅要考虑墙后主动土压力, 而且还要严格验算土体下滑，这是因为修复路段地面线一般较陡, 墙后土体极易沿地面陡坡下滑,因此，必须精确计算滑动推力。

2.2.4 改线和调治建筑物
改线是重新选定路线, 避开水毁路线。

若治理水毁需很高造价时, 我们可以运用此方法, 但在改线时应注意尽量减少工程量, 降低
工程造价；若水毁对构造物造成的破坏不大, 可以运用修复构造物并加固的方法。

优先采用“先治后防”的方针来处理填方路基的病害问题,即首先处理已出现的水毁病害,然后采取科学有效的预防
手段, 防止同样的水毁再次发生。

在磐安山区公路水毁修复中常用处理措施有: 换土复填法、固化剂法、基础加固、灌浆法等。

3 结语
公路作为一种工程实体存在于大自然当中，时刻接受自然界风雨
的考验，因此，公路就不可避免的发生各种自然灾害。

尤其磐安山区公路，发生水毁的概率更大、危害更恐怖。

因此，为保证交通通畅、减少经济损失，必须分析山区公路水毁产生的原因，加强水毁的预防与修复处理。

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