分析公路水毁病害形成机制与治理

熊 玲

(贵州省公路局，贵州 贵阳 550003)

1 水毁形式分析

(1)沟渠上横向跨越的道路，涵洞因洪水时水流表面的漂浮物或泥石流发生堵塞，导致涵洞丧失了应有的排水功能，使洪水直接翻越到道路上，导致路基的边坡或护坡被水冲毁，引起路基坍塌，使道路中断。

(2)泥石流等地质灾害导致路基或路面被冲毁，或将道路堵塞。

(3)路基边坡有相对较厚的覆盖层，没有设置支挡结构予以防护，或虽然设置了支挡但设置不合格，因水会对覆盖层造成浸润，导致覆盖层和支撑表面抗滑力降低，使覆盖层发生滑移，覆盖整个道路。若道路无法承受上部覆盖物自重，或道路处在滑移面上，则会使道路大量滑移，产生更严重的水毁。

(4)对于沿河的路基，其对岸山坡产生泥石流、塌方或滑坡，导致河道被堵塞，水位快速上涨或河道水力状态发生变化，使路基的坡脚或者是现有防护结构被冲毁。

(5)在沿河路基处设置的防护结构，其基础埋深不足或所用防护结构不合理，将使防护和路基整体被水毁。以上这种情况在河流转弯的内侧很少发生。

(6)路基被洪水长时间浸泡使路基产生沉降，导致路面开裂。

(7)对于半填半挖路基，其填方段和防护设施发生水毁，对整个断面上的路基和路面都会造成一定程度的危害。

2 水毁产生原因

(1)路基的上边坡和山坡存在堆积物无法保持稳定的地段，且没有设置挡土墙等设施，或设置了挡土墙，但设置不合理，没有发挥应有的作用。

(2)路基的上边坡和山坡有相对较大的汇水面积，加之降雨强度很大，没有植被，也没有设置截水沟，导致冲水毁坏。

(3)对路基周围滑坡体的分析与处理不到位，或没有采取有效的措施。

(4)对于可能产生或曾经产生过泥石流等灾害的地段，没有进行拦截与导流。

(5)涵洞的孔径、基础实际埋深及进、出水口所用加固措施未能发挥应有作用，而且洪水会带来很多漂浮物，造成很大的冲刷。

(6)路基与路堑的边坡没有采取合理有效的防护措施，或现有的防护措施未能发挥应有效果。

(7)沿河路基所设护坡或挡墙的尺寸很小，同时基础埋深也无法达到要求，施工存在一定质量问题。

(8)地面与河床的坡度相对较大，洪水的流速很快，会造成很强的冲击，若防护措施没有达到要求，将产生严重的水毁。

3 水毁机制分析

(1)横向水毁：水流来源于路线的侧向，因水流会对路基造成冲蚀或从路基上翻越，使路基的土方大量流失，其具体过程为：水流从涵洞中通过后，因洞口处的防护设施已经被破坏掉，导致路基土方开始流失，而且流失的范围不断增大，使整个路基被不断掏空，涵洞被直接冲走，整条道路中断。洪水从路基上翻越或涵洞的孔径不足，被大量的冲击物堵塞，从路基上翻越的水会使下游边坡被掏空，土方大量流失，造成道路中断。

(2)顺向水毁：水流来源于路线的切向，路基处在河道的外侧或处在直线河道当中，因水流遇到路基和防护设施后会产生涡流，导致路基的坡脚及防护结构被冲蚀，与桥梁基础部分冲刷相同，若路基没有护坡设施，或现有的防护结构基础埋深不足，将使基底被彻底掏空，土方大量流失，使整条道路中断。

4 水毁防治原则

(1)设计过程中高度重视水文调查与水力计算，使路线尽量从小河流与泥石流中横穿。对于桥涵的孔径，在设计中除了要考虑流量方面的要求，还应确保泥沙与石块等都能顺利通过。对于沿河路段的路堤，其防护基础，特别是河流外侧的河岸，必须对冲刷予以充分考虑。

(2)对于改建路基和技术等级较低的道路，需格外重视路基高度，防止由于路基浸水导致路基或路面被破坏。

5 水毁防治措施

(1)加强路基边坡防护，包括工程措施防护与植物防护，并在上边坡的顶部开挖截水沟，防止边坡产生剥落。

(2)对于技术等级较高的道路和弯道内侧，因路面面积相对较大，容易使水量集中，所以要对汇水漫流可能产生的影响进行充分考虑，采用集水井、拦水带或挡墙水使路面上的水能够顺利排出。

(3)对于直接裸露的上边坡和分布于周围的沟壑，需要采用拦水坝或挡水墙来拦截，如果规模很大，已经不能拦截，则要进行桥涵的设置来确保能从路基中顺利通过，防止冲积、淤积与堆积。

(4)沿河路基会对河道造成一定程度的挤压，对此，确定流速与防护结构基础埋深和具体的防护形式至关重要。常用方法包括：当流速在1.2～1.8 m范围内时，可采用植物防护；当流速在2～3 m范围内时，可采用干砌片石护坡；当流速在4～8 m范围内时，可采用浆砌片石护坡或混凝土护坡；当流速在1～3 m范围内时，可采用抛石护坡；当流速在4～5 m范围内时，可采用石笼护坡；当流速在5～8 m范围内时，可采用大型砌块护坡或石砌浸水挡墙护坡。

需注意，洪水经常夹带很多大粒径石块，这会对浆砌工程造成很大破坏，使石砌结构上的部分砌块产生脱落，对于浆砌结构，其修补很难，而且不一定及时，导致结构破坏越来越严重，产生水毁。对此，洪水中夹带大量石块的情况不建议采用浆砌结构的构造物，可采用修复难度较低的石笼结构。对于已经修建好的防护结构，若其基础埋深不足，也可采用石笼进行防护。

(5)对于规模相对较大且无法规避和清除的崩塌及滑坡，可采用以下两个处理措施：其一，水处理；其二，支挡锚固。其中，水处理可以在地质情况较差的情况下开挖截水沟，避免土体抗剪强度降低出现滑移；而当不良地质所在位置的地下水比较丰富时，单纯进行地表排水是远远不够的，则可采用截水盲沟，尽量减小土体中水的实际含量。若排水后依然无法满足安全性要求，则应设置锚杆、挡墙或抗滑桩，避免不良地质体发生移动。

6 结束语

综上所述，对于公路水毁防治，是一项涉及到水利、水文和环保等不同专业学科的系统工程，除了要防治路基遭受严重损失，还要与当前经济状况相适应，充分考虑贵州地区的地质条件和气象条件，既要摆脱过去的被动局面，又要注意不可贪多求大，在水毁防治方面投入过多资金，以此将水毁有效控制在合理的范围之内，使公路事业得以健康和顺利的发展。