摘要:水毀嚴(yán)重影響了公路的通行能力，使國家的財(cái)產(chǎn)受到嚴(yán)重的損失，人民群眾的生產(chǎn)生活也受到影響，因此我們在公路設(shè)計(jì)時(shí)就要充分考慮水毀的潛在因素，從而能達(dá)到治理水毀的目的。

關(guān)鍵詞:道路工程 公路設(shè)計(jì)水毀防治

0 引言

梅州市位于山區(qū)地帶，地勢高坡度陡，屬于山脈多，河網(wǎng)密集地區(qū)，公路容易受到洪水的侵蝕，每年由我院設(shè)計(jì)的水毀工程就達(dá)幾十處。由于洪水的侵蝕，給國家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，使國家財(cái)產(chǎn)受到巨大的損失，給人們的出行帶來不便，還影響著公路的使用壽命。引起公路水毀現(xiàn)象的原因有很多，其中最主要的一點(diǎn)，是在公路設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到公路受到水毀的因素。所以在以后的公路建設(shè)過程中，必須提前考慮到公路水毀因素對公路的損壞，并做好防范措施，這樣就能避免水毀對公路的損壞，保證我國的公路建設(shè)穩(wěn)步發(fā)展。

下面針對不同公路的水毀情況，探討在以后的建設(shè)中應(yīng)注意的一些問題。

1 水毀類型及形成原因

根據(jù)研究分析，我市最近幾年發(fā)生的公路水毀現(xiàn)象主要有:

1.1 坍塌現(xiàn)象 山坡坡體和公路地基因受自重力的原因，沿著邊坡引起坍塌?；戮褪巧襟w邊坡堆積物沿著滑坡下滑，滑坡的規(guī)模和危害比較大，滑動(dòng)體的體積有時(shí)候非常龐大，能達(dá)到數(shù)百萬方。造成塌方和滑坡的主要原因，經(jīng)過分析有以下幾種:①邊坡土體或堆積物由于遇水軟化或疏松，而邊坡坡度為45到60度，且邊坡是在無支撐的情況下;②山體的地質(zhì)條件很差，巖石層不穩(wěn)定，巖性軟化，巖石的風(fēng)化嚴(yán)重，由于人為開荒和自然外力的共同作用;③公路的排水設(shè)施建設(shè)沒有達(dá)到要求;④路基邊坡的土質(zhì)松軟，不穩(wěn)定;⑤沒有采取防護(hù)措施。

1.2 橋涵破壞 在水毀中，橋涵的受損最嚴(yán)重，其原因主要是:①涵洞的設(shè)計(jì)位置不恰當(dāng);②涵洞的進(jìn)出口的設(shè)計(jì)不合理;③河床的地質(zhì)環(huán)境差，橋涵選址錯(cuò)誤;④河道水流不暢通，常年侵蝕橋樁。

1.3 路基路面破壞 路基受水侵蝕嚴(yán)重，造成地基的軟化，路面受損嚴(yán)重，出現(xiàn)路面下沉現(xiàn)象。嚴(yán)重的時(shí)候會發(fā)生路面的斷層現(xiàn)象，影響行車安全。主要原因有:①公路建設(shè)時(shí)軟土地基處理不當(dāng);②路面受洪水的沖刷嚴(yán)重，路面狀況惡劣;③路面的排水系統(tǒng)不完善，路面常年受水侵蝕;④路面材料配置不合理。

1.4 防護(hù)工程破壞 防護(hù)工程的破壞主要指的是擋土墻長期受水流的沖刷，造成土質(zhì)的松軟，基礎(chǔ)不穩(wěn)定。主要有下列幾種原因:①防護(hù)工程設(shè)計(jì)不合理或者施工不當(dāng);②排水設(shè)施發(fā)揮不出作用;③位置選擇不正確，引起局部的強(qiáng)烈沖擊。

2 公路設(shè)計(jì)中要注意的問題

針對以上問題，分別分析各種原因和設(shè)計(jì)時(shí)遵循的原則:

2.1 坍塌

2.1.1 坍塌現(xiàn)象在山區(qū)公路里比較常見，由于山區(qū)特殊的地形環(huán)境，所以在公路選線時(shí)要注意繞開地質(zhì)不穩(wěn)定的地方;邊坡應(yīng)與巖層走向成橫向或逆向坡，盡可能少用深長路塹，陡峻山坡上的半路塹，中心線宜向內(nèi)移動(dòng)，盡量采用臺口式路基，減少路基外側(cè)的填方。

2.1.2 路塹要設(shè)置邊溝。對于較長的路塹邊溝必須具有合適的縱坡，一般不宜設(shè)置縱向平坡或超過邊溝允許水流沖刷的最大縱坡，如確需設(shè)平坡或陡坡時(shí)，邊溝必須加深加固或改用跌水井、急流槽等措施。截水溝應(yīng)根據(jù)地形條件及匯水面積等進(jìn)行設(shè)置。挖方路基的塹頂截水溝應(yīng)設(shè)置在坡口5m以外，并且結(jié)合地形進(jìn)行布設(shè)。在多雨地區(qū)，視實(shí)際情況可設(shè)一道或多道截水溝。截水溝的水流應(yīng)排至路界之外，不宜引入路塹邊溝。

2.1.3 選擇合適的坡率，閉合式的較好，可以自上而下形成折線式的邊坡，對于不穩(wěn)定的邊坡要做防護(hù)措施，建設(shè)擋土墻穩(wěn)定邊坡，阻擋邊坡的滑動(dòng)，對于填方路段，必須做擋土墻等防護(hù)設(shè)施。

2.2 橋涵設(shè)計(jì)涵洞設(shè)計(jì)應(yīng)遵循:

2.2.1 對山區(qū)公路，一般每隔200～400m至少要設(shè)置一道涵洞，通常設(shè)置在凹曲線底部和縱坡陡緩變坡處，尤其當(dāng)縱坡由大變小(如6%變?yōu)?%時(shí))，應(yīng)考慮設(shè)涵洞;穿越集鎮(zhèn)路段，為排除集鎮(zhèn)地面匯水也應(yīng)設(shè)涵洞。目前涵洞的設(shè)計(jì)采用圓管涵較多;對山區(qū)公路，涵洞不僅要排水而且還要輸砂，如果孔徑過小，容易泥砂及雜物堵塞，且人工難以進(jìn)入清淤，使涵洞排水功能減弱，一旦洪水暴發(fā)，很容易沖毀。因此對于干線公路，涵洞直徑不得小于100cm。一般水毀幾乎都存在這樣一種現(xiàn)象，穿集鎮(zhèn)路段洪水來得快，去得慢，往往水流四溢，難以排出，給集鎮(zhèn)人民的生產(chǎn)生活帶來很大不便，其中最主要的原因就是涵洞堵塞，孔徑太小造成的。

2.2.2 在石料豐富的山區(qū)可以選用石拱涵，它不僅能通過較大洪水量，而且超載潛力也很大;在進(jìn)出水洞口處做一段漿砌或干砌片石鋪砌，可以減少水流對基礎(chǔ)的沖刷。

2.2.3 當(dāng)涵洞前河溝縱坡較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置急流槽和跌水井等構(gòu)造物以減緩流速。

2.3 路基路面設(shè)計(jì)對路基路面設(shè)計(jì)應(yīng)注意事項(xiàng):

2.3.1 在軟土地區(qū)修建路基，例如在泥沼路段的施工，要對軟土組織進(jìn)行加固，采用加筋土和土工布處理也有很好的效果。

2.3.2 在進(jìn)行路基設(shè)計(jì)時(shí)，切不可用透水性不同的土無秩序地堆成路堤，也不可采用飽水的凍結(jié)土和混有雨雪的土，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用砂土、砂性土填筑路基，尤其是路基上層部分，一般用不滲水土填上層，滲水土填在路基下部。

2.3.3 對于沿河路堤、河灘路堤及橋頭引道，由于長期浸水，路基浸濕，坡腳掏空，在水位驟降時(shí)易帶走路基內(nèi)細(xì)集料，使路基失穩(wěn)，邊坡崩塌，對這類路基一定要設(shè)置堤岸防護(hù)工程。

2.3.4 路基排水應(yīng)設(shè)置邊溝溝底不小于0.5%的縱坡，平原地區(qū)不小于0.2%，邊溝長度不宜過長(300～500m)，應(yīng)分段將水流引出路基或設(shè)排水溝、涵洞等將水排出，以免水積聚在邊溝內(nèi)影響路基穩(wěn)定;滲溝底應(yīng)采用大顆粒礫石，保持空隙以利排水。

2.3.5 對路面設(shè)計(jì)要科學(xué)的設(shè)計(jì)路面配置組合，可以就地利用山區(qū)的沙石，鋪設(shè)砂礫墊層以隔斷毛細(xì)水上升，基層采用水泥穩(wěn)定類、石灰穩(wěn)定類、石灰工業(yè)廢渣類等結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)路面板體、水穩(wěn)性，提高其力學(xué)強(qiáng)度。粗粒式瀝青混合料面層應(yīng)做上封層，以防止雨水下滲。從我省多年的使用經(jīng)驗(yàn)來看，瀝青貫入式面層結(jié)構(gòu)因是一種多孔隙結(jié)構(gòu)，雨水的滲入導(dǎo)致基層頂面成為一軟弱層，經(jīng)行車碾壓破壞十分嚴(yán)重，因此在水毀多發(fā)地帶盡量避免使用。

2.4 防護(hù)工程的設(shè)計(jì)是公路建設(shè)中的重要一環(huán)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意:

2.4.1 對于路基通過軟弱土層(如淤泥、軟粘土等)時(shí)，要采用砂礫、碎石、礦渣或灰土材料予以換填，以擴(kuò)散基底壓應(yīng)力，使之均勻傳遞到軟土層中。

2.4.2 防護(hù)工程基礎(chǔ)埋置深度，對于土質(zhì)地基無沖刷時(shí)，應(yīng)在天然地基以下至少1m，有沖刷時(shí)，應(yīng)在沖刷線以下至少1m，對于碎礫石和砂類地基，基礎(chǔ)埋深不宜小于1m。

2.4.3 擋墻應(yīng)設(shè)泄水孔等排水措施，以疏干墻后土體中的水分和防止墻后積水形成靜水壓力，消除粘性土填料浸水后的膨脹壓力，必要時(shí)可采取夯實(shí)回填上頂面和地面松土;對路塹擋墻趾前的邊溝予以鋪砌加固，以防邊溝水滲入基礎(chǔ);漿砌擋墻墻身應(yīng)設(shè)泄水孔，排除墻后水，干砌擋墻因墻身透水可不設(shè)泄水孔。

2.4.4 沿河路堤設(shè)置擋墻時(shí)，應(yīng)結(jié)合河流情況來布置，設(shè)擋墻后應(yīng)仍保持水流順暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。這就要求沿河路堤擋墻要結(jié)合水流調(diào)治結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。

3 結(jié)束語

公路水毀對公路的危害極大，造成公路水毀的原因也很多，只要我們從設(shè)計(jì)，施工，防護(hù)每一個(gè)環(huán)節(jié)都重視對水毀現(xiàn)象的防范，就會降低水毀現(xiàn)象對公路的危害，會減少大量的損失。