沈菊梅(臨夏公路管理局,甘肅臨夏 731100)
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高寒地區(qū)涎流冰上路成因和防治方法
沈菊梅
(臨夏公路管理局,甘肅臨夏731100)
【摘 要】山區(qū)公路挖方邊坡截斷地下含水層處,含水層中的水在冬季邊滲邊凍,可以漫延整個路幅,長可達數(shù)十米乃至百余米,稱為涎流冰。涎流冰分為山坡涎流冰和河谷涎流冰,主要分布在寒冷地區(qū)和高寒地區(qū)。本文主要闡述了臨夏公路管理局技術(shù)人員在多年養(yǎng)護實踐中防治省道310線雙城至平安公路達里加山段高寒地區(qū)涵洞涎流冰上路的治理方法,即“洞前匯積漸消融,洞中暢流不結(jié)冰,洞后速排不積水”,以便供同行參考。
【關(guān)鍵詞】涎流冰成因防治
山坡涎流冰由山坡或路基挖方邊坡出露的地下水凍結(jié)而成。河谷涎流冰則是沿溝谷漫流的泉水和凍雪融水凍結(jié)形成。涎流冰是高寒地區(qū)的一種獨特的工程地質(zhì)病害,是交通安全的黑點也是養(yǎng)護工作的難點。
一是增加了養(yǎng)護工作的難度。涎流冰一但上路, 養(yǎng)護單位要組織人員、機械上路刨冰,特別是在雨雪天氣下,路面打滑,養(yǎng)護車輛有時難以靠近,養(yǎng)護工作極其困難。二是凍壞橋涵,破壞路基路面,特別是春末夏初,涎流冰融化后,地下水露頭,引發(fā)路基和路面水毀。三是涎流冰使車輛打滑易造成交通事故,嚴重時會阻斷交通,給人民生命財產(chǎn)安全帶來嚴重危害。
2.1涎流冰的形成
臨夏公路管理局管養(yǎng)的 “每下雨,則山上常作雪” 的S310線達里加山地段,屬青藏高原邊緣地帶,最高海拔3459米,達里加主峰最高海拔4636米,晝夜溫差懸殊,太陽輻射強,凍融循環(huán)較多,山坡涎流冰發(fā)育最為頻繁。除每年5月至10月其余時間經(jīng)常降雪,加之地下水豐富,在每年11月初開始淤冰,次年4月中旬開始融冰,影響交通150天之多。主要表現(xiàn)在涵洞無法正常排水,涎流冰凍結(jié)涵洞過水斷面,造成涵洞洞口涎流冰上路,春融期解決涎流冰上路是該公路養(yǎng)護的重點也是難點(如圖1)。
2.2涎流冰的防治措施
臨夏公路管理段的養(yǎng)護技術(shù)人員通過多年的養(yǎng)護實踐,因地制宜,根據(jù)涎流冰在嚴冬凍結(jié)涵洞過水斷面,無法發(fā)揮其排水功能的實際情況,總結(jié)出一套“洞前匯積漸消融,洞中暢流不結(jié)冰,”的防治涵洞涎流冰上路的治理方法,防治結(jié)合,成功解決了涵洞涎流冰上路的難題。
(1)一是洞前匯積漸消融(如圖2)。具體方法是根據(jù)現(xiàn)場地形,在距涵洞進口約3~5米的地方設(shè)置積冰坑(溝),不小于1米,使山坡的水流匯集于該積冰坑(溝),延緩水流結(jié)冰的速度和結(jié)冰的厚度,保證冰層下水流的暢通。
(2)二是洞中暢流不結(jié)冰(如圖3)。涵洞八字墻和洞口洞身就地取材用大類徑片石填充(做成片石盲溝狀,并和進口處的積冰坑(溝)相連接。這種方法對涵洞進出口進行保溫,類似盲溝功能,防止水流在洞口或洞內(nèi)結(jié)冰,以利融冰滲流,有效解決了冬春季涵洞不能過水的問題。
(3)三是洞后速排不積水(如圖4)。在地下水露頭及春融期水流集中、涎流冰危害嚴重的地段,修建片石保溫盲溝。從地下水出露口一直封堵至洞門,地下水從片石盲溝中不結(jié)冰通過。
保溫盲溝的修建要根據(jù)當?shù)貧夂虼_定盲溝的埋置深度,在當?shù)乇鶅鼍€以下(即2.5米)使盲溝中的水不結(jié)冰,盲溝的縱坡要>5%。其次是將所找準泉眼的位置及數(shù)量,將所有泉眼通過截流的方式將水全部匯到盲溝內(nèi),以流出路基以外。
該盲溝和經(jīng)上述方法處理的涵洞相連,根治了涎流冰上路的問題,減輕了冬季刨冰防滑的壓力,保證的交通安全暢通。
涎流冰的防治是一項技術(shù)比較復雜,針對性比較強的工作,要堅持以防為主,防治結(jié)合的原則,在原則防治方案時應因地制宜,使采用的防治措施既能收到明顯的效果。
參考文獻
[1] 本文中圖片由臨夏公路管理段提供.
[2] 《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F10-2006).