孫 菲

（桐梓縣交通建設(shè)服務(wù)中心,貴州 遵義 563200）

0 引言

現(xiàn)階段，我國山區(qū)公路因資金、技術(shù)、地形等因素限制，局部地區(qū)存在防護(hù)措施不到位現(xiàn)狀，嚴(yán)重降低其抵抗自然災(zāi)害的性能，導(dǎo)致公路質(zhì)量病害頻發(fā)，其中以路基水毀災(zāi)害最為突出[1]。當(dāng)前針對山區(qū)公路路基水毀防治研究仍處于初級階段，不能滿足防災(zāi)實(shí)際需求，因此路基水毀防治技術(shù)研究任重而道遠(yuǎn)。

1 山區(qū)路基防治主要原則

（1）總體原則：堅(jiān)持“預(yù)防為主、防控結(jié)合”的原則，重在預(yù)防，力求避免水毀災(zāi)害的發(fā)生。

（2）避讓原則：山區(qū)公路線路規(guī)劃選型時(shí)，應(yīng)盡可能避開地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)域，堅(jiān)持避讓原則是最有效的災(zāi)害防治措施[2]。

（3）繞避原則：山區(qū)公路地形復(fù)雜，環(huán)境惡劣，線路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況科學(xué)設(shè)計(jì)，合理繞避，最大程度降低水毀災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

（4）地勘精準(zhǔn)原則：地勘工作是決定線路走向、現(xiàn)場地質(zhì)條件、水毀風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須做到細(xì)致、精準(zhǔn)、全面，從宏觀上保證公路建設(shè)質(zhì)量。

（5）因地制宜原則：山區(qū)道路建設(shè)應(yīng)充分結(jié)合地質(zhì)、水文等環(huán)境條件，采取合適的設(shè)計(jì)方案，盡可能避免大肆填挖，減少土體破壞，從而減小對環(huán)境的不利影響[3]。

（6）科學(xué)利用原則：道路施工在滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)全面根據(jù)現(xiàn)場地形、地勢特點(diǎn)，采用“因勢利導(dǎo)”原則進(jìn)行防護(hù)工程施工，確保洪水能夠平穩(wěn)、順暢進(jìn)入下游。

（7）旱季施工原則：雨季是自然災(zāi)害高發(fā)季節(jié)，存在較高的安全隱患，因此應(yīng)盡可能選擇在旱季施工。

（8）綜合防治原則：路基水毀防治必須全面結(jié)合災(zāi)害成因、范圍、嚴(yán)重程度等因素綜合考量，以制定最佳的防控措施。

2 山區(qū)路基水毀影響因素及主要水毀類型

（1）山區(qū)公路路基水毀影響因素較多，水毀形式多樣。其主要因素包括環(huán)境、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等幾個(gè)方面，具體如圖1 所示。

圖1 路基水毀影響因素

（2）經(jīng)過大量調(diào)研、統(tǒng)計(jì)和分析，貴州省山區(qū)公路路基的水毀形式為：路面開裂、路基塌陷、路基整體滑移、防護(hù)設(shè)施破壞[4]。①路面發(fā)生裂縫。因雨季道路積水后，雨水會滲入道路表面，造成路面材料的浸潤，而在夏季的高溫和暴曬下，路面材料出現(xiàn)迅速失水，因而造成瀝青混凝土內(nèi)部出現(xiàn)較大的拉力，導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫；②路基塌陷。相對于路面裂縫，路基沉降和崩塌對道路運(yùn)輸?shù)挠绊戄^大。在軟土路基地段，由于填筑材料的選用不合理，導(dǎo)致路基的承載力低于設(shè)計(jì)要求；另外，由于路基排水設(shè)施不完善，排水不良，雨水滲入公路路基，在汽車荷載、水、路基土相互作用下，使路基土產(chǎn)生非均勻固結(jié)沉降，特別是在暴雨的沖刷作用下，路基被掏空，導(dǎo)致路基崩塌；③路基整體滑移。路基的水毀造成路基發(fā)生整體滑動的嚴(yán)重病害。在山區(qū)地質(zhì)條件差、巖體風(fēng)化程度高的情況下，一旦遇到洪水，很容易軟化，從而導(dǎo)致整個(gè)路基的整體滑動；④防護(hù)工程以擋土墻、丁壩、護(hù)坦等為主要結(jié)構(gòu)物，其損壞將極大地影響到交通運(yùn)行的效率，從而縮短道路的使用壽命。

3 山區(qū)路基水毀防治措施

鑒于貴州省地形復(fù)雜、地貌多變、地表切深、夏季降雨多，結(jié)合以往貴州省山地公路路基的水毀問題，對其進(jìn)行了調(diào)查、分析，并提出了相應(yīng)的治理對策。

3.1 路面開裂防治

（1）增強(qiáng)路面基層及底基層結(jié)構(gòu)的壓實(shí)度、強(qiáng)度和水穩(wěn)定性，并采取水泥穩(wěn)定碎石基層方案。

（2）在工程施工環(huán)節(jié)，確保工程質(zhì)量，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行填筑，分層碾壓，分層檢測，確保平整度、穩(wěn)定性達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求[5]。

（3）選用具有較低孔隙率的密級配瀝青混凝土，以馬蹄脂碎石混合料為最佳方案。

（4）混凝土路面的縱橫向施工縫、病害裂縫，必須及時(shí)進(jìn)行封填，填料的材質(zhì)必須能適應(yīng)路面的收縮，并具有良好的黏性。

3.2 路基沉陷及坍塌防治

（1）采用高標(biāo)準(zhǔn)置換材料換填、碎石砂樁、強(qiáng)夯法等各種方式對軟弱段路基進(jìn)行加固，以確保路基強(qiáng)度符合規(guī)定。

（2）選用級配優(yōu)良的砂質(zhì)土壤作路基填料，路基底層宜選用具有良好滲透性的碎石層，以防止毛細(xì)水上升[6]。

（3）全挖方段、半填半挖段路基施工時(shí)，應(yīng)注意加強(qiáng)排水，加固邊坡宜采取工程和植物保護(hù)相結(jié)合的防治方法。

（4）強(qiáng)化雨季監(jiān)測，采取相應(yīng)的緊急應(yīng)對措施。

3.3 路基整體滑移防治

（1）在線路選擇上，要遠(yuǎn)離水源地，施工期間做好周邊排水工作，在運(yùn)行維護(hù)期，盡可能地降低水的滲透性。

（2）為了提升高邊坡的穩(wěn)定性，應(yīng)增加可靠的加固支護(hù)結(jié)構(gòu)。

（3）在路基設(shè)計(jì)高程與最高洪水水位差不太大的情況下，可采取小河流改道方案，或采取丁壩、順壩等保護(hù)措施；強(qiáng)化低坡路段的植被保護(hù)，健全生態(tài)系統(tǒng)。

3.4 山區(qū)路基水毀防護(hù)工程

河道水流是影響山區(qū)公路路基防護(hù)的最關(guān)鍵因素，因此山區(qū)公路路基防護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮施工區(qū)域內(nèi)河道水流特征，全方位了解水流基本狀態(tài)，從而確定合適的防護(hù)類型。

3.4.1 護(hù)坡、擋土墻防護(hù)

目前，護(hù)坡、擋土墻防護(hù)是山區(qū)公路路基水毀防護(hù)工程中應(yīng)用最廣、效果最好的防護(hù)形式，其具體類型如下：

（1）漿砌片石護(hù)坡：①漿砌片石護(hù)坡主要應(yīng)用于河床斷面開闊、河道順直、水流較緩、沖刷較弱等路段，可顯著增強(qiáng)路基邊坡抗沖刷性能，避免水毀災(zāi)害；②漿砌片石護(hù)坡施工，應(yīng)全面結(jié)合現(xiàn)場地勢、水流、沖刷狀況等因素，科學(xué)控制基礎(chǔ)埋置深度，確保處于最大沖刷深度之下[7]，具體情況如圖2 所示。

圖2 深基礎(chǔ)漿砌片石護(hù)坡

（2）浸水擋土墻：①采用浸水擋土墻對公路路基進(jìn)行防護(hù)，一方面能夠抵擋路基土體側(cè)向壓力，防止路基塌陷；另一方面，可防止水流沖擊、侵蝕路基，增強(qiáng)路基耐久性；②浸水擋土墻防護(hù)工程主要應(yīng)用于下列狀況：沿河線路經(jīng)過陡峭山坡地段，且水流沖擊段較短；路線經(jīng)河流轉(zhuǎn)彎處，且位于凹岸區(qū)域，河岸穩(wěn)定時(shí)；因地形作用，必須對坡腳實(shí)施約束時(shí)。

（3）護(hù)肩、攔水墻：①當(dāng)公路臨河側(cè)路肩遭受水流沖擊，且路堤高差不大，邊坡坡度較緩時(shí)，采用其他材料不易填筑時(shí)，可通過漿砌片石護(hù)肩對路肩實(shí)施加固處理；②護(hù)肩材料為M7.5 漿砌片石，頂部寬度應(yīng)根據(jù)其高度情況確定，當(dāng)其高度低于1.0 m 時(shí)，頂部寬度為0.8 m，當(dāng)高度為1.0～2.0 m 時(shí)，頂部寬度為1.0 m。

（4）針對道路高程較低，洪水超出道路的區(qū)域，應(yīng)在迎水面布設(shè)漿砌片石攔水墻，以有效阻攔洪水，避免沖刷路面，其寬度宜為0.5 m，高度為1.0 m。

3.4.2 護(hù)坦防護(hù)

（1）通過護(hù)坡、擋土墻等防護(hù)措施進(jìn)行沖刷防護(hù)時(shí)，其坡腳位置沖刷深度會顯著增大，受現(xiàn)場地質(zhì)條件限制，其基礎(chǔ)埋置深度通常無法滿足要求，而在其底部設(shè)置護(hù)坦則能有效防止坡腳沖刷破壞[8]。施工中，其寬度可根據(jù)實(shí)際需要自由調(diào)節(jié)。

（2）護(hù)坦是較為有效的淺基防護(hù)結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用較為普遍，尤其對于山區(qū)河谷地段護(hù)坡、擋土墻坡腳防沖刷效果顯著，其結(jié)構(gòu)形式如圖3 所示。

圖3 護(hù)坡和擋土墻的護(hù)坦基礎(chǔ)

（3）河流平直段區(qū)域由于斷面收縮導(dǎo)致的路基沖刷，其形式以縱向沖刷為主，護(hù)坦應(yīng)布設(shè)于河床下方，并與護(hù)坡、擋土墻形成整體，保證護(hù)坡整體允許流速高于水流流速。

（4）護(hù)坦還可與其他防護(hù)設(shè)施配合使用。針對沖刷破壞較為嚴(yán)重的區(qū)域，通常采用護(hù)坦抵擋擋土墻底部沖刷；而對于較為寬闊的河段，通常利用護(hù)坦配合攔水壩抵擋沖刷。

3.4.3 丁壩防護(hù)

（1）丁壩在沿河公路、河灘公路及橋頭引道中應(yīng)用較為廣泛，是重要的路基防護(hù)設(shè)施。根據(jù)丁壩高度的不同，可將其劃分為漫水丁壩和不漫水丁壩；而根據(jù)其長度的不同，可將其劃分成長丁壩和短丁壩兩種形式[9]。

（2）漫水丁壩在實(shí)際施工中較為常用，其壩頭、壩頂位置均有水流通過，因此將其壩身做成流線型結(jié)構(gòu)，最大限度降低水流阻力及沖刷作用，確保壩身結(jié)構(gòu)安全。同時(shí)，為降低水流對壩頭的沖刷作用，可在其周邊合理設(shè)置護(hù)坦進(jìn)行防護(hù)。

（3）在山區(qū)公路路基防護(hù)施工中常采用丁壩群防護(hù)，或配合其他形式的防護(hù)結(jié)構(gòu)聯(lián)合防護(hù)。針對河谷路段的凹岸防護(hù)，除采用護(hù)坦防護(hù)外，還可采用短、低、圓的丁壩群進(jìn)行防護(hù)。

4 山區(qū)路基水毀非工程防護(hù)措施

（1）加強(qiáng)基礎(chǔ)資料分析：山區(qū)公路規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段應(yīng)強(qiáng)化現(xiàn)場地質(zhì)勘查，全面了解水文、氣象等信息，確保線路規(guī)劃、設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性。

（2）水毀高發(fā)地段公路設(shè)計(jì)應(yīng)遵循如下原則：①對于巖溶、滑坡等災(zāi)害易發(fā)路段應(yīng)采取繞避措施，當(dāng)無法繞避時(shí)，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，最大程度縮短穿越距離，并采取科學(xué)有效的防護(hù)措施；②針對挖填方路基段，應(yīng)加強(qiáng)路基邊坡監(jiān)測，結(jié)合地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)計(jì)算邊坡穩(wěn)定性，從而制定合理的防護(hù)方案；③堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)原則，盡可能地減少填挖方工作量，減少對周圍植被、水土造成的不利影響。

（3）加強(qiáng)防災(zāi)綜合治理：強(qiáng)化路基水毀災(zāi)害宣傳，提升全民對水毀災(zāi)害的思想認(rèn)識，經(jīng)各方協(xié)作，實(shí)現(xiàn)農(nóng)、林、水綜合治理，從根本上避免水毀災(zāi)害發(fā)生。

（4）建立災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)：建立科學(xué)完備的公路路基水毀預(yù)警系統(tǒng)，強(qiáng)化對路基水毀高發(fā)路段的監(jiān)測，以便及時(shí)采取防治措施[10]。

（5）科學(xué)組織搶護(hù)工作：山區(qū)公路路基水毀災(zāi)害危害性極大，為保證搶護(hù)工作的科學(xué)性、及時(shí)性，要求公路管理部門提前制定科學(xué)有效的搶護(hù)預(yù)案，最大限度減少水毀造成的危害。

5 結(jié)論

綜上所述，該文結(jié)合我國山區(qū)公路路基水毀形勢及防護(hù)工程現(xiàn)狀，從山區(qū)公路綜合治理方面入手，論述了山區(qū)公路路基水毀防治原則，按照“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的基本理念，總結(jié)了針對性的水毀災(zāi)害防控措施，對提升我國山區(qū)公路水毀災(zāi)害防治技術(shù)水平具有重要意義。