張 健
(新疆維吾爾自治區(qū)交通建設(shè)管理局項目執(zhí)行一處,新疆 烏魯木齊 830000)
對于國內(nèi)不發(fā)達(dá)地區(qū)而言,公路工程設(shè)施幾乎每年都會遭到不同程度的水毀侵害,尤其是公路路基、路面遭到一定程度的破壞,進(jìn)而影響整條公路的基本通行;若影響再大一些,則可能會將整體工程項目中的橋梁損壞,繼而無法正常運行,造成嚴(yán)重的損失。為更好地保護(hù)公路,實現(xiàn)公路交通暢通,必須充分了解公路遭受水毀現(xiàn)象的直接原因,以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步提高針對公路水毀現(xiàn)象的防范及治理。
相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前國內(nèi)公路工程項目容易遭受水毀現(xiàn)象的地區(qū)多出現(xiàn)在山區(qū)位置,其中有些容易發(fā)生水毀現(xiàn)象的公路路段與基本河道相平行,這樣的公路一邊是依傍著大山,另一面則直接與河流相連,在這樣的山區(qū)進(jìn)行道路工程的施工,主要的路基工程都是半挖半填或者完全填筑。同時,這類填方公路路基邊坡若遇到一般性的洪水災(zāi)害,則會直接引起水位降低、流速減慢等問題,同時還會導(dǎo)致坡腳邊坡運行速度降低。實踐中可以看到,若其遭到比較大的洪水災(zāi)害,則就很容易因水位相對較高,流量不斷加大;加之基本邊坡上的石塊相對較小,導(dǎo)致石屑與土壤的含量較高,并且已經(jīng)存在的較陡坡度,會使得公路邊坡的許多石塊、土塊及小石頭被水沖走后產(chǎn)生公路路基坍塌,嚴(yán)重的會發(fā)生多處缺口,還會發(fā)生整個公路的半條以上的路基受到破壞。這是我國公路發(fā)生水毀事故的主要情形。現(xiàn)如今,我國主要的公路遭受水毀災(zāi)害的重點多是在山區(qū)公路中,這些建設(shè)在不發(fā)達(dá)山區(qū)的公路路段因為絕大部分和河道處于基本平行狀態(tài),一邊環(huán)山,一邊靠海的位置上;據(jù)調(diào)查顯示,當(dāng)前國內(nèi)很多公路路基主要采用的是填充方式進(jìn)行施工作業(yè),尤其是較多地利用了廢渣,但是并沒有做任何沖刷防護(hù)加固方面的基本措施。
在我國公路遭受水毀問題影響時,很容易發(fā)生各種各樣的工程問題,比如橋涵破壞等現(xiàn)象。一般而言,橋涵破壞現(xiàn)象主要是指在山洪等氣象災(zāi)害發(fā)生的狀況下,洪水不斷沖刷進(jìn)而直接影響到橋梁的橋基,很容易將其基本淘空,從而使得整個橋梁失去穩(wěn)定性或者是橋梁的涵洞直接受到損害,但按照以往的經(jīng)驗歸結(jié)起來,可將導(dǎo)致橋梁破壞的原因分析如下:a)橋梁涵洞工程位置不適合,其涵洞直徑過小,無法滿足大量排洪要求;b)橋梁涵洞的進(jìn)口處理得不科學(xué),排洪、泄洪時造成洪水流向產(chǎn)生誤差;c)橋梁的橋位選擇不合理,橋梁所在河床地質(zhì)條件不好,很容易造成洪水沖刷,從而影響到了橋梁的基礎(chǔ)墩臺結(jié)構(gòu);d)橋梁的橋涵缺乏日常維護(hù),長期處于無人清理狀態(tài),造成水流堵塞或流動不暢;e)橋梁附近的河床變化明顯,使得水流誤差高。
公路水毀現(xiàn)象之下的基本防護(hù)工程及損壞加固工程,是指我國不同的公路在建設(shè)過程中形成的擋土墻及駁岸等對應(yīng)防護(hù)工程在遇水流的連續(xù)沖擊狀況下,使得原來穩(wěn)固的防護(hù)基礎(chǔ)有所減弱,進(jìn)而發(fā)生了公路滑移并最終遭受破壞的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象發(fā)生的根本原因可以基本上概括為以下幾點:a)相關(guān)的防護(hù)類工程的地基相對比較軟弱或者是相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)置不夠深入;b)公路工程建設(shè)的位置選擇不是十分合理,從而導(dǎo)致河道受到了不同程度的擠壓,引起了局部沖刷現(xiàn)象的出現(xiàn)?;谝陨蟽蓚€基本原因的分析,可以得知,現(xiàn)如今,我國各個地區(qū)的公路保養(yǎng)和維護(hù)責(zé)任部門每年都必須投入大量人力、物力開展所在地公路發(fā)生水毀現(xiàn)象的搶救、維修與相關(guān)的修復(fù)措施,如通常采用的對于路基的基本防護(hù)構(gòu)造物的修建,但在這些相關(guān)的修復(fù)措施的執(zhí)行過程中,工程師們也常常憑借著自身的經(jīng)驗,因而,仍然會存在著許多基礎(chǔ)埋得依舊不夠深入的情況出現(xiàn),同時,還有不少的工程設(shè)施遭到水毀是因為其施工的質(zhì)量比較差等問題,這樣的工程修復(fù)很容易陷入一個修了被沖,沖了再修的尷尬局面,有的工程甚至?xí)霈F(xiàn)三次以上的反復(fù)維修。受到這些因素的影響,我國許多的公路路基沖刷和防護(hù)工程未能得到本應(yīng)有的加固和保持,還發(fā)生了原來的工程安全隱患尚未排除,而新的安全風(fēng)險又不斷發(fā)生的現(xiàn)象,最終影響到工程防護(hù)的正常實施。
實踐中,若所要修筑的公路路基所處的位置是軟土層,則建議采用類換土法或者石灰樁法對地基進(jìn)行加固,以此來增加公路路基的承載能力和承載強(qiáng)度。在對路基進(jìn)行綜合設(shè)計時,一定要堅決避免利用透氣性存在較多差異的土質(zhì)無序化填筑操作,而要使用配置較好的砂性土進(jìn)行路基方面的填充。要對沿河的路堤、河灘的路徑表面以及橋頭的引道處等長期受到水流浸泡的地段進(jìn)行處理。確保所修筑的工程周圍溝渠縱坡要超過0.5%,而且單向排水長度也應(yīng)當(dāng)控制在500m范圍之內(nèi),同時,還要對其設(shè)立相關(guān)的排水溝及涵洞等設(shè)施,力爭盡快將水引出路基。從而更好地避免水積累在溝渠的內(nèi)部,帶來的水流下滲會使路基的穩(wěn)定性受到影響。
在此過程中,可采取如下幾個方面的手段和方法:由于受水公路路基容易出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象,而且這些路段多發(fā)生在那些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)、或欠發(fā)達(dá)的山區(qū)位置,所以在開展公路建設(shè)的相關(guān)選址時一定要盡量避開一些地質(zhì)不穩(wěn)定、水文條件不好的路段,同時盡可能選取臺口式的公路路基以降低路基外的公路填方發(fā)生。公路路塹地帶要進(jìn)行充分的邊溝設(shè)置,目的是將那些比較長的路塹進(jìn)行合理的縱坡設(shè)置,一旦公路的縱坡設(shè)置的比較大,就很容易產(chǎn)生沖刷等情況,因而要實行加固以及加深方面的處理。另外,還有一些開挖地段或者是半填半開挖的主要地段,其中兩側(cè)的主要坡度都必須控制在一定的范圍內(nèi),必要時需設(shè)置好比較合理的碎落臺,一旦碰到了地質(zhì)條件比較惡劣的地段,就要采用鋪設(shè)的方式來進(jìn)行處理,這樣做的主要目的是為了更好地阻擋山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害對于公路工程建設(shè)的破壞性。
對于國內(nèi)山區(qū)位置的眾多公路工程而言,若超過一定的量,則即可能會造成排水量的急劇減少,也可能會對涵洞排水基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生非常不利的影響。在此過程中,要注意橋涵位置的輸沙處理,若孔徑太小,則可能會造成流沙堵塞現(xiàn)象。在這該種條件下,一般的人工行為很難對其進(jìn)行徹底的清除,繼而直接影響到橋梁涵洞的排水效用。若涵洞難以有效的排水,則橋梁橋洞難免會受到一定程度的沖擊。另外,橋梁涵洞的進(jìn)水口要設(shè)立一截片石,一旦涵洞的排水溝內(nèi)的縱坡范圍較大時,應(yīng)當(dāng)建立應(yīng)急流槽、起跌水等結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)減速之目的,所要做的最重要的是根據(jù)水流的具體情況來進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計。最后,若橋梁基礎(chǔ)出現(xiàn)淘空問題,則應(yīng)當(dāng)立即利用混凝土對橋基位置進(jìn)行補(bǔ)救操作。
總之,防范和治理公路水毀現(xiàn)象必須要依照科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步、新型科學(xué)技術(shù)成果的不斷運用和新的科學(xué)技術(shù)在工程中的不斷使用,公路發(fā)生水毀現(xiàn)象的原因很多,但只要公路建設(shè)和維護(hù)部門能夠在公路設(shè)計、公路施工和公路養(yǎng)護(hù)等方面重視并采取措施,有效預(yù)防水毀現(xiàn)象,就能夠合理控制公路水毀現(xiàn)象的發(fā)生,使得公路水毀而發(fā)生的經(jīng)濟(jì)損失也會隨之降低。
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