西藏同波路水毀常見類型及其治理方案

張艷君 崔海濤 任鑫龍

同波路項目位于西藏昌都市江達縣，該地區(qū)降雨集中，年降水量為477.7 mm，集中在5～9月，占全年降雨量的77.9%～95.8%，因此，這個季節(jié)可能發(fā)生強降雨或洪水，引發(fā)公路水毀災害。另外，該地區(qū)平均海拔在3 000 m以上，地勢高陡，切割強烈，形成高山峽谷和高中山河谷兩種地貌形態(tài)，這種特殊的地理條件極容易引發(fā)道路水毀災害。

1 常見水毀類型及其治理方案

根據(jù)同波路水毀情況，實際常見的水毀類型主要有如下四大類：（1）路堤邊坡滑移或坍塌；（2）路基沉陷；（3）路塹邊坡坍塌；（4）防護工程的破壞。

1.1 路堤邊坡滑移或坍塌

在強降雨和超高洪水的浸泡作用下，路堤土體遇水軟化，在較陡邊坡且無支撐的路段，土體自身重量所產生的剪切力，超過了黏結力和摩擦力所構成的抗剪力，因而土體沿松動面下墜散開，導致邊坡滑移。

另外，由于洪水流速較大，強烈沖刷坡面的泥沙顆粒，將其帶走形成坡面沖刷；再者是坡腳沖刷，河灣、對岸挑流繞流等引起的螺旋流沖刷填方邊坡的坡腳，坡腳河床泥沙被帶走，使邊坡因上部重力作用失去穩(wěn)定而坍塌。坡腳沖刷是造成路基水毀的主要原因之一。

對于沿河的路堤邊坡，應從提高坡面和坡腳的抗沖能力入手，治理方案如下：

（1）對于路堤邊坡受沖刷嚴重的路段，可采用塊石對坡面進行防護，填至最高洪水位以上0.5～1.0 m即可，如圖1。

圖1 塊石護坡路段標準橫斷面（單位：mm）

（2）對于路堤邊坡坡腳淘刷嚴重的路段，可采用鉛絲石籠護坡進行防護。它屬于柔性防護，隨著河床沖刷，可適應路堤邊坡變形，石籠會隨之下沉而不會斷裂破壞。下沉到一定程度后，只需在石籠上繼續(xù)放置新的石籠即可，如圖2。

圖2 鉛絲石籠防護路段標準橫斷面（單位：mm）

（3）如若路堤邊坡處于河流彎道的凹岸位置，河床過水斷面較窄，水流流速較大，沖刷、淘刷作用較大，此時要盡量避免壓縮河道，宜采用片石混凝土擋墻對邊坡進行防護，墻后利用碎石土回填壓實，擋墻高度高于最高洪水位0.5～1.0 m。另外，要求擋墻基礎埋深為沖刷深度以下1.0～1.5 m，考慮到實際施工過程中，由于施工條件、地質等因素影響，擋土墻基礎可能無法埋置到要求的深度，此時必須對基腳進行防護，可以加鉛絲石籠護腳或利用插筋將擋墻基礎與基巖牢固連接，以減弱洪水來臨時對擋墻基礎的淘刷破壞作用，如圖3。

圖3 片石混凝土擋墻路段標準橫斷面（單位：mm）

1.2 路基沉陷

路基沉陷是指路基在垂直方向上產生較大的沉降，路基不均勻下陷，造成局部路段的水泥穩(wěn)定碎石基層破壞，并與路面混凝土板脫空，易引發(fā)面板斷裂。

對于路堤沉陷，混凝土面板脫空，需要拆除混凝土面板后對路基進行處理，處理完畢后鋪設混凝土面板。

1.3 路塹邊坡坍塌

路塹邊坡坍塌主要以崩塌為主。即陡坡或懸崖上的大塊巖（土）體在重力作用下，突然向下塌落。崩落的巖塊順山坡翻滾、跳躍、撞擊、破碎，最后落于坡腳和混凝土路面處。連續(xù)強降雨會導致路塹上方自然坡面流入路界的地表水徑流量急劇增加，在坡體穩(wěn)定性較差且路塹上方截排水設施設置不足時，導致大量坡面水流入巖體之間，并溶解和軟化裂隙充填物形成軟弱面，最終導致邊坡崩塌。

針對路塹邊破坍塌，拆除破損嚴重的主動防護網，清除塌方體，如有必要可按原設計要求恢復或增設主動防護網。原設計排水邊溝堵塞處應予以清理，損壞處重新砌筑排水邊溝。

1.4 防護工程的破壞

防護工程的破壞主要指路基防護（擋土墻等）構造物在超標準洪水的沖刷下，基礎懸空，結構物整體變形、滑移，從而導致整個結構物的坍塌。經現(xiàn)場調查統(tǒng)計，沿河擋墻的破壞較為嚴重，特別是位于河流彎道凹岸處的路堤擋墻，損毀極為嚴重。另外，部分路段洪水上漲后淹沒擋墻，水流將墻后填土掏空沖走，再加上超標洪水的巨大動水壓力，最終導致了擋墻的傾覆、坍塌。

調查分析后認為處于河流彎道凹岸處的路堤邊坡?lián)鯄Γ瑢儆谝灼茐牡囟?。在恢復這些位置的擋墻時，宜提高強度，避免發(fā)生重復水毀，因此，可采用片石混凝土擋墻，擋墻墻趾埋深為沖刷深度以下1.0～1.5 m。

另外，對于局部沿河路堤擋土墻，尚未失穩(wěn)，但是基礎裸露。此時可在擋墻外側加設片石混凝土護坦型式，防止水流進一步淘刷原擋墻基礎。具體形式詳見圖4。

2 公路水毀治理時其他建議和措施

（1）洪災過后，可能會有部分沿河擋墻雖未發(fā)生裂縫、傾斜、垮塌等現(xiàn)象，但有可能存在基礎被沖刷、掏空的情形，存在一定的安全隱患，有可能發(fā)生垮塌。建議水毀治理時應加大調查力度，排查隱患。

圖4 片石混凝土護坦防護橫斷面（單位：mm）

（2）塌方處的土石方，經人工篩選，可以將分化程度低、無裂縫且強度較高的巖石用于塊石護坡、鉛絲石籠防護、片石混凝土擋墻等處，盡量就近消化。

（3）從實際公路水毀統(tǒng)計情況來看，幾乎所有沿河擋墻坍塌都發(fā)生在河流彎道的凹岸處，因為凹岸處的河水淘刷作用比較強烈，淘刷深度較深，且淘刷范圍較長，建議在河流彎道之后的直段內增加邊坡防護措施。

3 結語

同波路所處地區(qū)夏季降雨降為集中，且地處高原地區(qū)，屬于高山峽谷和高中山河谷地貌形態(tài)，極易引發(fā)道路水毀災害。根據(jù)實地調查統(tǒng)計，水毀類型主要有4種：（1）路堤邊坡滑移或坍塌；（2）路基沉陷；（3）路塹邊坡坍塌；（4）防護工程的破壞。結合上述多種水毀類型，治理方案主要有路堤邊坡片石混凝土擋墻恢復、鉛絲石籠護坡砌筑、塊石護坡、片石混凝土護坦防護等。

另外，沿河擋墻坍塌多發(fā)生在河流彎道的凹岸處，在進行公路水毀治理時，這點要引起高度重視。