山區(qū)高速公路邊坡雨季水毀處治的重難點(diǎn)

董正崗

(貴州織普高速公路建設(shè)有限公司，貴州 畢節(jié) 551899)

1 邊坡水毀原因分析

我國(guó)南方多雨，雨季對(duì)于山區(qū)的高速公路來(lái)說是一場(chǎng)非常大的考驗(yàn)。山區(qū)高速公路所在地地形地貌都比較復(fù)雜，地質(zhì)結(jié)構(gòu)也不相同，如果遭受強(qiáng)降雨，可以因?yàn)橹車襟w結(jié)構(gòu)的原因?qū)е赂咚俟仿坊呇匕l(fā)生沖刷侵蝕、滑坡、溜塌等災(zāi)害。高速公路建設(shè)時(shí)，會(huì)進(jìn)行切坡，這也直接導(dǎo)致原油植被和力學(xué)平衡受到破壞，對(duì)于水毀情況會(huì)加劇，此外，還與地層地質(zhì)構(gòu)造、施工、河道等因素有關(guān)。

1.1 邊坡坡面雨水沖刷引起的水毀

在正常情況下，高速公路的排水系統(tǒng)能夠滿足雨季的排水需求，上邊坡水流是不會(huì)直接沿公路流向下邊坡。坡面沖刷主要的外部因素來(lái)自降水，如果高速公路排水系統(tǒng)出現(xiàn)問題或降水強(qiáng)度超過排水能力，上邊坡排水就會(huì)直流漫過路面對(duì)下邊坡形成沖刷造成破壞。下邊坡被直接沖刷或排水沖刷會(huì)導(dǎo)致路基邊坡形成沖溝，這種沖溝擴(kuò)大可能會(huì)導(dǎo)致路基發(fā)生損壞。而在公路中最為常見的涵洞，其作用就是將山谷中水流輸送到另一端。涵洞一般會(huì)穿過路基和路堤。但是如果發(fā)生泥石流等原因就會(huì)導(dǎo)致涵洞堵塞或破壞，會(huì)讓水漫過公路路面對(duì)公路下邊坡造成沖刷，造成水毀。

1.2 河流對(duì)高速公路邊坡的影響

山區(qū)高速公路會(huì)遇到跨越河流的情況，而這種情況坡腳部分就是邊坡最為薄弱的環(huán)節(jié)，在平常的時(shí)候，河流水文對(duì)邊坡影響不是很大，但是雨季降水增多，可能會(huì)造成河流水文上漲，威脅到高速公路邊坡。河流上漲，水流湍急，會(huì)造成路基坡腳在洪水位以下的部分被破壞。

1.3 河水對(duì)擋土墻基礎(chǔ)沖刷

在沿河填方路基路段，因?yàn)樗鏖L(zhǎng)期沖刷，在高速公路建設(shè)期，會(huì)修建擋土墻來(lái)穩(wěn)定路基和邊坡，但是受強(qiáng)降水影響，會(huì)造成擋土墻壓力增大，可能會(huì)造成擋土墻穩(wěn)定性降低，甚至穩(wěn)定性被破壞，擋土墻被破壞會(huì)造成邊坡失去防護(hù)，造成嚴(yán)重破壞，誘發(fā)大的安全隱患。

1.4 邊坡滲透變形破壞

通過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，除了坡面沖刷造成的水毀之外，高速公路邊坡水毀還會(huì)因?yàn)榈叵滤蛔兓a(chǎn)生影響，地下水位的變化可能會(huì)導(dǎo)致高速公路邊坡內(nèi)部發(fā)生滲流，這種情況最典型的就是因?yàn)楹炊氯螅饔俜e在上部無(wú)法排除，水壓的增大會(huì)讓路基內(nèi)土空隙水壓增加，讓地下水上升，造成邊坡失穩(wěn)。

2 通過工程對(duì)高速公路邊坡防治

對(duì)于山區(qū)的高速公路水毀形成的特點(diǎn)，針對(duì)性的采用工程建設(shè)主動(dòng)進(jìn)行防治，比如穩(wěn)定基礎(chǔ)、防滲、滯流調(diào)洪等。其中關(guān)鍵的一點(diǎn)還是恢復(fù)因高速公路修建被破壞的生態(tài)環(huán)境，以達(dá)到保證排序系統(tǒng)能夠正常使用，防治水毀。對(duì)于山區(qū)不同的地形地貌和地質(zhì)結(jié)構(gòu)采用不同的工程來(lái)實(shí)現(xiàn)防止。

2.1 增加消力池

對(duì)于土石山地排水渠，在一些自然溝坡處或急流槽接口處修建消力池或有一定面積的水潭，這能夠有效緩解因強(qiáng)降水造成的水流流速，使水流處在緩流的狀態(tài)下順利的匯入自然渠中，能夠有效減少山水對(duì)于下游的沖刷。消力池需要在自然渠中修建低于床面護(hù)坦，防止水流匯入后仍然具備沖力，危及到消力池本身的穩(wěn)定性。

2.2 對(duì)于急流槽渠道采用多種形式消能

采用急流槽排的方式下泄，在此過程中會(huì)產(chǎn)生比較多的漩渦，專業(yè)造成下泄水流勢(shì)能混雜，為了避免這個(gè)問題，就需要延長(zhǎng)暴雨所產(chǎn)生洪峰匯聚時(shí)間，以此方式來(lái)減少對(duì)于下流的沖刷。減少?zèng)_擊力可以采用消力坎、多級(jí)梯坎渠底進(jìn)行削力，渠道寬度也是時(shí)大時(shí)小，已達(dá)到強(qiáng)化局部來(lái)達(dá)到整體消能，在配合一些特殊渠道，如蛇渠等來(lái)增加坡長(zhǎng)，延緩坡降，已達(dá)到減小急流槽出口出的水流流速。

2.3 強(qiáng)化散流排水，使用植被調(diào)節(jié)

坡面徑流匯入到具有一定的坡度排水渠中，這些水流的沖刷能力與實(shí)際坡長(zhǎng)成正比。當(dāng)條件相同時(shí)，溝渠徑流量會(huì)隨著匯流增加沖刷能力會(huì)增強(qiáng)，因而實(shí)現(xiàn)分段截流、散流能夠有效的降低沖刷能力。在壓實(shí)路堤中比較常用的就是拱形護(hù)坡來(lái)實(shí)現(xiàn)散流。對(duì)一些坡度比較小的山石坡面再起表面進(jìn)行錨固定之后，就不在進(jìn)行排水處理而是采用種植植被來(lái)進(jìn)行恢復(fù)生態(tài)，通過植被、灌木等來(lái)進(jìn)行干預(yù)，能夠有效提高坡面的蓄水、涵水能力，經(jīng)過植被坡面的調(diào)節(jié)，最后匯入排水溝渠中。

2.4 坡陡溝深使用挑流和射流銜接

對(duì)于水流比較急的排水渠出口，下方有天然的河道或者溝渠，而因?yàn)榈匦卧?，排水渠難以直接通到溝底，對(duì)于這種條件允許的地方，可以采用管道深處一段距離，讓水流通過挑流的方式直接射出，遠(yuǎn)離路基，此種方式會(huì)在落點(diǎn)形成沖擊坑，深坑積水后能有效的消除沖刷力。

2.5 加強(qiáng)防滲設(shè)計(jì)，恢復(fù)周邊環(huán)境

鋪砌的溝渠本身就有著比較好的防滲功能，但是為了預(yù)防意外還是會(huì)使用填充材料進(jìn)行防滲處理。一般來(lái)說，用于填充的防滲材料都是能夠有伸縮效果的材料，防止因?yàn)闇夭畎l(fā)生脹縮破壞溝渠。鋪砌溝渠的預(yù)制混凝土板接縫處發(fā)生滲漏是溝渠損壞的主要原因，因而在進(jìn)行施工時(shí)，就需要嚴(yán)格執(zhí)行工序，保證質(zhì)量，使用中需要及時(shí)檢查和養(yǎng)護(hù)。植被能夠很好的涵養(yǎng)水土，防止水土流失，雨季，特別是強(qiáng)降水的出現(xiàn)，會(huì)讓山體出現(xiàn)滑坡等問題，在加上修建高速路時(shí)切山的行為造成力學(xué)平衡打破，對(duì)邊坡周邊環(huán)境也造成不小的破壞，因而，在做好基礎(chǔ)的加固后，就需要積極的恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，防止因?yàn)橹車缮⑼翆釉斐伤亮魇?，沉積到排水系統(tǒng)中，對(duì)排水系統(tǒng)產(chǎn)生破壞。

3 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于多雨的山區(qū)高速公路排水系統(tǒng)的損壞一般都是因?yàn)閺?qiáng)降水造成，山區(qū)高速公路邊坡一旦發(fā)生水毀的情況，會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果。而且難以修復(fù)，修復(fù)的工程量非常巨大，嚴(yán)重的會(huì)造成交通中斷。因而對(duì)于山區(qū)高速公路的邊坡水毀問題，一般采用的是預(yù)防為主，通過工程建設(shè)的形式，從根本上解決水毀的可能性。不管在高速路建設(shè)時(shí)，還是在后期的預(yù)防水毀的工程中，都需要結(jié)合實(shí)際地形地貌及地質(zhì)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，因地制宜，積極學(xué)習(xí)成功的水毀防治經(jīng)驗(yàn)，保證山區(qū)高速公路正常運(yùn)行。