黎興東
(德江縣交通運輸局,貴州 銅仁 565200)
山區(qū)公路受地形、造價等多方面因素影響,通常沿河流、山谷而建,路基一側(cè)臨河,長期遭受河流、雨水沖刷,對路基土體產(chǎn)生極為嚴重的侵蝕破壞,極易形成路基沉陷、滑塌、變形等質(zhì)量病害。加之山區(qū)地震、洪澇等自然災(zāi)害頻發(fā),進一步加劇公路路基水毀破壞,給經(jīng)濟發(fā)展和交通安全帶來極為不利的影響,必須采取有效措施對其加以防治。為此,全方位探討山區(qū)公路項目路基水毀防治對策,對山區(qū)公路發(fā)展具有重要意義。
治理山區(qū)公路路基水毀,必須堅持“以防為主,防治結(jié)合”,做到對水毀路基、災(zāi)害點的科學控制、合理治理。
其一,公路山區(qū)范圍段選線規(guī)劃時,應(yīng)合理規(guī)避自然災(zāi)害易發(fā)路段,科學選址,最大限度地提高線路布局的合理性。
其二,山區(qū)公路規(guī)劃應(yīng)充分考慮與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性,提前對周邊環(huán)境、水文、氣候、地質(zhì)條件等進行全面的調(diào)查,且根據(jù)調(diào)查結(jié)果,合理確定公路位置、走向,最大限度地減少對周圍的生態(tài)損害,使公路與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。
其三,公路山區(qū)范圍段受地質(zhì)、氣候等多方面因素影響,導致其路基水毀風險較高,因此應(yīng)統(tǒng)籌各個方面因素,采用綜合性的防治方案。
合理設(shè)計公路山區(qū)范圍路段,能降低施工難度,提高施工效率,節(jié)約工程成本,且有效減少路基水毀災(zāi)害的發(fā)生。因此,在實際設(shè)計時,應(yīng)統(tǒng)籌考慮各方面因素,科學設(shè)計、合理避讓,盡可能減少工作量,降低水毀災(zāi)害風險。
1.2.1 詳細勘察地質(zhì)情況
(1)設(shè)計工作開始前,應(yīng)切實做好山區(qū)地形、氣候等方面的勘查工作,確保設(shè)計方案的合理性。
(2)通過地質(zhì)勘查,進一步了解公路施工區(qū)域的地質(zhì)情況,確定公路走向、線形及水毀風險點,實現(xiàn)對工程質(zhì)量的整體把控。
1.2.2 正確處理公路與水文、地質(zhì)的關(guān)系
采取避讓原則,盡可能避免大規(guī)模填挖,根據(jù)公路所處位置的具體情況,對線形實施優(yōu)化,減少對周邊生態(tài)環(huán)境的破壞,規(guī)避路基水毀風險。
1.2.3 水毀多發(fā)地區(qū)路線選擇原則
(1)設(shè)計水毀多發(fā)地區(qū)公路時,應(yīng)全面結(jié)合當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展狀況,合理進行路線選擇。
(2)在保證公路線形符合設(shè)計要求的基礎(chǔ)上,應(yīng)盡量采用合適的高程及線形,有效降低施工難度,減輕施工強度,避免對環(huán)境造成不利影響。
(3)按照“因勢利導、疏堵結(jié)合”的原則,對路基的防護措施進行科學的設(shè)計,確保汛期的水流暢通,以利生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。
其一,雨季為山區(qū)公路地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)季節(jié),因此山區(qū)公路施工應(yīng)盡量避開雨季,以有效防止路基水毀災(zāi)害的發(fā)生。
其二,山區(qū)公路施工條件復(fù)雜,工期較長,巖土長期處于惡劣環(huán)境中,對路基加固極為不利,因此,應(yīng)迅速施工。
其一,根據(jù)山區(qū)公路路基水毀災(zāi)害成因、破壞程度、影響范圍等因素,選擇最有效的水毀防治措施。
其二,應(yīng)進一步強化水毀災(zāi)害事前預(yù)警、施工控制、事后搶修,減少水毀損害程度,盡快恢復(fù)運營。
山區(qū)公路由于環(huán)境較為惡劣、地形復(fù)雜,多沿河道布置,路基多為河堤,水毀修復(fù)一般采用“先路基、后路面”。為了盡量減少二次災(zāi)害,應(yīng)先搶通,后修復(fù)。
其一,若缺口深度較淺,內(nèi)部無積水,且周邊存在性能優(yōu)良的填料,應(yīng)盡可能采取就地回填的方式,以最快的速度恢復(fù)交通。
其二,若缺口存在積水,盡可能采用拋石回填方式施工。
其三,若缺口長度較大,出現(xiàn)河流改道現(xiàn)象,當水流速度超過3m/s 時,應(yīng)先封堵新河道,然后進行缺口修復(fù)。
其四,若缺口長度、深度均特別大,且缺口位置水流較大,應(yīng)搭設(shè)施工便道,加快修復(fù)。
其一,常規(guī)路基沉陷及裂縫容易處理,但當沉陷、裂縫較為嚴重時,應(yīng)采取填充修復(fù)方式。
其二,針對公路貫通裂縫、邊坡失穩(wěn)、明顯錯臺的水損區(qū),采取坡腳堆載、打樁等措施,保證半幅通行。
其三,若路基大規(guī)模坍塌,應(yīng)進行重修,必要時可采取拋填砂袋等方式進行搶修。
其一,若擋土墻垮塌損壞,可采取碼放砂袋的方式搶修寬度超過3m 的路段。
其二,若擋土墻外傾,并產(chǎn)生側(cè)向位移,可采取碼放砂袋的方式,確保半幅公路正常運營。若出現(xiàn)基礎(chǔ)大規(guī)模懸空現(xiàn)象,應(yīng)采用石料進行全面加固。
其一,路堤坡腳遭受河流沖刷作用,產(chǎn)生路基滑塌,應(yīng)采取拋石回填進行搶修。
其二,若路肩破壞并出現(xiàn)滑動,則采取打樁、設(shè)拉桿等方式增強路肩穩(wěn)定性。
其三,采用土或片石材料反壓邊坡,如圖1 所示。施工時,應(yīng)保持與坍塌體同寬,且高度取其1/2 凈高。
圖1 拋石反壓示意圖
其四,若路基背水坡存在垮塌風險,應(yīng)及時采取削坡措施,減小上部荷載,并在坡腳位置,碼放砂袋進行加固,如圖2 所示。若路基穩(wěn)定性不足,應(yīng)先對路基實施加固處理。
圖2 土袋固基示意圖
其五,若路基出現(xiàn)垮塌,結(jié)構(gòu)破壞嚴重,存在較多滲水,可采用濾水還坡法進行加固,如圖3 所示。先將坡面雜物清理干凈,并對其頂部實施修整,使其坡度變緩,布置導滲層。同時,將砂包堆放在坡腳,用以回填坑洞,以維持原有的路基結(jié)構(gòu)。
圖3 濾水還坡示意圖
其一,在迎水面采用幫土方案(見圖4)。找準路基迎水面滲水點,并采取幫土加固措施,在其上部設(shè)置土工膜防滲。此方法主要應(yīng)用于水流較緩、深度較淺的部位。
圖4 土工膜防滲示意圖
其二,采用反濾層護坡方案(見圖5)。路堤單薄、發(fā)生滲水病害,或背水坡土體較為松散,可通過設(shè)置反濾層進行防滲。施工步驟為:先進行路堤表面清理,再結(jié)合反濾層相關(guān)標準,采取分層鋪設(shè)的方式將其鋪設(shè)至坡腳位置。為確保路堤穩(wěn)定、可靠,應(yīng)遵循“中間粗、兩頭細”的鋪設(shè)原則。
圖5 反濾層護坡示意圖
其三,已坍塌路基搶修。針對已坍塌路基,應(yīng)先將松散軟土清除,再采用砂袋自下而上碼砌至高出坍塌表面0.25m。對于坍塌較為嚴重的部位,通過袋裝砂石料墊底,以片石作護角,然后再采用砂袋堆填。
山區(qū)公路一般是沿小河、小溪谷而建,其破壞方式多種多樣,主要有水漫路面、路基沖刷、防護破壞等。而山區(qū)的堤防工程,有直接防護和間接防護兩種類型。
直接防護工程的目的是保護路基,在山區(qū)、峽谷地區(qū)廣泛使用,常用的防護結(jié)構(gòu)有:擋土墻、邊坡防護、坡腳防護等。若此種防護工程遭到破壞,將對路基穩(wěn)定性造成極為不利的影響,屬典型的被動防護措施。
間接防護工程具體指各種導流設(shè)施,如丁壩等。若此種防護工程受到損壞,則不會直接對路基的穩(wěn)定產(chǎn)生影響,但應(yīng)盡快恢復(fù),確保發(fā)揮間接防護功能,以利路基的長期穩(wěn)定性。
應(yīng)提前對山區(qū)公路地形、水文、氣候等條件進行全面調(diào)查,最大限度地確保線路布局的合理性。
相關(guān)部門應(yīng)強化路基水毀防災(zāi)宣傳工作,全面增強人們對水毀災(zāi)害的認知。積極開展水毀災(zāi)害聯(lián)防聯(lián)控工作,建立農(nóng)、林、水等多部門聯(lián)合管控體制,明確分工,強化責任,經(jīng)各部門聯(lián)合協(xié)作,科學消除水毀隱患。
結(jié)合山區(qū)公路實際情況,構(gòu)建科學高效的水毀災(zāi)害監(jiān)控、報警系統(tǒng),加強對水毀災(zāi)害多發(fā)區(qū)域的監(jiān)控,及時識別潛在水毀風險,以便提前采取應(yīng)對措施。
山區(qū)公路路基水毀災(zāi)害具有較強的破壞性,因此相關(guān)部門應(yīng)科學制定搶護預(yù)案,以便及時采取搶護工作,最大限度地減少損失。
綜上所述,從公路工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計、施工等各個階段,聯(lián)系工程實踐經(jīng)驗,對公路工程建設(shè)中的水毀防治方案提出了建議,并結(jié)合路基水毀的具體情況,提出了針對性的搶修方案,同時制定了相應(yīng)的工程防護措施和非工程防護措施,對山區(qū)公路路基水毀防治具有十分重要的意義。