公路水毁防治技术相关问题探索

　　摘要：公路水毁在公路建设发展过程中是一个较为普遍的问题，但是公路水毁的研究和治理是一个系统工程。本文主要在分析公路水毁防治对相关基础资料的要求的条件下，重点对于我国公路水毁防治措施进行探讨，以期提高我国公路水毁治理水平。
　　关键词：公路水毁，防治措施，基础资料
　　1引言
　　“预防为主，防治结合”是水毁防治对策的基本原则，“顺应水势、因势利导”是水毁防治技术对策的基本方针，同时还应充分重视对自然生态环境的保护，实施系统防护[1,2]。本文系统总结了我国公路水毁的防治技术对策，并在充分掌握公路水毁的形成条件、分类方法、水毁等级评价方法的基础上，提出了公路水毁的预防及治理对策。
　　2公路水毁防治对相关基础资料的要求
　　2.1道路总体设计资料
　　无论是水毁预防还是治理，都是道路工程项目的组成部分。为满足工程项目的总体要求及与路基连接、调治水流结构、防渗排水等各项要求，需要具有与道路总体设计有关的下述资料：①道路等级及设计标准；②道路平、纵断面布置图，并据此确定防护措施平面和立面的布置及基本尺寸要求；③道路在设计、建成、正常运营及施工期河道的各种水位。
　　2.2防护工程地形图
　　为了因地制宜地布设防护工程、抗洪建筑物，必须测绘河段平面图、地形图。测绘内容包括河床形态、沙滩分布，洪水位、枯水位和流向，两岸岩嘴及其他地形变化、防护工程范围内基岩裸露和不利地质现象如滑坡、断层、泥石流，两岸植被情况，公路及房屋等建筑物。此外，还需要测绘工程布设范围内的河流横断面、纵断面、洪水比降或河床比降，以作为防护工程设计的依据。
　　2.3地质资料
　　为进行防护工程的设计，需要获得工程地点地基岩土层结构及其工程性质如承载力、基底摩擦系数和强度指标等。当进行浸水挡墙设计时，还需要收集有关回填土的物理力学性质指标。对于大中型及重要工程应通过野外或室内试验提供，对于小型工程可参照已建工程或按经验选取。
　　2.4气候资料
　　主要收集水毁路段的气候条件和降雨资料，包括全面气温变化和降雨量分布资料。这主要为分析当地降雨在时间上的分布规律、预测洪水季节洪峰流量提供依据。
　　2.5水文资料
　　水文资料是水毁防治预测、评价、设计中进行水文水力计算的基础：①地面水和地下水。对地下水应了解其性质和流量，以便分析选用土的物理力学性质指标，分析静水、动水压力的影响，采取必要的排水措施。②河床土的粒径、水流的流速、流向、河流的变动和下切情况，根据这些资料确定挡土墙的基础埋深。③各种水位(包括测量时水位、枯水位、设计水位)，洪水季节洪峰持续时间，分析这些因素对挡土墙设计和施工的影响。④对于山前公路进行水毁防治设计时，还需要通过野外勘测，收集山前区的汇水面积，以确定通过公路的洪水流量。
　　2.6其它资料
　　①防护工程建造材料的重度、各种强度指标以及市场单价；②气象、地震和水质对圬工体作用等方面的资料。
　　3我国公路水毁防治措施
　　目前，我国公路路基水毁防治的措施多样，主要有挡土墙、护坦、丁坝、抛石、各类护坡(如植物防护、混凝土板、灰浆防护等)、梢料、防波堤、桩排等；桥涵构造物的水毁防治措施主要有石笼、板桩、混凝土预制块、导流堤、顺坝、潜坝、丁坝、挑坎、护坦、拦沙坝、桩排、基础注浆、防水林等[3]。实践表明，这些防治措施都有一定的适用条件，如果设置不妥当，则它们不仅自身易于发生水毁，更有甚者会扰乱水流结构，造成更严重的水毁。因此，对公路设施水毁的防护和治理中，在选用各种防治措施之前，必须熟悉它们的防治机理、适用条件。只有这样，才能做到知己知彼，有的放矢，正确选用防治措施，从而达到根治水毁的目的。
　　3.1沿河路基水毁防治措施及其适用条件
　　沿河公路发生水毁，往往是由于其水流长时间冲刷、浸泡路基，导致其强度下降、稳定性减弱而引起的。因此，对沿河公路的路基进行适当的防护，是确保道路安全、全天候使用的必要工程措施，是山区公路路基设计的一项重要内容。路基防护按其部位和功能一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。
　　坡面防护：出于路基边坡稳定和安全的考虑，为了防止路基两侧坡面被暴雨淋洗和水流浸泡，以及岩石风化、崩塌、脱落等形式的坡面破坏而采取的防护措施。采用的防护措施主要有植物防护(植草、铺草皮、植树等)和灰浆防护(抹面、捶面、喷浆锚、勾缝、灌缝等)两类。
　　冲刷防护：针对沿河路堤或河滩路堤在水流作用下边坡和坡脚冲蚀或淘空，导致路堤严重破坏而采取的工程措施。沿河路基、河滩路基、桥头引道、海岸公路等路基临水面边坡的防护，桥梁墩台及其调治构造物的防护等都属冲刷防护。公路水毁防治也主要是针对的这类问题而展开的。在路基冲刷防护中，坡脚位置的防护又是重中之重。
　　3.2桥梁水毁防治措施及其适用条件
　　桥梁水毁的防治应着眼于预防，避免水毁的发生。这就要求在桥梁勘测设计阶段，全面搜集水文和河床变形资料，正确处理桥位选择、桥孔和墩台布设以及调治构造物的设置等设计问题。正确的桥位设计是避免桥梁发生水毁最主要和最主动的措施，见表1
　　表1桥梁水毁防治措施
　　防治措施 适用条件及其说明
　　石笼或板桩防护
　　
　　 水流冲刷危及基础时，须采取防护措施：(1)用竹子、铅丝或钢筋制成石笼护基，并将石笼间以钢筋或铅丝相互连结下沉；(2)在土质或细砂砾河床，可筑板桩围堰，堰内填砂砾、石。注意板桩顶面标高不应高于河床。
　　
　　水泥混凝土板或混凝土 当河床不稳定，基础埋置深度浅，冲刷范围较大时，宜取平面防护，其范围视具体情况而定。在水流中不可部分施工时宜采用铺置混凝土块的办法防护。采预制块防护用铺筑水泥混凝土防护时，需在河床整个宽度内进行，不能部分地施工
　　块石、片石防护 同上情况，亦可采取双层或单层块、片石作平面防护，但当河床面有淤泥杂物时，须加以清除。填以砂砾夯实后再行砌石，方能稳固
　　梢捆防护
　　 用长约1．5m鲜柳枝、荆条编成稍捆．内装片石或卵石，成捆置放于基础四周防护。具有较好的防冲效果。当冲刷力较大，可在梢捆上加压石块稳定
　　大桥抛石防护 抛石防护用于深水墩台，将石块抛在桥梁墩台四周被冲刷的坑内，填满至高于河床面，以防再次冲刷
　　中小桥抛石防护 中、小桥梁墩台的抛石防护，应注意横桥跨的门坎埋置深度须比墩台四周挖深1.2~1.5m，以防水流正面冲刷
　　混凝土预制板防护 混凝土板属于局部冲刷平面防护，混凝土板应置于一般冲刷线以下，并应盖住所在位置的冲刷坑范围。混凝土板整体性强，抗冲耐磨，施工较方便，是一种防护桥墩局部冲刷的有效措施。对于新建桥梁，下深基有困难时，可用混凝土板防护局部冲刷来提高基础埋置深度，一般在基础施工时，可利用开挖基坑，在基坑内浇筑混凝土板。混凝土板埋置较深，要求盖住所在位置冲刷坑的范围较小，可以增加桥墩安全
　　3.3涵洞水毁防治措施及其适用条件
　　由于涵洞的水毁主要是进出口沟床的冲刷破坏，因此在设计中需要对涵洞的进出口进行加固处理，并通过设置一些恰当的防护措施来减轻水流的冲刷作用。
　　4结语
　　公路设施水毁的技术治理是公路水毁研究的最终目的。本文提出了“预防为主，防治结合；顺应水势，因势利导；绿色防治，全面系统”的治理原则，以此为基础，系统总结了我国常用的路基水毁防治措施、桥梁水毁防治措施、涵洞水毁防治措施，明确了各种措施选用的适用条件，以期提高我国公路水毁治理措施。
　　
　　参考文献：
　　[1]崔伯恩,凌建明,赵鸿铎,等.公路水毁毁损等级划分体系研究[J].同济大学学报（自然科学版）,200634(9)
　　[2]李莉.浅谈公路水毁的成因与防治[J].公路,2004,(5).
　　[3]祝晓寅,陈洪凯,翁其能,等.山区公路水毁机理与抗毁结构分析--以凉山地区为例[J].重庆交通学院学报,2001,20(2)