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公路水毀的成因及防治措施

公路水毀是指公路沿線的工程設(shè)施由于受到水的作用而遭到損壞的現(xiàn)象與過(guò)程，是各地共同存在的一個(gè)普遍問(wèn)題，屬于一種常見(jiàn)的自然災(zāi)害。尤其是山區(qū)道路每年都有公路水毀現(xiàn)象的發(fā)生，輕者路基路面損壞、影響公路通行能力，重者橋梁沖毀、中斷交通。由此造成的損失相當(dāng)嚴(yán)重。因此，了解公路水毀的成因，加強(qiáng)公路水毀的預(yù)防，對(duì)徹底根治公路水毀具有重要的意義，是保障公路暢通的一個(gè)必備前提。

1、公路水毀的類型和成因。

公路雖然主要是作為交通運(yùn)輸建筑物，但一旦受到水流的作用，如跨河橋梁與河道并行的公路等，又會(huì)因是水工建筑物的性質(zhì)而遭遇到很多水力學(xué)問(wèn)題。

公路建筑物遭遇的水力學(xué)問(wèn)題可分為兩類：一類是水毀，系因洪水造成的各種程度的破壞；另一類是水害，是因洪水而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。公路水害主要有：公路因洪水淹沒(méi)而中斷交通；小橋涵、路基邊溝被泥沙堵塞而需要疏通；道路被泥沙淤積而需要清除等。公路水毀從表現(xiàn)形式來(lái)說(shuō)，主要有以下4種類型：路基沉陷、路基坍塌、橋涵破壞、防護(hù)與加固工程損壞。

1.1路基沉陷。路基沉陷是指路基在垂直方向上產(chǎn)生較大的沉降，路基的不均勻下陷，將造成局部路段的基層破壞，進(jìn)而使路面破損，如水泥混凝土路面的斷板、瀝青混凝土路面的坑槽、龜裂等，降低路面行駛質(zhì)量，影響行車安全，甚至中斷交通。形成路基沉陷的主要原因有：

（1）填方路段填料選擇不當(dāng)，施工過(guò)程中超厚度碾壓，壓實(shí)度不足；

（2）路基結(jié)構(gòu)組合不合理，彎沉過(guò)大，路面防水差，雨，雪水滲入路基；

（3）路基排水措施不當(dāng)，路面、邊溝形成積水；

（4）缺少必要的排水和防護(hù)措施。

1.2路基坍塌。路基坍塌主要指路基土體或沿線山體（或土石混雜的堆積物）遇水軟化，在較陡邊坡無(wú)支撐的情況下，自身重量所產(chǎn)生的剪切力，超過(guò)了粘結(jié)力和摩擦力所構(gòu)成的抗剪力，因而土體沿松動(dòng)面下墜散開(kāi)。路基坍塌破壞了路基的整體性，損害了路面的通車功能，易造成交通中斷，是比較嚴(yán)重的水毀病害。形成路基坍塌的主要原因有：

（1）缺乏合理的排水措施，路基極易沖刷；

（2）路基邊坡土質(zhì)松軟、坡度過(guò)陡，缺乏必要的擋土墻等防護(hù)措施；

（3）構(gòu)成路基的土質(zhì)極差，巖石風(fēng)化嚴(yán)重，遇水軟化。

目前公路水毀的重點(diǎn)主要是在山區(qū)公路上，不少路段與河道并行，一面傍山，一面臨河。很多路基是半挖半填或全部由填方筑成，填方多由開(kāi)山廢渣填筑。盡管填方中有大量的大塊石構(gòu)成路基邊坡，但未做沖刷防護(hù)加固措施。這樣的填方路基邊坡在一般洪水條件下，因水位較低、流速不大，坡腳塊石又較大，坡腳邊坡比較平緩，是能夠抵御洪水沖刷而保持路基邊坡的穩(wěn)定。但在較大洪水條件下，水位較高、流量過(guò)大，而邊坡上部的塊石又較小，且含有不少石屑和土壤，坡度也比較陡。因此邊坡中的石屑、土壤、小塊石被沖走后，大多就造成了路基坍塌，出現(xiàn)很多缺口或半個(gè)以上路基被毀。在公路路基的水毀中，這樣的水毀占多數(shù)。

另外，也有不少沿河路線，由于河道變遷，使原來(lái)離河岸還有一段距離的路基，因河岸被沖而臨近河邊或遭到水毀，這類水毀多出現(xiàn)在寬淺變遷河段上。

在深挖段路基中，兩側(cè)山體由于坡度過(guò)陡，石質(zhì)較差，山上積水滲入山體或沿開(kāi)挖面下泄，就形成了山體滑坡或泥石漉。

1.3橋涵破壞。橋涵破壞主要是指在山洪暴發(fā)情況下，洪水沖刷淘空橋基，使橋梁失穩(wěn)損壞或涵洞被毀，形成橋涵破壞的原因有：

（1）涵洞位置不當(dāng)，孔徑偏小，滿足不了排洪要求；

（2）涵洞進(jìn)口處理不當(dāng)，泄洪時(shí)發(fā)生洪水流向偏差；

（3）橋位選擇不當(dāng)，河床的地質(zhì)條件差，極易發(fā)生沖刷，進(jìn)而影響橋梁基礎(chǔ)及墩臺(tái)結(jié)構(gòu)；

（4）橋涵日常養(yǎng)護(hù)差，長(zhǎng)期得不到清理，發(fā)生堵塞。水流不暢；

（5）河床變化較快，水流偏差較大。

橋涵水毀一旦發(fā)生，輕者洪水涌上路面，破壞路基路面，重者橋涵被沖斷，從而中斷交通。因此，橋涵類水毀是公路水毀預(yù)防中的重中之重，應(yīng)引起高度重視。

1.4防護(hù)與加固工程損壞。防護(hù)與加固工程損壞主要是指擋土墻、駁岸等防護(hù)工程在不斷受到水流沖刷下基礎(chǔ)失穩(wěn)，產(chǎn)生滑移破壞，產(chǎn)生破壞的主要原因有：

（1）防護(hù)加固工程地基軟弱或基礎(chǔ)設(shè)置不深；

（2）位置選擇不合理，擠壓河道，引起局部沖刷。

全國(guó)各地區(qū)公路養(yǎng)護(hù)部門每年都要投入大量資金用于水毀搶修和修復(fù)，每年都要修復(fù)不少路基防護(hù)構(gòu)造物。由于設(shè)計(jì)這些防護(hù)工程時(shí)往往憑經(jīng)驗(yàn)估算，有不少基礎(chǔ)埋得很淺，有的還由于施工質(zhì)量差等原因而遭到重復(fù)水毀，即：修了被沖，沖了再修，有的重復(fù)到3次以上。路基沖刷防護(hù)工程不但沒(méi)有明顯增加，還出現(xiàn)“舊賬未清、又欠新賬”的現(xiàn)象，這種弊病也是造成構(gòu)造物易被水毀的原因之一。

現(xiàn)在還有不少公路測(cè)設(shè)單位對(duì)山區(qū)小型排水構(gòu)造物的測(cè)設(shè)缺乏系統(tǒng)設(shè)計(jì)，必須強(qiáng)調(diào)的是：山區(qū)排水構(gòu)造物不但要排水，還要輸沙，很多山區(qū)公路的邊溝和小橋涵因忽略了輸沙因素而造成堵塞，水漫路面，沖毀路面和路基，從而造成較大的公路水毀。

2、公路水毀的防治

對(duì)于公路水毀，應(yīng)預(yù)防為主，清除水毀隱患，仿患于未然；水毀恢復(fù)，也要有一支具有專業(yè)知識(shí)的技術(shù)隊(duì)伍，精心設(shè)計(jì)、精心施工，修一處、保一處，這也是公路水毀防治的大方針。

另外，各地方每年都可能遭到不同程度的水毀，對(duì)這些水毀進(jìn)行認(rèn)真調(diào)查和技術(shù)總結(jié)非常重要。通過(guò)調(diào)查總結(jié)，尋求水毀真正原因，才能比較切合實(shí)際地進(jìn)行水毀預(yù)防和水毀修復(fù)設(shè)計(jì)。同時(shí)也可搜集大量現(xiàn)場(chǎng)資料，對(duì)使用的科技成果進(jìn)行檢驗(yàn)、篩選和改進(jìn)。積極推進(jìn)科技的發(fā)展，對(duì)加快防治公路水毀有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

目前有一種普遍的看法，即認(rèn)為出現(xiàn)的洪水一旦超過(guò)了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，公路建筑物遭到水毀是不可避免的。因此，為了使公路建筑物具有更大的安全性。就趨向于采用更罕遇的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，例如：將50年一遇提高到100年一遇，或者將100年一遇提高到300年二遇。這就促使公路橋梁趨向于修得更高、更長(zhǎng)，公路路基修得更高，從而大量增加工程投資。

認(rèn)真研究公路構(gòu)造物的水毀情況，不難發(fā)現(xiàn)，公路構(gòu)造物遭到的水毀主要是由于設(shè)計(jì)依據(jù)不符合實(shí)際，或是公路構(gòu)造物遇到了設(shè)計(jì)時(shí)未料到的水力條件。

就橋梁而言，其可能遇到的水力條件是隨橋位河段的河道演化（自然或是人工的）而發(fā)生變化的。隨著洪水的增漲，橋梁可能處于由不漫水到漫水的水力條件，因此除了橋梁超過(guò)極限洪水以外，廣義而言，所有的橋梁都可視為漫水橋。