常見的公路病害主要有水毀、坍方、滑坡、沙害、雪害、路基凍脹、沉陷、翻漿、冰毀以及路面破損等。這些病害危及公路交通,須采取防治措施
1公路病害防治
highway distress and preventive measures 常見的公路病害主要有水毀、坍方、滑坡、沙害、雪害、路基凍脹、沉陷、翻漿、冰毀以及路面破損等。這些病害危及公路交通,須采取防治措施。
公路病害防治的根本途徑在于提高公路質(zhì)量,增強抗御自然災(zāi)害的能力。高級公路在一般情況下病害很少發(fā)生。標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差、設(shè)備不完善的公路則病害往往十分頻繁。
水毀及其防治
公路及其設(shè)備因暴雨、洪水造成的損壞,稱之為水毀。造成水毀的原因主要有:①持續(xù)集中的大雨暴雨引起山洪暴發(fā)和江河漫溢,以及連陰雨的長時期沖刷和浸蝕;②臺風(fēng)、海底地震等引起的高潮、海嘯和急驟融雪引起的洪水;③堤防潰決、水庫垮壩、山體滑坡阻塞河道等造成的意外水害;④不適當(dāng)?shù)难睾又我鸬牧飨蚋淖兒吞叮虎輼蛭桓浇诤尤∩?,修建水工建筑物造成橋下水流紊亂和過度的沖刷;⑥流放木排、竹排沖撞橋梁墩臺,以及漂浮物阻塞橋孔;⑦公路自身排水防護設(shè)施不完善,橋涵設(shè)計不合理,施工質(zhì)量差等。對于公路水毀,主要采取水毀預(yù)防、搶修和恢復(fù)等措施。
水毀預(yù)防
汛期前的預(yù)防性措施,目的是增強公路的抗洪能力,防患于未然,并為汛期的搶修工作做好準(zhǔn)備。一般做法是:①對路線和建筑物進行全面檢查,預(yù)先發(fā)現(xiàn)隱患和薄弱環(huán)節(jié),針對性地采取一些預(yù)防措施,如添建必要的駁岸、擋墻、跌水、護坡,修復(fù)損壞的建筑物和加固可能發(fā)生過度沖刷的建筑物基礎(chǔ);②做好雨季前的全面養(yǎng)護,如培修路肩邊坡,清理邊溝、截水溝,疏通小橋、涵管,使各項排水設(shè)施暢通完好;③同氣象、水文部門建立情報聯(lián)系,儲備防洪搶險物資,建立防洪搶險組織等。
水毀搶修
一般分防洪搶險和搶修通車兩種,前者是保護公路的應(yīng)急防搶措施,后者是在毀后迅速搶通路線的維持通車措施。防洪搶險的主要內(nèi)容是:隨時掌握水情動態(tài),及時發(fā)現(xiàn)險情,及時組織搶護;隨時疏導(dǎo)和打撈阻塞橋孔的木竹排筏、雜草樹木等漂浮物;對發(fā)生危險沖刷的建筑物基礎(chǔ)、路堤和河岸投放片石、土袋、石籠、混凝土塊,以及懸掛防浪排、荊泊、柴束和打樁掛柳等進行搶修加固,對可能漫水的木橋用竹纜或鋼絲繩拉緊,并與河岸固結(jié),甚至預(yù)先拆除橋面或臨時壓重,防止橋面上浮,橋樁拔起,全橋漂走等。搶修通車主要是盡快清除坍方淤泥,填補沖溝缺口,修復(fù)小橋涵洞,鋪設(shè)簡易路面,盡快把路線搶修通車。一時難于修復(fù)的大中橋梁和路段,架設(shè)舟橋或浮橋、鋼木便橋,或設(shè)置臨時性輪渡以及開辟便道、組織車輛繞路行駛等,以維持通車。
水毀恢復(fù)
按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)程序,對水毀的各項設(shè)施進行正規(guī)修復(fù)。有的不能一次恢復(fù)而留下的工程稱之為“水毀遺留工程”。水毀恢復(fù)主要是恢復(fù)植被,整治河流,積極提高公路標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量,完善公路設(shè)施等。
2坍方及其防治
塌方的類型
路基挖方邊坡和靠路陡崖上的巖土體失去穩(wěn)定,向路基塌落的現(xiàn)象稱為坍方。坍方按其成因和特征主要有五種。①溜坍:土質(zhì)邊坡表層含水飽和而失穩(wěn)滑下。②坍塌:邊坡過陡,坡度小于天然休止角,在巖土體自身重力作用下產(chǎn)生的坍方。③崩塌:邊坡或陡崖上的巨大巖體,由于水浸、風(fēng)化、震動,失去與基巖的聯(lián)系,突然倒塌下來。④碎落:邊坡較穩(wěn)定,但表層風(fēng)化,片粒狀巖屑碎塊經(jīng)常不斷地由坡面滾落下來。⑤落石:坡面上的巖塊、孤石和峭壁上的天然活石,經(jīng)水浸、凍脹、風(fēng)化等作用,失去支撐而滾落下來。坍方一年四季都有發(fā)生,但大量發(fā)生在雨季。它不僅阻塞路基,損壞路面,影響行車安全,甚至斷絕交通,是一種威脅較大的常見公路病害。坍方一經(jīng)發(fā)生,要迅速清除。短時不能清除的,可開辟便道,維持交通。
坍方防治辦法
坍方防治辦法主要有:①對邊坡裂縫應(yīng)及時夯填,并鋪種草皮灌木封閉坡面,或修建必要的排水、截水工程,防止地表水和地下水的沖刷和浸蝕。②對風(fēng)化碎落的坡面,用三合土、四合土捶面或噴漿的辦法予以防護。嚴重的可修建砌石護坡,或用勾縫壓漿的辦法加固坡面。③對坡度過陡不斷坍塌的邊坡,進行合理的刷坡,使之達到穩(wěn)定?;蛘咝藿〒鯄Α⒎霰诘确雷o工程。④對于孤石、危巖、活石通常用挖撬、鐵開石、小爆破等辦法進行清理。破碎嚴重,落石甚多的坡面,修建擋墻、柵欄、落石溝等工程,攔擋落石。⑤對陡峭巖石邊坡上的懸?guī)r、“探頭石”,對下部有風(fēng)化軟層或大裂隙的邊坡,一般從穩(wěn)定基巖起修建砌石或混凝土擁壁,予以支撐。巖石坡面上由于石質(zhì)軟硬不同和局部破碎,形成坍坑、空洞和凹槽,以砌石或混凝土進行嵌補。⑥地質(zhì)條件十分惡劣,防治工程過于艱巨的路段,往往優(yōu)先考慮改線繞避。
3滑坡及其防治
斜坡上的巖土體,由于地下水的活動,在重力作用下沿著一定的軟弱面整體地、緩慢地、有時先緩后急地向下滑移的現(xiàn)象稱為滑坡(見)?;鲁梢驈?fù)雜,種類很多,目前尚無統(tǒng)一的分類辦法。根據(jù)中國區(qū)域地質(zhì)特點,較常發(fā)生的滑坡主要有堆積層滑坡、黃土滑坡、粘土滑坡、巖層滑坡。
滑坡
滑坡是一種危害性很大的公路病害。它不僅會把大量泥石推向路基,甚至?xí)颜温坊?、整座建筑物埋沒摧毀。對于滑坡的防治,目前常用排水、支擋、減重、反壓等措施。
排水
在滑坡體外設(shè)置環(huán)形截水溝,攔截旁引地表水;根據(jù)地下水流向設(shè)置盲溝、隧洞,截斷和引出地下水;在滑坡體內(nèi)設(shè)置樹枝狀排水溝、滲水溝和豎井等排除內(nèi)部積水;嚴密阻塞夯實裂縫,滑坡表面植樹種草,以防止地表水下滲,加快地下水蒸發(fā)。
支擋
更常用的支擋辦法是修建單級或多級重力式擋墻。近年來,錨桿式擋墻和抗滑樁也日漸廣泛采用。錨桿式擋墻由鋼筋混凝土板面和水平式傾斜的錨桿組成。抗滑樁有鋼筋混凝土挖孔樁、鉆孔樁和打入樁等??够瑯冻逝艩罱M合,布置方法有密排式、間隔式、承臺聯(lián)接式等。
減重
把滑體后部土石挖去一部分,減輕滑體自重,促使滑坡穩(wěn)定的方法。這種方法適用于滑床上陡下緩,后壁及兩側(cè)巖土穩(wěn)定的滑坡。
反壓
在滑體前沿用土筑成反壓堤,對滑體進行反壓。這種辦法多結(jié)合減重棄土進行,效果甚好。但公路上產(chǎn)生的滑坡,多因地形限制,不便采用。
此外,滑坡還可采用電化學(xué)法、硅化學(xué)法、焙燒法等技術(shù)防治。但是,這些方法技術(shù)復(fù)雜,所需投資較大,較少采用。
4沙害及其防治
沙漠地區(qū)由于風(fēng)和風(fēng)沙流、沙丘移動等原因,給公路造成的風(fēng)蝕和沙埋稱為沙害。
沙漠地區(qū)的路基一般用沙土筑成,路肩邊坡被風(fēng)吹蝕損壞的現(xiàn)象稱為路基風(fēng)蝕。路基風(fēng)蝕包括路堤風(fēng)蝕和路塹風(fēng)蝕。路堤風(fēng)蝕多發(fā)生在迎風(fēng)側(cè)的路肩和邊坡上部,風(fēng)蝕量更大可達幾十厘米,有時可使整個路肩風(fēng)蝕殆盡。路塹風(fēng)蝕多發(fā)生在邊坡和塹頂部。當(dāng)主導(dǎo)風(fēng)向與路線平行時,兩側(cè)坡面往往被風(fēng)蝕呈犁溝狀;當(dāng)主導(dǎo)風(fēng)向與路線垂直時,迎風(fēng)坡面往往被風(fēng)蝕呈犬牙狀或袋形渦穴。被風(fēng)蝕的沙土塌落塹內(nèi),阻塞邊溝,埋沒路基。對發(fā)生風(fēng)蝕的路段,除隨時進行維修養(yǎng)護外,還應(yīng)根據(jù)風(fēng)蝕程度,對路基主體加以防護。防護措施主要有柴束、草皮防護,粘土、砂礫防護,卵石、礫石防護,瀝青防護和水泥沙防護等