山區(qū)低等級(jí)公路水毀修復(fù)工程設(shè)計(jì)方案

1、淺談山區(qū)低等級(jí)公路水毀修復(fù)工程設(shè)計(jì)方案陳雄麗李慶偉云南省紅河公路管理總段661600摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)地快速發(fā)展，公路建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí) 期.路基作為公路地主要載體，一旦受到破壞，不僅會(huì)阻礙交通暢通，還將產(chǎn)生巨大地安全隱患，甚至造成重大地人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失.因此，加強(qiáng)公路路基地防護(hù) 具有重要地意義.本文提出了公路路基相應(yīng)地防護(hù)方法和具體措施關(guān)鍵詞：公路路基防護(hù)措施Abstract:with the rapid development of our socialeconomy, intothe high speed development of highway construction pe

2、riod. As themain carrierof highway roadbed, once the damage, not only willblock the traffiflow,willalso produce the huge potential safety problems,and cause serious casualties and economic loss. Therefore, strengthening the protection of highway subgrade is of great significance. This paperputs forw

3、ard corresponding methods of protection of highway subgrade and concrete measuresKey Words: highway subgrade; Protective measures中圖分類(lèi)號(hào)：X734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104 (2012 ) 03-0028-31、前言紅河州地處祖國(guó)南疆，州內(nèi)崇山峻嶺，解放前物資運(yùn)輸，主要通過(guò) 馬幫，運(yùn)輸方式原始且效益低下，解放后公路事業(yè)得到了快速發(fā)展，但受?chē)?guó)民經(jīng)濟(jì)限制,省內(nèi)早期修建地公路大部份為山嶺重丘區(qū)三、四級(jí) 公路，公路往往選擇比較經(jīng)濟(jì)地方案，公路平面線型曲折迂

4、回，縱坡不 均衡，橫斷變化較大，路面等級(jí)低，沿線溝壑縱深.加之州內(nèi)氣候環(huán)境復(fù) 雜，素有“一山有四季、十里不同天”之水文、地質(zhì)地貌、氣候情況 較為復(fù)雜，公路抵抗自然災(zāi)害能力較差.改革開(kāi)放后國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，大 部份山區(qū)公路經(jīng)過(guò)改造和改善，逐步提高了公路地路面等級(jí)，但均在原 老路基礎(chǔ)上提高路面等級(jí)，沒(méi)有徹底全面完善公路路基構(gòu)造物，因此, 目前云南省山區(qū)低等級(jí)公路，始終難于較好抵抗惡劣地自然環(huán)境.加之 公路沿線多為彝、哈、苗等少數(shù)民族村鎮(zhèn)，民眾生活較為困難，沿線民 眾迫于生活,在公路沿線上、下邊坡毀林開(kāi)荒，栽種木薯、香蕉等經(jīng)濟(jì) 農(nóng)作物，嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境，造成水土流失.特別是近年沿線降雨較 為集中，且山

5、溝水流來(lái)勢(shì)洶涌，夾帶石頭和泥土形成泥石流坍方，造成 公路上、下邊坡坍塌，從而導(dǎo)致交通中斷.因此,如何快速及時(shí)編制合 理、經(jīng)濟(jì)、安全，適用、既有可操作性和簡(jiǎn)單明確地水毀修復(fù)工程設(shè) 計(jì)圖，同時(shí)又能使公路養(yǎng)護(hù)一線技術(shù)員及施工隊(duì)掌握實(shí)施修復(fù)地方案, 在目前地公路養(yǎng)護(hù)水毀修復(fù)工程中極為重要.2、一般水毀工程修復(fù)設(shè)計(jì)山區(qū)公路平、縱、橫技術(shù)指標(biāo)較低，影響了公路地排水通暢,在公路 高邊坡路段，特別是公路彎道內(nèi)側(cè)，由于公路超高橫坡，往往人為造成 匯水區(qū)，降雨過(guò)量時(shí),如不能及時(shí)排除隱患水流,流水經(jīng)常沖毀公路路 基，造成路基水毀缺口.或者沿河公路,由于河道變遷、河床上漲,河流流 量變大，河流流水中心線改變等原因，隨

6、之河流沖刷線改變，使原來(lái)穩(wěn) 定地公路路基受到?jīng)_刷，造成路基損壞.以上原因造成地公路路基缺口, 往往缺口長(zhǎng)度短,缺口高度較?。ǜ叨纫话悴怀^(guò)8米），構(gòu)造物地基 地質(zhì)情況也較為簡(jiǎn)單,結(jié)合地區(qū)特點(diǎn)，云南省大部份地區(qū)石料來(lái)源豐富, 便于就地取材，再加上施工方法簡(jiǎn)單，因此修復(fù)方案盡可能采用圬工砌 體擋土墻，圬工砌體擋土墻分為重力式和衡重式，按墻背地傾角又分為 仰斜式和俯斜式、垂直式，公路養(yǎng)護(hù)水毀修復(fù)工程根據(jù)實(shí)地情況，可分 為以下幾種方式：（1）流水沖刷造成地缺口進(jìn)深不超過(guò)缺口高度地1/2, 且墻身高度不超過(guò)5米，地基承載力不低于250KPa,路基回填土及路 基干濕類(lèi)型為干燥或中濕，路基回填土壓實(shí)度不小于

7、90%,擋土墻為 路肩墻時(shí)，一般情況都采用墻背傾角為垂直和仰斜地重力式擋土墻，主 要原因是參照庫(kù)侖主動(dòng)土壓力理論，公路修建后經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用，公路路 基回填土基本趨于穩(wěn)定固結(jié)，主動(dòng)土壓力較小，采用墻背傾角為垂直和 仰斜地?fù)跬翂?這樣既可避免開(kāi)挖擾動(dòng)原已固結(jié)地路基填土,又可減少 回填土工程量，同時(shí)又可避免重新回填土，由于作業(yè)面過(guò)窄，不利于壓 路機(jī)碾壓，只能采用小型打夯機(jī)夯實(shí)，造成回填土密實(shí)所帶來(lái)地沉陷.工程案例：雞那線K202+940-+946水毀缺口，墻背采用仰斜地重 力式擋土墻，減少了對(duì)老路基固結(jié)土地破壞.經(jīng)過(guò)多年觀測(cè)使用，自 2002年以來(lái),此方案修復(fù)地路基缺口，經(jīng)觀測(cè)記錄，沒(méi)有發(fā)生因墻背土

8、壓力過(guò)大而發(fā)生傾覆和滑動(dòng)地情況.圖1雞那線K202+940-+946擋墻設(shè)計(jì)圖流水沖刷造成地缺口進(jìn)深超過(guò)缺口高度地1/2且墻身高度超過(guò)5米, 地基承載力不低于250KPa,但路基為局毀較為嚴(yán)重時(shí),擋土墻為路肩 墻或路堤墻，宜采用墻背傾角為俯斜地重力式擋圭墻或衡重式擋土墻, 但應(yīng)遵循盡量少動(dòng)原公路路基穩(wěn)定固結(jié)土地原則，墻背與墻面傾斜度, 可根據(jù)實(shí)際高度，結(jié)合路基設(shè)計(jì)手冊(cè)確定，或者根據(jù)實(shí)測(cè)地墻背穩(wěn) 定地面線，認(rèn)真分析計(jì)算墻背填料主動(dòng)土壓力，準(zhǔn)確驗(yàn)算擋墻各部門(mén)尺 寸，做到安全、經(jīng)濟(jì).工程案例：G326 線 K1238+184-+211 處水毀缺口 圖 2G326線K1238+184-+211處水毀缺

9、口設(shè)計(jì)圖 圖3由于河流沖刷形成地水毀路基缺口，局部沖刷深度過(guò)大，深基礎(chǔ)施工 不便地路段，宜采用護(hù)坦，對(duì)于流速為58m/s地峽谷急流和水流沖刷 嚴(yán)重地河段，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行防沖刷防護(hù)時(shí)，宜采用片塊石砼地浸水擋土墻 基礎(chǔ)，同時(shí)應(yīng)根據(jù)水力水文調(diào)查，根據(jù)實(shí)地情況設(shè)置丁壩、順壩、石籠 等設(shè)施.同時(shí)在設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：沖刷防護(hù)工程頂面 標(biāo)高,應(yīng)為設(shè)計(jì)水位加上波浪侵襲、壅水高度及安全高度，以防止河水 上漲翻越擋土墻項(xiàng)面，沖毀墻背回填，損毀路基.擋土墻兩頭,應(yīng)與原 路基緊密銜接，最好是嵌入原路基穩(wěn)定部份1米或嵌入基巖內(nèi)，同時(shí)浸 水部份擋土墻不宜設(shè)置泄水孔，以免壓力水倒灌沿河或浸水擋墻施 工宜在旱季進(jìn)行,如

10、不可避免在雨季施工時(shí)，基坑開(kāi)挖或澆筑,最好采 用分段開(kāi)挖，逐段回填，避免出現(xiàn)流沙現(xiàn)象.砼最好添加早期劑，澆筑 砼時(shí)應(yīng)避免停滯不前，最好是一次澆筑完成.工程案例：高紅線K107+240水毀缺口設(shè)計(jì)圖（增加護(hù)坦）圖4昆孟線K485+697水毀缺口設(shè)計(jì)圖（片石砼基礎(chǔ)）圖5 高紅線K107+240水毀缺口竣工圖片（增加護(hù)坦）圖63、嚴(yán)重水毀工程修復(fù)設(shè)計(jì)對(duì)于路基全毀，路基邊坡崩塌，路基地質(zhì)情況較為復(fù)雜，但無(wú)復(fù)雜 地下水影響,缺少石料地區(qū)，墻高超過(guò)8米時(shí),如再用圬工砌體擋墻，勢(shì) 必增加工程造價(jià)和施工難度，因此宜采用錨定板擋土墻，扶壁擋土墻、 加筋土擋土墻等輕型擋墻.此類(lèi)型擋墻地基由于地質(zhì)情況相對(duì)復(fù)雜，設(shè)

11、計(jì)應(yīng)根據(jù)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范及路基設(shè)計(jì)手冊(cè)等規(guī)范，認(rèn)真做 調(diào)查并進(jìn)行系統(tǒng)計(jì)算.工程案例:新邱線K7+350處路基缺口，缺口高度為12米，缺口長(zhǎng)度為 30米，原設(shè)計(jì)意采用衡重式擋土墻，經(jīng)驗(yàn)算抗滑移、抗傾覆、基底合力 偏心距驗(yàn)算均難于滿(mǎn)足，同時(shí)施工難度較大，需開(kāi)挖破壞原本已固結(jié)地 老路基,工程造價(jià)成本需26萬(wàn)元，后來(lái)經(jīng)過(guò)對(duì)比分析采用錨定板擋土 墻，各項(xiàng)指標(biāo)經(jīng)驗(yàn)算滿(mǎn)足要求，且工程造價(jià)僅為15萬(wàn)元,工程至2004 年實(shí)施后，經(jīng)觀測(cè)至今，沒(méi)有發(fā)生垮塌現(xiàn)象.新邱線K7+800處錨定板設(shè)計(jì)圖圖7新邱線K7+800處錨定板竣工圖片 圖84、較嚴(yán)重水毀工程修復(fù)設(shè)計(jì)對(duì)于路基滑坡、坍塌、軟土、膨脹土地區(qū)，且路基滑動(dòng)棱體

12、地滑 動(dòng)面較深地水毀工程，同時(shí)受地下水隱響地路段，宜采用樁基擋墻,此 類(lèi)擋墻應(yīng)認(rèn)真進(jìn)地質(zhì)勘探,設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告結(jié)合相關(guān)規(guī)范進(jìn) 行設(shè)計(jì).工程案例：G326線K1380+499左缺口長(zhǎng)度41米，邊坡上滑動(dòng)點(diǎn)距 離路邊緣高度為3米，經(jīng)地勘及邊坡穩(wěn)定性分析，滑動(dòng)棱體滑動(dòng)面估計(jì) 在距離路邊緣標(biāo)高為7.5米以上，因此采用抗滑樁基擋墻設(shè)計(jì),工程于2008實(shí)施后，經(jīng)觀測(cè)至今沒(méi)有發(fā)生邊坡滑移地情況. G326線K1380+499左抗滑樁基擋墻設(shè)計(jì)圖圖9 G326線K1380+499左抗滑樁基擋墻竣工圖片圖105、庫(kù)區(qū)水毀工程修復(fù)設(shè)計(jì)云南省河流眾多，水力資源豐富，近年來(lái)云南省水電開(kāi)發(fā)進(jìn)入了一 個(gè)大發(fā)展地階段

13、，水電站庫(kù)區(qū)淹沒(méi)還建地公路逐步產(chǎn)生,與一般道路相 比,庫(kù)區(qū)道路與庫(kù)區(qū)水位存在密切關(guān)系，公路路基除受公路自然災(zāi)害地 影響外，還受電站庫(kù)區(qū)蓄水反復(fù)漲落地影響,如果庫(kù)區(qū)水毀修復(fù)工程不 認(rèn)真考慮蓄水地影響，將造成擋墻變形、傾倒、斷裂等病害.為確保路 基水毀修復(fù)工程長(zhǎng)期安全使用，在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中應(yīng)注意：浸水 擋墻腚采用重力式擋,相應(yīng)地重力式擋墻基底較衡重式寬，承載力要求 以比衡重式低，故浸水后較衡重式擋墻更安全，同時(shí)施工也較為方便. 石質(zhì)地基路段，浸水擋土墻浸水部份應(yīng)采用片石砼澆筑.土質(zhì)地基 路段，除浸水擋土墻浸水部份應(yīng)采用片石砼澆筑外，還應(yīng)增加樁基礎(chǔ). 擋土墻浸水部份，應(yīng)做好與庫(kù)區(qū)蓄水地隔離方案，浸

14、水部份不宜設(shè)置 泄水孔，以防倒灌或庫(kù)區(qū)蓄水下降時(shí)將墻背填料細(xì)小顆粒帶走，造成墻 背回填下陷.例如晉思線南沙電站庫(kù)區(qū)公路改建設(shè)計(jì)，部份擋墻修建后 坍塌，主要原因就是沒(méi)有考慮庫(kù)區(qū)積水反復(fù)漲落對(duì)公路路基地影響所 造成地.沒(méi)有考慮庫(kù)區(qū)蓄水反復(fù)漲落造成地?fù)p壞圖116以上工程還應(yīng)附帶設(shè)計(jì)排水工程,如設(shè)置攔水帶、截水溝等排水設(shè)施, 使公路排水做到有序排水，避免無(wú)序排水，同時(shí)按照公路交通安全設(shè) 計(jì)規(guī)范設(shè)置示警墩或警示樁等安全設(shè)施，另外一方面還應(yīng)考慮生態(tài) 環(huán)保，使水毀修復(fù)工程設(shè)計(jì)做到全面優(yōu)化.7結(jié)束語(yǔ)目前山區(qū)低等級(jí)公路水毀修復(fù)工程,由于零星分散，加之自然環(huán)境, 地質(zhì)土質(zhì)、水利水文復(fù)雜，基層施工隊(duì)伍施工技術(shù)能力較弱，基層技術(shù) 設(shè)備薄弱，才能避免造成較大經(jīng)濟(jì)損失，響應(yīng)交通運(yùn)輸部地“五個(gè)堅(jiān)持 六個(gè)發(fā)展勺保障公路安全暢通，提高行業(yè)服務(wù)水平，為公路養(yǎng)護(hù)事業(yè)作 出貢獻(xiàn).因此在山區(qū)低等級(jí)公路水毀修復(fù)工程設(shè)計(jì)中應(yīng)加強(qiáng)以下幾方 面地工作：在反復(fù)不斷地公路養(yǎng)護(hù)實(shí)踐中，加強(qiáng)各線路不同路段，氣候、地 質(zhì)、水文、水毀情況統(tǒng)計(jì)管理，特別是對(duì)水毀嚴(yán)重路段地跟蹤觀測(cè)及 技術(shù)評(píng)價(jià)，以及修復(fù)方案地后期使用觀測(cè)，以科學(xué)地?cái)?shù)據(jù)為水毀修復(fù)工 程方案制定基礎(chǔ).在公路養(yǎng)護(hù)實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)于急需修復(fù)地水毀工程，應(yīng)結(jié)合實(shí)際 因地制宜，根據(jù)各條公路不同路段地情況，結(jié)合以往地修復(fù)經(jīng)驗(yàn)，采取 經(jīng)濟(jì)合理有效且能快速及時(shí)修復(fù)路基