高路堤边坡水毁防护稳固措施分析

时间：2024-05-20

牛亚雄

【摘要】公路路基高边坡稳固是公路养护中的重要内容，水毁是主要的病害，本文阐述了高路堤边坡水毁的类型及成因，对防护稳固的措施提出了自己的见解，以供同仁参考！

【关键词】高路堤边坡；水毁；防护

1 高路堤边坡水毁的表现及成因

高路堤边坡水毁主要表现在排水设施及防护设施出现损坏，路基边坡坍塌，路基沉陷等。

1.1 排水设施损坏

排水设施损毁主要是排水设施断裂或悬空，局部路段排水设施基底压实不够，在雨水作用下虚土容易被水掏蚀，导致排水构造物悬空或断裂；排水构造物砌筑质量差，砌筑厚度达不到设计要求，特别是浆砌工程砂浆量太少，水流量大时圬工容易产生损坏并且汇水易下渗；路基超宽30cm包边虚土未清理，将坡面防护、边坡急流槽砌筑于包边虚土上，在雨水作用下容易造成坡面防护、急流槽冲刷损坏。

1.2 防护设施损坏

挡土墙、驳岸等防护设施在不断受到水流冲刷下基础失稳产生滑移破坏；防护设施地基软弱或基础埋置深度不够；防护工程基础襟便宽度较窄；防护设施型式选择不符合实际地形，常常有挖方坡面防护工程产生臌胀、裂缝、滑移；填方路段防护设施位置选择不合理，挤压河道，引起防护设施局部冲毁，威胁路基稳定。

1.3 路基边坡深陷及坍塌

路基边坡深陷主要是指路基由于水毁造成局部路段破坏，出现不均匀下沉，坍塌主要指路基填方边坡或挖方边坡遇水软化形成坍塌。形成路基边坡深陷和坍塌的主要原因有：（1）边坡土质松软、坡度过陡，缺乏必要的排水设施和防护措施，甘肃省内目前公路水毁的重点主要是在山区公路上，不少路段与河道并行，路线傍山临河。在较大暴雨、洪水条件下，路基边坡或防护工程容易冲毁，造成路基边坡坍塌。（2）在路基深挖设计中，由于地形条件限制和地质资料缺乏，对深挖路段地质岩性的调查和勘探深度重视不够，设计中深挖边坡坡度过陡或防护工程加固设计不到位，施工开挖和运营中在强降雨的作用下引起滑坡和坍塌。

2 高路堤边坡水毁防护稳固措施

2.1 排水设施损坏的防治

公路沿线应设置完善的排水措施，特别要重视出水口的处理和衔接处理，做到早接远送，排水设施需设在密实的土层上。

2.1.1 排水设施的选择

降雨量较小或汇水量较小的挖方路段边沟，宜采用碟型边沟和三角形边沟，便于养护维修；任何情况下均不得紧靠路堤坡脚设置排水沟，以防渗入路基内；尤其在湿陷性黄土地区路基坡脚排水沟应远离坡脚，并在坡脚设置隔水墙，以防坡脚汇水渗入路基引起黄土湿陷。甘肃陇东黄土塬平坦耕地路段路堑汇水及边沟汇水无法快速排离路基以外时，在路基填方坡脚外设带状方格排水沟，采用梯形断面，一般沿长度方向每6m设一挡水埂，形成蓄水方格。

2.1.2 排水设施出口型式选择

高路堤坡面纵坡不大时，一般采用圬工结构将水引至沟底即可。高路堤坡面纵坡较大时，考虑到圬工结构容易损坏，近几年湿陷性黄土路段采用PVC波纹管急流槽，出口设置消力池进行消能，并对消力池底部进行换填处理，并加强夯实处理以减少沉降变形。

2.1.3 集中排水

根据已建项目实践证明，由于黄土地区降雨集中，且黄土坡面耐冲刷能力差特点，路面若采用分散漫流式排水，极易形成路肩边缘冲沟进而导致水土流失和边坡失稳。已建和在建公路对降雨量较大地区的高速公路路肩边缘和低等级公路超高路段内侧设置拦水带集中汇水，每隔25～50m设置边坡急流槽排离路面汇水，确保边坡稳定和行车安全。

2.1.4 排水设施基底处理

当基底为回填土、松散土或其他不良土时，必须采取翻夯或掺灰处理，使排水沟、急流槽等排水设施基底一定范围内土体压实度应达到要求。为防止黄土湿陷在排水设施底部设置灰土垫层、砂砾垫层和防水土工膜等防渗措施。

2.1.5 重视特殊部位排水

对路基填挖交界处排水设施的转换处应重点调查做好衔接设计；对桥头、涵侧部位的排水应结合道路排水进行综合处理，应避免中央分隔带渗水、桥面水直接流向边坡，可采取设置渗沟、边坡急流槽、中央分隔带桥头封闭等措施处理。

2.1.6 综合排水系统

重视各种防护、排水设施的布设与衔接以及排水系统的综合设计。注重与当地的自然水系、已有的或规划的水利设施、公共下水道、地下管线等协调配合。拟定排水系统的总体思路，先地下后地面，先排水后防护，且各项排水设施应重视出水口处理，使之构成统一、完整的排水系统。

2.2 防护工程损坏的防治

1）防护工程基底为软弱地基时，要采用换填砂砾、碎石、灰土等进行填筑，满足承载力要求。

2）防护工程基础埋深，应满足规范要求，特别在河流顶冲路段增加柔性铁丝石笼护基或护坦护基，以防水流掏蚀防护工程基础，影响路基稳定。

3）挡土墙应设置墙后排水设施，以疏干墙后填料中的水份，防止墙后积水致使墙身受到额外的静水压力，减少季节性冰冻地区填料的冻胀压力；如甘肃草甸区挖方边坡防护工程墙后应设置砂垫层排水层，墙底设置渗水盲沟与边沟形成综合排水系统，确保路基边坡稳定和防护工程的稳定。

4）沿河路堤设置防护工程时，应结合河流情况布置，保持水流顺畅，不要挤压河道，引起局部冲刷。

2.3 路基沉陷的防治

1）应加强对沿线特殊路基路段的调查和勘探，在通过软弱地基时，应加强基底的特殊处理设计，可采用换填法、掺石灰法、石灰桩法、土工合成材料等多种加固方法；甘肃省内公路设计中对于地下水位浅的草甸区路段、常年浇灌的水浇地路段及戈壁荒漠盐渍土路段，路基基底常采用换填砂砾（碎石）垫层和铺设土工膜的方法，以阻断毛细水上升，使路基达到足够的强度，满足相应规范的设计要求。

2）应加强路基填料的选择和压实度设计，并按照设计和施工规范要求施工。

3）沿河路堤、河滩路和桥头引道等长期浸水路基要设置堤岸、护坡等防护措施。

4）路面面层宜采用密实型路面结构以防止雨水下渗。

2.4 路基边坡坍塌的防治

1）路基边坡坍塌多见于山区公路高填深挖路段，因此在公路选线时应避免经过地质水文不良地段及高填深挖路段，尽量减少高填深挖设计。

2）深挖路堑坡口5m外应设置一道或多道截水沟，以使地表水汇入截水沟引到排水沟或涵洞排出，以防堑顶汇水流入挖方坡面，软化土体形成边坡坍塌。

3）一般高陡边坡的加固工程难度较大、费用较高，为减少加固工程，多考虑稳固坡脚、降低分级平台高度、加宽平台、放缓边坡坡率等刷方减载措施。

2.5 加强工程质量控制

项目管理单位要从原材料、施工工序、工艺及现场监管入手，采取强有力的措施，强化工程项目的质量管理。积极加强与沿线各相关单位的协调，保证项目建设的顺利进行。

3 总结

公路路基高边坡的防护稳固也是公路养护的一个重要环节，必须抓好公路防排水养护管理工作，保持公路纵、横向防排水系统处于完好畅通状态，做到防排水设施无堵塞；尤其在雨季期间，要对公路路基高边坡损坏的防氺和排水设施及时进行修复，贯彻早预防、早治理的养护管理原则，确保公路畅通。

【参考文献】