時(shí)間:2019年10月12日 分類:科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):
摘要:暴雨易導(dǎo)致公路工程受到破壞,對公路的使用和安全產(chǎn)生不利影響。本文以某公路工程為例,分析強(qiáng)暴雨自然災(zāi)害對公路建設(shè)的影響,針對自然災(zāi)害的主要特點(diǎn)和成因,提出了科學(xué)可行的公路重建改造方案,可供相關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞:公路水毀;洪澇災(zāi)害;水毀防治
強(qiáng)暴雨對公路所造成的損害,可謂是重大的自然災(zāi)害之一。當(dāng)前,惡劣天氣不斷出現(xiàn),尤其是臺風(fēng)、暴雨、洪水等災(zāi)害對公路路基的破壞十分嚴(yán)重、公路路面損壞范圍大。這些自然災(zāi)害嚴(yán)重?fù)p害公路設(shè)施,造成交通中斷和阻塞等突發(fā)交通事件,也導(dǎo)致不可預(yù)料的人員傷亡,更加導(dǎo)致公路的服務(wù)年限大幅下降。針對自然災(zāi)害對公路造成的危害,對災(zāi)害公路制定科學(xué)合理的重建方案顯得尤為重要。
1工程概況
2018年7月份,我國某地降暴雨長達(dá)12h,產(chǎn)生460mm的降水量。3d的總降雨量超過30%,降雨達(dá)到歷史最高。公路損毀總長度18km,損毀的主要工程是路基、路面以及排水設(shè)施。被水損毀的地點(diǎn)總數(shù)是175(不含零星水的破壞)。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,共5條公路被損毀,被損毀的地點(diǎn)大概有175處,其中,有65處沿河路基被損毀\山體滑坡?lián)p毀40處\路基坍塌46處\路面塌陷有9處\橋梁及過水路面損毀15處。
2公路發(fā)生災(zāi)害的主要特點(diǎn)及成因
2.1主要原因分析
降雨持續(xù)時(shí)間長,暴雨強(qiáng)度大、范圍廣。這樣的自然災(zāi)害強(qiáng)度超過了道路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),是公路被損壞的一個(gè)原因。當(dāng)?shù)卦谛薰窌r(shí),所按照的標(biāo)準(zhǔn)只是參照國家普通公路干線的標(biāo)準(zhǔn)。縣級公路也是如此,表現(xiàn)如下:(1)低水平;(2)線位低,大部分受損道路為沿著河流;(3)保護(hù)不力;(4)橋梁和涵洞的設(shè)計(jì)洪水頻率很低。當(dāng)升級主干道路的省份,部分舊公路、路基、橋梁和涵洞等仍沒有升級[1]。沿河路堤上的擋墻沒有較強(qiáng)的抗沖刷能力,過水構(gòu)造物嚴(yán)重欠缺,這些都是導(dǎo)致公路損害的重要因素。不僅如此,在河道中存在淤堵的情況,加劇了洪水破壞的情況發(fā)生。
2.2災(zāi)害特點(diǎn)
由于大雨和沖刷,造成公路毀壞的類型有6種:(1)河流周圍的防護(hù)設(shè)施及路基出現(xiàn)沖毀、沖斷的情況,路基的支檔防護(hù)被沖毀導(dǎo)致坍塌情況產(chǎn)生;(2)山體、路塹邊出現(xiàn)滑坡情況;(3)高填方的路基被沖毀;公路上出現(xiàn)大面積的積水,長時(shí)間浸泡導(dǎo)致路面受損;(4)過水路面被沖毀;(5)涵洞淤泥過多,排水不通暢,導(dǎo)致涵洞無法使用;(6)路基的排水、防護(hù)設(shè)施被損毀。
3公路一般水毀及嚴(yán)重水毀重建方案
3.1一般水毀公路重建方案
對塌方路段上的危石和塌方進(jìn)行清理,并重建受損的邊溝及擋墻。恢復(fù)和重建路基、邊坡和邊坡,對沖毀的擋墻、攔水帶、急流槽、邊溝等沿線設(shè)施進(jìn)行恢復(fù)重建,對損毀的鋪砌、八字墻、橋涵錐坡等防護(hù)設(shè)施進(jìn)行恢復(fù)重建。
3.2嚴(yán)重水公路重建方案
(1)裙墻被損害、橋頭出現(xiàn)錐破、擋土墻出現(xiàn)局部的坍塌、路面出現(xiàn)開裂、路基沉降。改造方案:對沉降路基進(jìn)行處理,處理位置至路床下3m,加強(qiáng)新舊路基的結(jié)合工作,進(jìn)行路面的重做,橋頭搭板之下的路基必須采取灌漿的形式處理。拆除損壞的擋土墻,重新建設(shè)新的擋土墻,增加基礎(chǔ)深度、截面,提高擋土墻的抗滑能力,同時(shí)拆除掉被損的錐破及防護(hù)。(2)路側(cè)、路面的路基沉降和積水。改造方案:開挖路基,修復(fù)原倒虹吸管涵,換填軟濕路基。
(3)邊坡和擋土墻坍塌,致使路基挖空。改造方案:重建混凝土擋土墻,不可只設(shè)置一層,破腳位置加設(shè)護(hù)坦,并進(jìn)行碎石、混凝的填充,對損壞路基進(jìn)行恢復(fù)處理,擋土墻上部必須設(shè)置相應(yīng)的急流槽,同時(shí),道路左側(cè)必須配與相應(yīng)的擋水帶。(4)上邊坡出現(xiàn)掛網(wǎng)撕裂及局部塌陷。改造方案:拆除掛網(wǎng)、危石,重新掛網(wǎng)。(5)原1~10m現(xiàn)澆板小橋出現(xiàn)坍塌的情況,兩側(cè)33m的路基均被沖斷。改造方案:重建3~16m預(yù)應(yīng)力混凝土短T梁橋。
(6)原1~4m石拱涵坍塌,42m路基破碎。改造方案:設(shè)置2~6m波紋管涵,在上游設(shè)置椽子。(7)引水面、左擋墻坍塌,路基破碎。改造方案:新建混凝土擋土墻,增加防沖刷設(shè)施,如護(hù)坦、防石籠等,重做路基。(8)路基邊坡沖刷,路面開裂。改造方案:右側(cè)設(shè)置路肩墻,重做路面,在道路邊界設(shè)置淺碟形邊溝。
(9)原1~5m石拱橋出現(xiàn)一定程度的破壞,兩側(cè)18m的路基均出現(xiàn)破壞的情況。改造方案:重建3~8m現(xiàn)澆板小橋,橋角的設(shè)置需與水流方向形成一致,上游河道與下游河道采取連接保護(hù)的措施。(10)迎水面防護(hù)沖毀、橋頭臺背掏空、路基沖斷、擋墻坍塌。重建方案:新建混凝土墻,設(shè)置相應(yīng)的沖刷設(shè)施,如護(hù)坦、石籠等,對橋頭錐坡、防護(hù)、路基進(jìn)行重建施工。(11)原路面被損毀。改造方案:搭設(shè)3m左右的現(xiàn)澆板漫水橋,兩側(cè)與舊路相接。(12)地表臨水,擋土墻出現(xiàn)倒塌,路基開裂,橋頭后緣挖空,防護(hù)被破壞。改造方案:對混凝土擋土墻進(jìn)行重建,設(shè)置防沖刷設(shè)施,對橋頭錐坡、防護(hù)、路基進(jìn)行重建施工。
(13)由于洪水侵蝕路面,邊坡和排水設(shè)施受損,局部路基變形,洪水后路面局部下沉。改造方案:對排水設(shè)施、邊坡?lián)p壞情況進(jìn)行及時(shí)的修復(fù),對變型的路基必須進(jìn)行大修。其大修方案:在舊路面的基礎(chǔ)上,做5cm中粒式改性瀝青混凝土、7cm粗粒式瀝青混凝土、18cm水泥穩(wěn)定碎石、18cm水泥穩(wěn)定冷再生。對路面檢測工作進(jìn)行加強(qiáng),在需要的地方加設(shè)4個(gè)1~4m的鋼筋混凝土涵洞,并進(jìn)一步考慮邊溝積水的排除方案。
4公路強(qiáng)暴雨災(zāi)后重建的相關(guān)建議
(1)對洪澇災(zāi)害路面進(jìn)行恢復(fù)重建的工作中,需根據(jù)洪澇災(zāi)害的特點(diǎn),從施工、養(yǎng)護(hù)、設(shè)計(jì)等不同的角度出發(fā),消除洪澇災(zāi)害[2]。對路基周圍的圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì),增加相應(yīng)的防沖刷設(shè)施。其墻體可以運(yùn)用混凝土結(jié)構(gòu),不斷深化基礎(chǔ),對護(hù)坦、石籠等的防護(hù)工作需不斷提高;
(2)對洪澇災(zāi)害導(dǎo)致的大面積路面積水,需根據(jù)排水需求及地形,加設(shè)相應(yīng)的涵洞,對迎水面的防護(hù)工作需增強(qiáng);對滑坡后出現(xiàn)的危石等需進(jìn)行及時(shí)的清除,有條件的部分路段可以增設(shè)坡頂截水溝;
(3)高填方路面邊坡表面的侵蝕,增加集中排水設(shè)施;如路側(cè)原本設(shè)置了混凝土護(hù)欄,必須加設(shè)混凝土的排水孔,設(shè)置相應(yīng)的排水孔并集中設(shè)置泄水槽;恢復(fù)重建邊溝、排水溝、急流槽、擋水帶等排水設(shè)施,部分路段根據(jù)情況設(shè)置相應(yīng)的擋土墻和排水設(shè)施;
(4)在進(jìn)行恢復(fù)重建的過程中,其橋涵的設(shè)置必須依照高速公路的等級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。尤其是地質(zhì)條件復(fù)雜的地段,更應(yīng)該做好充分的準(zhǔn)備。而且要考慮周全,這樣才能保證多方面滿足要求。容易形成泥石流淤積的橋梁,增加施工跨度,適當(dāng)增加上游攔截墻等設(shè)施。對于涵洞通道由于多年沒有大規(guī)模行洪的,加強(qiáng)河道整治,確保洪水通暢。對于大型崩塌的路面,應(yīng)該盡量避開這些地質(zhì)塌陷區(qū)域,以保證公路的通暢。
5結(jié)束語
目前,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及各項(xiàng)法律的完善,不僅對公路當(dāng)時(shí)建設(shè)的要求越來越嚴(yán)格,而且對公路受損后重建的要求更加嚴(yán)格,只有嚴(yán)格按照需求進(jìn)行施工才能保證公路的質(zhì)量。在強(qiáng)暴雨之后,更應(yīng)該遵守相關(guān)要求施工,保證公路質(zhì)量,保證國家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)
[1]河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院.關(guān)于7.19干線公路水毀調(diào)查報(bào)告[R].石家莊:河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院,2016.
[2]王志,李藹恂,李軍,等.超強(qiáng)臺風(fēng)“威馬遜”對道路交通的影響分析[J].公路,2016(01):149-155.
公路交通方向評職知識:交通規(guī)劃方向的論文可以投稿到哪些期刊
《交通科學(xué)與工程》欄目設(shè)置:基礎(chǔ)科學(xué)、路橋工程、河海工程、汽車與機(jī)電工程、計(jì)算機(jī)工程、建筑學(xué)、管理工程。《交通科學(xué)與工程》(曾用刊名:長沙交通學(xué)院學(xué)報(bào)),1985年創(chuàng)刊,立足于交通行業(yè)學(xué)科建設(shè),報(bào)道交通行業(yè)具有創(chuàng)新性,國際學(xué)術(shù)前沿性的科學(xué)論文,全面反映我國交通運(yùn)輸工程科研的實(shí)力,促進(jìn)交通行業(yè)科研工作的發(fā)展,促進(jìn)國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流和學(xué)術(shù)爭鳴。