试论公路水毁的形成原因及防治措施

试论公路水毁的形成原因及防治措施（精选10篇）

试论公路水毁的形成原因及防治措施 第1篇

试论公路水毁的形成原因及防治措施

本文论述了公路水毁的形成原因及防治措施,并对公路如何养护提出了几点建议.

作 者：赵丽华 赵国新 作者单位：赵丽华(辽宁省交通勘测设计院)

赵国新(辽宁省高速公路管理局桃仙管理处)

刊 名：南北桥英文刊名：SOUTH NORTH BRIDGE年，卷(期)：2009“”(3)分类号：U4关键词：公路水毁 原因 防护

试论公路水毁的形成原因及防治措施 第2篇

山区公路水毁防治工作之浅见

依据历年山区公路水毁资料,着重从公路勘测设计、公路养护等方面分析引起山区公路水毁的原因,论述了公路水毁预防和抢修及出现水毁情况所采取的措施.

作 者：许军 XU Jun 作者单位：广西壮族自治区凭祥公路管理局,广西,凭祥,532600刊 名：企业科技与发展英文刊名：ENTERPRISE SCIENCE AND TECHNOLOGY & DEVELOPMENT年，卷(期)：“”(16)分类号：U412.13关键词：山区公路 道路养护 水毁防治

试论公路水毁的形成原因及防治措施 第3篇

1 福建省山区公路水毁类型

福建省山区水毁的主要类型有边坡崩塌、滑坡、泥石流, 路基淘空、下沉、坍塌, 水泥混凝土路断板、破碎、面板悬空, 沥青路面松散、坑槽、翻浆, 挡土墙毁坏, 边沟、截水沟等附属排水沟渠毁坏, 涵洞堵塞、沉陷、翼墙毁损、冲毁, 梁桥基础、锥坡冲毁、栏杆损坏、桥面损毁、甚至桥梁损毁等。

2 公路水毁原因分析

2.1 路基构造物水毁原因

2.1.1 边坡崩塌、滑坡的原因

(1) 由于台风、暴雨期间雨量大, 边坡内土质的含水量大, 当含水量大于或接近液限, 土体的抗剪强度降低, 在动水压力和重力的作用下, 边坡出现崩塌、滑坡;

(2) 由于边坡设计不合理, 边坡坡度过大, 或边坡植被差, 边坡防护类型选择不当, 在雨水的作用下造成崩塌。

(3) 由于施工中边坡爆破造成岩体松散, 或岩体为易风化岩石并未进行有效处理, 造成边坡崩塌、滚石。

(4) 边坡排水设施不完齐全。如未设截水沟, 造成水体直接冲刷边坡, 或边坡排水孔堵塞, 造成坡体内水排水不畅。

2.1.2 路基淘空、下沉、坍塌的原因

(1) 沿河路段, 由于路堤边坡设计考虑不周, 在一般洪水条件下, 因水位较低, 流速不大, 能够抗御洪水冲刷而保持路基边坡的稳定, 但当遇到台风暴雨时, 由于在短时间内水位急剧上升, 且流速大对路堤边坡的冲刷频率高, 强度大, 造成路堤边坡的破坏从而引起路基淘空、下沉、坍塌。

(2) 路基边沟或涵洞阻塞, 造成排水不畅, 造成路基饱水失稳、下沉、坍塌。

(3) 路基边坡土质松软、坡度过陡缺乏必要的挡土墙等防护措施。

2.1.3 挡土墙、驳岸等基础失稳、滑移原因

(1) 挡土墙等防护工程采用的类型与地质条件不符。

(2) 地基软弱或基础设置不深。

(3) 驳岸位置选择不合理挤压河道引起局部冲刷。

2.1.4 排水工程水毁原因

(1) 边沟、排水沟的设计净断面偏小, 洪水无法正常排出。

(2) 边沟、排水沟中的杂草、堆积物未清理, 造成边沟排水不畅或阻塞。

2.2 路面工程水毁原因

2.2.1 水泥混凝土路断板、破碎、面板悬空的原因

(1) 由于路堤边坡失稳, 造成路基淘空, 路基基层破坏, 造成水泥混凝土路面面板悬空、断板、破碎。

(2) 由于路基边沟或涵洞阻塞, 边坡崩塌、滑坡造成土体堆积路面等造成排水不畅, 水直接冲刷路面, 地表水通过裂缝渗入基层, 造成基层软化, 在车辆载荷的重复作用下, 水泥路面产生唧泥, 板边缘的基础部分失去支撑能力, 造成板端脱空、面板松动从而开裂断板。

2.2.2 沥青路面松散、坑槽、翻浆的原因

(1) 沥青路面面本身有局部的小块的网裂, 暴雨通过裂缝渗透到面层、基层, 稳定度降低, 在车辆荷载的作用下, 集料容易松散, 从而出现坑槽。

(2) 由于路基边沟或涵洞阻塞, 边坡崩塌、滑坡造成土体堆积路面等造成排水不畅, 水直接冲刷路面, 造成沥青路面长时间浸泡在雨水里, 雨水中的酸性物质对沥青混凝土造成腐蚀和侵蚀, 同时沥青路面在水浸泡后抗剪强度降低, 在车辆荷载的作用下, 沥青路面松散、坑槽、翻浆。

(3) 设计选用沥青路面类型不当, 加剧沥青路面松散、坑槽、翻浆。

2.3 桥涵工程水毁原因

2.3.1 涵洞堵塞、沉陷、翼墙毁损、冲毁的原因

(1) 设计时水文、水力计算不合理, 涵洞设计孔径偏小, 洪水无法正常排出。

(2) 水中泥砂较多, 而涵洞的进水口没有设置沉砂池, 造成涵洞长期堵塞, 没有及时进行清理。

(3) 涵洞基础所处地质条件不良, 未进行有效处理;或翼墙本身有裂缝, 台风、暴雨来临前未进行加固处理等等。

2.3.2 梁桥基础、锥坡冲毁、栏杆损坏、桥面损毁的原因

(1) 河床泥沙堆积, 未进行清理, 造成桥梁的排洪能力降低;洪水冲上桥面, 冲毁栏杆。

(2) 梁桥基础、锥坡长期受水流冲刷存在一定病害, 未进行有效养护, 山洪暴发时, 抵挡不住洪水冲刷造成基础、锥坡倒塌。

3 公路水毁防治措施

3.1 建立建全养护工作制度

建立建全公路养护工作制度, 规定养护人员工作职责, 规范公路养护检查, 做好公路病害记录, 整理、归纳、总结工作, 及公路维修资料收集、归档工作。

3.2 做好科学预测分析

在日常养护中做好公路病害的收集、整理工作, 对不同地质条件的公路水毁情况, 做好科学预测分析公路工作, 做好山区公路沿线的水文观测、调查、收集工作, 以便为公路水毁工程的修复提供详实的基础资料;重点地段可修建水毁防治试验段。

3.3 预防为主, 防治结合

(1) 汛期来临之前, 加强对公路的检查, 及时排除边沟、排水沟等排水设施中积水, 清除堆积物, 不使边沟水漫溢冲刷路基。

(2) 采用抹面、喷浆等措施加固和防护易风化岩石边坡;容易出现边坡崩塌、滑坡地段, 采用多种排水措施、削坡减载、在半坡上修护坡道、对坡体进行加固 (如在下部设重力式挡土墙、抗滑桩挡墙、新型支挡结构;当土质、岩质滑坡高陡、滑裂面埋深较大、下部的支挡措施难以使坡体稳固时, 需要在坡体的中部采用锚固措施等等) 。

(3) 路面出现微小横向或纵向裂缝时应该及时封闭, 尽快安排灌缝养护, 路面小块松散、坑槽也要及是修复, 防止水沿裂缝侵入结构层, 及时修补避免水毁灾害出现, 防范于未然。

(4) 清除涵洞洞口及洞孔淤积杂物, 整修沟床, 有遗留在病害的汛期来临之前处治好。

(5) 做好河床的清淤工作, 提高泄洪能力, 避免洪水冲上桥面, 冲毁栏杆, 沿河路基础和桥头引道等病害也要在汛期来临之前维修好。

(6) 洪水期间加大巡视力度, 对重点地段加强养护, 及时打捞桥涵上游的漂浮物, 涵洞口堵塞时, 立即排除, 洞口及路堤被洪水破坏叶, 立即用草袋、麻袋等装土石防护, 避免水毁扩大。

(7) 工程抢险措施要贯彻先通后畅的原则, 尽量减少水毁损失及阻车时间。如塌方、泥石流及时采用人工及机械配合作业方式清理, 并派专人观察险情;路基缺口、挡土墙坍塌采用砂袋围堰抢修清理, 并及时设置完全警示标志, 修筑临时通车便道, 确保公路畅通;汛期后, 及时安排水毁修复工程, 确保工程质量, 保证当年水毁当年完工。

4 结束语

福建省以丘陵为主, 暴雨频率高, 公路水毁现象时常发生。公路水毁产生的原因比较复杂, 要把水毁破坏减小到最低, 首先领导要重视, 并在在资金上进行保证;同时设计、施工部门要从质量上把关, 养护部门更要尽心尽职, 做好公路水毁防治工作;还要依靠全社会力量, 做好植树造林、水土保持工作, 只有这样才能减少水毁的发生。

摘要：结合福建省气候及山区公路的特点, 通过对福建省山区公路水毁类型及其产生原因分析, 提出公路水毁防治措施, 为福建省山区公路养护提供一定的借鉴。

关键词：山区公路,水毁,原因,措施

参考文献

[1]交通专业人员资格评价中心.公路养护工[M].北京:人民交通出版社, 2010.4.

试论公路水毁的形成原因及防治措施 第4篇

关键词 ： 不良路基； 形成原因； 特征； 防治措施

1 引 言

路基是公路重要组成部分之一，在道路建设中，路基施工一般会对原有地面自然状态进行改变，其中填、挖、借弃土等会会当地生态环境和农田水利等造成一定影响。同时，公路路基具有工程量大、投资高以及周期长等特点，而它的质量好坏直接关系到整个公路的使用情况，但是，公路建设不可避免的会通过地质复杂的路段，在这些复杂路段如何减少路基建设对当地环境造成的不良影响，又确保路基的质量，一直是公路建设中的一个难题，这也正是本文研究的出发点与核心内容。

2 公路路基常见质量问题及其分析

2.1 路基常见质量问题

当公路建设完成投入使用多年后，路基比较常见的质量问题一般有如下几种：路基局部或者整体发生不均匀沉降；路基纵横方向产生开裂；路基滑移甚至是出现边坡滑坍。

2.2 不良路基形成原因分析

2.2.1 工程地质方面

路基建设过程中难免会出现工程地质条件不良的情况，这些路段的路基一般都会存在质量隐患。例如： 原地面比较软弱，如果填筑之前没有进行挖土换填或者软基处理，那么在荷载反复作用下很容易出现压缩下沉甚至是挤压位移的现象； 当道路穿过沟谷需要填方时，沟谷中心位置填土高度最大，向两端逐渐减少，很容易因为填土高度不同出现不均匀沉降； 降雨量过大而无法及时排水、洪水、积雪、冰冻以及温差过大，都可能造成高填路基发生不均匀沉降； 如果路基填料中混入有腐殖土、种植土或者是泥沼等劣质土，填土中含有未经打碎的大块土或冻土等，以及填石路基中石料性质、规格不一，都可能造成路基局部产生明显沉降甚至破坏。

2.2.2 设计方面

设计的合理与否是路基质量能否满足要求的最根本因素，如果设计中存在路基断面尺寸不合理，边坡坡比取值不当，排水、防护与加固措施存在不妥，高填路基缺少必要的稳定性验算，未对施工填料、工艺等进行特别说明或要求等现象，均会对日后建成道路造成不良影响，引发各种路基质量问题。

2.2.3 施工方面

施工质量的好坏直接决定着整个公路的质量，但是，施工单位人员复杂，管理很难全部到位，难免出现施工不符合规范要求的现象，比较常见的有：没有在整个路段分层填筑，填筑高度不符合设计或规范要求；原路面未彻底清除边坡植被、隐藏的树根，没有做台阶处理； 填料质量不符合要求，性质不一的填料混合在一起使用，没有严格控制路基填料含水量，缺少必要的大型整平、碾压设备，压实度不符合规定；施工过程中没有按照设计要求考虑排水问题。如果填料以及填筑过程不符合要求，很容易造成不均匀沉降或者路基开裂；如果未做好排水处理，在雨季的时候，路基水不能及时排出，积水会逐渐浸入路基内部形成水囊，以致产生质量隐患。

2 不良地基地质结构特征

不良地质路段地质勘探结果， 包括有机质砂和砂质淤泥厚度、地质结构及土性特点、地下水位高度及地形地貌特点。不良地基随地形地貌特点的不同其地质结构及土性而发生改变。经过河流阶地或河流漫滩时， 地下水位偏高，在地下水的浸泡下 ， 形成细沙质淤泥地基。路线经过风沙滩地或丘间洼地时，由于其“碟”形微地貌不利于排水， 地表为松散的粉细砂， 形成粉细沙质淤泥地基。

1. 不良地基主要分布在沼泽洼地或河流漫滩， 地下水位埋藏较浅 ， 雨季低洼处常积

水形成海子和湿地。

2.软基的抗剪强度小，地基承载力较低。

3. 不良地质路段地表通常为含有腐植质的亚砂土和粉细砂， 下部为中砂和粉细砂。其中部分路段地表以下 1.0～2.0m 之间夹有30cm 左右厚的“马粪土”， 呈褐色、质轻、结构软、有臭味、强度较低。

3 不良路基的防治措施

3.1 强夯处理

对于路段处于溶浊裂隙发育区可采用强夯法地基处理，这在国内高速公路建设中尚属少见，其主要目的在于：（1）根据动力固结原理，利用重锤夯击产生冲击波和动应力，改变灰岩以上土层的力学性能，提高土的均匀性和强度，降低土的压缩性，以减少可能出现的不均匀沉降。（2）提高土的密实性，使粘土形成一个良好的隔水层，阻碍地下水渗入路基进入下层溶洞，以控制溶洞进一步发育；对浅层洞穴，利用重锤夯击，力求击穿洞穴顶板或加固溶洞顶板土层，消除坍塌隐患。（3）加固后的岩体与其上土层形成一个良好的、整体的硬壳层，以满足公路工程荷载要求。

3.1.1 基本参数的确定

施工设备采用履带旋转式吊机及自动脱钩装置，直径ф2.4带气孔的圆柱形钢质锤，锤重 150KN，起吊高度一般位 12～15m， 单击夯击能1500～2000KN.m，根据有关试验结果，公路行车载荷对路的影响深度为 3～5m，因此地基设计有效加固深度为 5m。

3.1.2 锤击次数的确定

应根据现场实际情况，先在场地内溶蚀区和非溶蚀区各选一个试夯区，通过对不同区域试夯得到的锤击次数（夯击能）与夯沉量关系曲线图、夯沉与隆起变化，经分析比较后，在满足最后两击平均夯沉量小于50mm、夯坑周围无过大隆起的前提下，确定锤击次数。

3.1.3 质量控制措施

根据工程的地质情况，为了达到加固效果，施工中采取了如下措施：

（1）按设计要求，做好场地整平、清理和排水工作，确保场内无积水；

（2）准确控制单点夯击能，确保有效加固深度；

（3）重视对每个夯点击数和夯沉量及周围地面土体隆起高度的观测检查，若发现异常，应及时采取相应措施，修正技术参数；

（4）及时清除夯击过程所产生的浮泥，并对夯坑及塌陷路基采用级配良好的砂砾材料进行置换。

3.2 换填处理

主要适用于路基填土高度在 2m 以下的矮路堤中，一般挖除深度控制在 60—80cm厚渗水性较好的天然砂砾、山皮石或风化砂做替换材料，以每层填料厚度不超过 30cm分层填筑，分层碾压成型，以提高基底承载力，从而达到人工处理地基的目的。

3.3 直接填筑垫层

主要适用于路基填土高度在 2m 以上的路堤中。首先在原地面上的清除草皮表土，坡脚外挖成纵向沟底不小于 0.5% 坡度的排水沟；横向以 20m 左右等距 50cm 深宽填砂砾或碎石的鱼刺排水沟，且与纵向排水沟联通。基底大致整平后，按全幅分层填筑 60—80cm 厚的天然砂砾、山皮石或风化砂一次稳定成型，作为人工填筑的持力层。个别软土层较厚，且路基填土较高的地段，采用反压护坡道的方式两侧各加宽填筑 2—3m，同时控制填筑加载速度，以保持软土层的徐徐沉降，完成固结，以利稳定。

3.4 抛石挤淤超载预压力反压护道

对于无法排水的水库、水塘、沼泽，采用不小于 30cm 石质坚硬、不易风化的块石和优质天然砂砾由路中心向两侧抛挤滚填。填出水面后，再分层水平填筑，分层压实。此法有三个要点：一是要控制填料质量和填筑的位置，保证具有流动性的淤泥顺次被抛石挤到路基以外；二是要力争枯水期施工，争取自然沉降的时间；三是要实施超载预压和反压护道予以配合使用进行补充，做好沉降量和稳定的观测。

参考文献：

[1] 曹晓川. 对不良路基的成因及处理措施的几点研究[J]. 中国科技财富. 2011（03）

[2] 高晋彪. 浅谈公路工程不良路基的防治措施[J]. 山西建筑. 2008（07）

试论公路水毁的形成原因及防治措施 第5篇

公路是推进地区经济发展的重要基础设施, 公路建设对于我国西部山区经济发展有着重要的意义。山区公路的建设对原有地表流径进行了改变, 桥梁涵洞对于引导疏通公路范围内的河流、沟渠发挥着重要作用。尤其是作为宣泄地表水流的涵洞, 在公路建设中尤其重要。涵洞的作用不仅仅在于公路自身排水系统通畅, 还能为公路用地范围以外的工、农产业提供辅助作用。但山区公路路线受地形限制, 需要依山展线, 沿线涵洞逢沟而设, 在公路工程中所占比重很大, 且分布也很广。公路建成通车使用一段时间后, 涵洞水毁、水害逐渐呈现, 轻则造成道路行车受阻, 重则导致道路断道, 是公路建设、通车运行的一大难题。

1 工程概况

G356线金阳县城至通阳大桥段公路改建工程是原S208线乌 (斯河) 金 (阳) 公路的一段, 本项目金阳县是连接布拖、昭通、宁南的重要陆路通道。

1.1 工程区地貌

工程区属凉山山原地貌, 为西南山地地貌区, 岭谷高差大, 一般为1500~2000m, 呈内陆型的幽谷, 路线沿山脚金阳河而布设, 公路周围山体陡峭, 为典型的高山峡谷地貌。

1.2 工程区气候

工程区属典型亚热带气候区, 多年平均降水量为732.8mm, 年最大降雨量为851.2mm, 最小降雨量为586.3mm。6~9月为雨季, 雨季降雨量为全年降雨量的90.37~96.55%, 夏季常有短时大雨或暴雨, 最大日降雨量可达100mm以上, 造成山洪及泥石流爆发, 冲毁道路和桥梁。

2 工程区老路现状

项目区原有S208线道路基本能勉强满足四级公路线型标准, 个别回头半径不足10m, 路基宽度6.5~7.5m不等, 沿线防护排水及交安设施严重缺乏, 且路基、涵洞受水毁、自然灾害的影响较大, 尤其是公路沿溪线段落的涵洞损毁最为严重。本项目全长33km, 其中老路在沿溪线段落有原涵280.5m/28道, 原有涵洞主要为钢筋混凝土盖板涵、钢筋混凝土圆管涵, 不同程度地出现:不均匀沉降、断板、墙体开裂、洞口损坏、洞口洞内淤塞等病害, 进而造成路基沉陷、掏空, 致使车辆通行受阻, 以现有道路的行车条件, 不仅影响到金阳县社会经济的发展, 而且无法保障过往车辆的行驶安全和行人的人身安全 (见图1) 。

3 造成涵洞水毁成因分析

3.1 水压力水毁

老路涵洞孔径普遍偏小, 多数涵洞出现不同程度的洞口胀裂、涵身偏位。项目区降雨量较大, 地处山区, 尤其是在洪水时期, 冲沟来水在受到地形侧面束窄的作用下, 水流流速加快, 在涵洞的入水口形成压缩的水流断面。洪水的流量大、流速大, 超过了涵洞过水能力时, 使得涵洞难以承受水流的压强作用, 进而引发上述破坏。[1]

3.2 淤积、堵塞水毁

因项目区坡面生长植物较少, 覆盖层松散, 边坡上裸露的基岩风化严重, 加之老路部分路段开挖后的路堑边坡失去原有的自然整体稳定状态, 又因当时建设资金有限, 无法对边坡进行坡面防护处理, 坡面抗风化、冲刷能力薄弱。在雨季时期, 坡面来水裹挟作用下, 松散的覆盖层和破碎的坡面岩体顺水而下, 堆积、堵塞在涵洞进水口, 造成拥堵破坏。

3.3 冲击、冲刷水毁

老路边坡陡峭、坡降大, 在无水流冲刷的情况下时常发生局部的落石、坡面覆盖层垮塌。从高处落下的飞石、垮塌的土石覆盖层, 在重力加速度的作用下冲击力巨大, 老路涵洞洞口或涵身部位在这种直接冲击作用下, 破坏严重。在雨季时期, 洪水夹杂碎石、块石宣泄而下, 部分冲沟更爆发小型的泥石流, 对涵洞洞口、涵身进行冲击、冲刷, 造成老路涵洞严重破坏, 丧失排水功能, 导致水流无法从涵洞排水而渗入路基。

3.4 基础破坏

老路涵洞年久失修, 其地基的地质情况因为地下水或涵洞破坏后的地面渗水而发生变化, 加之当时施工条件恶劣, 技术条件有限, 未对部分涵洞的地基作处理, 导致涵洞出现倾斜、错位等病害。进而发生路基沉陷、路面开裂, 对来往车辆造成安全隐患。

4 设计预防措施

4.1 涵洞位置、孔径选择

从老路涵洞出现不同程度的洞口胀裂、涵身偏位来看, 部分老路涵洞存在偏位冲刷、涵洞孔径偏小的问题。涵洞位置、孔径大小的选择尤为重要, 直接关系涵洞及公路路基的安全。选址和确定孔径前, 必须对公路沿线的地形地貌、水文、地质情况, 进行充分调查研究, 特别是应重点对当地群众访问和原有的排水设施进行调查。[4]在取得了能支撑设计的基础资料后, 应综合公路路线的平面型、纵坡, 沿线冲沟及水渠分布情况, 进行涵洞布设。在有冲沟的地方, 涵洞位置选择应正对冲沟、泥石流沟, 避免因选址偏位形成阻流, 水流及物质不能快速通过涵洞, 影响涵洞排水效果。涵洞孔径大小设计应根据当地发生的洪水流量大小, 冲沟、河床的地质情况, 平均流速等综合考虑, 并详细计算, 确定最大过水断面。其孔径的大小须满足涵洞内部流速、设计洪水流量, 并保证洞口前涌水高度不超过帽石。

4.2 涵洞淤积、堵塞的防治

4.2.1 设置束流构筑物

涵洞入水端的冲沟设置束流构筑物, 如漏斗形式的急流槽、导流槽等并对已有的天然沟槽进行浆砌护面, 使束流构筑物汇集并引导散流的水流及其夹杂的固体物质汇入槽中。[1]通过束流构筑物的人为设置方向, 可避免因冲沟水流或山洪冲刷而导致原有天然沟槽扩大、偏位, 发生散流、偏流, 使洪水顺着预定的方向汇入并通过涵洞;通过调整束流构筑物的纵坡, 加大了束流构筑物中水流的流量及流速, 适当增大了水流对涵洞进口建筑的冲刷力, 可有效的冲刷涵洞进口处淤积的固体物质, 使淤积物质顺水排出涵洞。

急流槽、导流槽等束流构筑物的设置应注意槽身的设计尺寸, 须保证槽身尺寸要满足最大洪水流量, 山洪来袭时不能漫过其顶部造成漫流、散流。本项目边坡陡峭, 水势凶猛, 不仅槽身采用较高强度的混凝土进行浇筑, 设置槽身基础时, 须保证其基础有足够的埋置深度, 并在基础下每隔5m设置混凝土台座, 加强基础与地基的咬合, 保证槽身的使用安全。

4.2.2 加强沿线边坡防护

对于沿线的松散土质、破碎岩质边坡采用了如框架梁、挂网喷锚、素喷、挂三维网植草等多种防护措施。对原本脆弱易受风化剥落的坡面物质进行了保护, 使其在雨水、洪水来临时, 不再被冲刷而大量掉落入公路边沟, 进而顺边沟流水汇入涵洞进口形成淤积、堵塞, 有效的从公路沿线的边坡源头减少了淤堵涵洞的大量固体物质。

4.3 冲击、冲刷水毁的防治

项目区冲沟、小型泥石流沟密布, 且山高坡陡, 雨季时期山洪、小型泥石流来势凶猛, 做好涵洞防冲击、冲刷措施直接关系到涵洞的使用寿命。

4.3.1 消能防冲

沿线的冲沟设置铺砌、导流槽的同时, 在槽身每隔4m设置一道消力坎, 通过多层消力坎的阻缓作用, 减缓洪水流速, 从而降低洪水对涵洞进口、涵身的冲刷力度, 延长涵洞的使用寿命。

对于为小型泥石流冲沟设置的涵洞, 需要设计专用的泥石流导流槽。为保证导流槽的强度、耐久性, 两侧侧墙均采用C15片石混凝土, 配备独立基础, 并连接底部现浇的C15片石混凝土铺底。在导流槽入口处需要设置成漏斗形式的进口, 将泥石流汇入槽中, 并在槽身每隔4m设置一道0.4~0.8m厚防冲肋板 (具体厚度根据冲沟纵坡、计算的流量、冲击力而定) , 逐级减缓泥石流的下冲动能。在有条件设置的边坡上, 可考虑拦石坝、积石井等拦截固体物质设施, 尽量减少来袭泥石流所夹携的物质。涵洞进口可采用高强度的混凝土修筑跌水井、八字墙等构筑物, 亦可适当的加大其截面面积, 增强其抗冲击破坏的能力。

4.3.2 涵身快速引流

快速汇流、排出为本项目涵洞的设计理念, 涵底纵坡取值平缓后, 不利于涵洞快速泄水, 涵身将更容易发生杂物拥堵。在适当的增大涵底纵坡, 可提高水流流速, 使涵身内水流、杂物能够快速的被排出, 可有效避免涵身堵塞。尤其是对于泥石流冲沟, 涵洞跨径和高度可根据实际情况适当增大、加高, 涵底纵坡须调整至12~16%左右, 加大涵洞过水断面, 加速泥石流从涵洞内流出, 避免因流速过慢发生拥堵。

4.4 基础破坏预防措施

新建涵洞基坑开挖完成后, 地基承载力不满足设计要求时可采用基础换填等方式进行处理, 换填材料须采用透水性好的碎砾石、块碎石。涵洞涵身和洞口构筑物须做好衔接, 涵身间的沉降缝采用沥青麻絮填塞, 做好防渗漏工作, 避免雨水和洞内流水通过缝隙渗入涵洞地基造成地基破坏, 进而导致涵洞出现倾卸、错位等病害。

5 防护效果

本项目自2016年1月开工后, 为满足公路排水要求, 首先修建的就是涵洞工程。同年9月, 项目区出现了较大的暴雨, 新建的涵洞承受住了洪水、泥石流的冲刷, 虽然部分泥石流涵洞洞口建筑造轻度损伤, 但是各涵洞整体未发生堵塞、破坏等病害, 仍能满足排水引流的功能要求。

6 结语

公路涵洞在山区的设计与施工, 受地形地貌、水文等多方面复杂条件的影响, 是一项复杂多变的工作。本文针对原S208线老路涵洞水毁的成因进行了分析, 重点介绍了G356线金阳县城至通阳大桥段公路改建工程所运用的涵洞抗水毁病害的能力防治措施, 并对其建设效果进行了评价, 对类似地区公路建设中的涵洞水毁病害的防治具有一定的借鉴意义。

摘要：公路工程在山区建设过程中, 受地形地貌、水流冲刷、地质灾害等不利因素的影响较为明显。因此, 涵洞作为公路工程不可或缺的排水构造物, 在建设过程中进行科学合理化设计显得非常重要, 直接关系到公路的使用寿命以及行车安全。本文结合工程实例阐述了山区公路沿线涵洞水毁、淤塞等成因的分析, 并提出相应的设计预防对策, 以期本文能够为高山峡谷地区的公路设计提供借鉴作用。

关键词：山区,涵洞,水毁原因分析,设计预防措施,效果

参考文献

[1]芦俊波, 杨光焕, 孙文浩.公路小桥涵水毁灾害调研与防治措施[J].北方交通, 2013 (6) :99~102.

[2]李雪斌.探讨公路水毁的成因与防治措施.黑龙江交通科技, 2011, 07.

[3]李春明.浅谈山区公路的涵洞勘测设计[J].北方交通, 2012 (5) :82~84.

公路水毁的成因及防治措施 第6篇

[关键词]公路水毁；成因；防治

公路水毁是指公路沿线的工程设施由于受到水的作用而遭到损坏的现象与过程，是各地共同存在的一个普遍问题，属于一种常见的自然灾害。尤其是山区道路每年都有公路水毁现象的发生，轻者路基路面损坏、影响公路通行能力，重者桥梁冲毁、中断交通。由此造成的损失相当严重。因此，了解公路水毁的成因，加强公路水毁的预防，对彻底根治公路水毁具有重要的意义，是保障公路畅通的一个必备前提。

1公路水毁的类型和成因。

公路虽然主要是作为交通运输建筑物，但一旦受到水流的作用，如跨河桥梁与河道并行的公路等，又会因是水工建筑物的性质而遭遇到很多水力学问题。

公路建筑物遭遇的水力学问题可分为两类：一类是水毁，系因洪水造成的各种程度的破坏；另一类是水害，是因洪水而带来的经济损失。公路水害主要有：公路因洪水淹没而中断交通；小桥涵、路基边沟被泥沙堵塞而需要疏通；道路被泥沙淤积而需要清除等。公路水毁从表现形式来说，主要有以下4种类型：路基沉陷、路基坍塌、桥涵破坏、防护与加固工程损坏。

1.1路基沉陷。路基沉陷是指路基在垂直方向上产生较大的沉降，路基的不均匀下陷，将造成局部路段的基层破坏，进而使路面破损，如水泥混凝土路面的断板、沥青混凝土路面的坑槽、龟裂等，降低路面行驶质量，影响行车安全，甚至中断交通。形成路基沉陷的主要原因有：

(1)填方路段填料选择不当，施工过程中超厚度碾压，压实度不足；

(2)路基结构组合不合理，弯沉过大，路面防水差，雨，雪水渗入路基；

(3)路基排水措施不当，路面、边沟形成积水；

(4)缺少必要的排水和防护措施。

1.2路基坍塌。路基坍塌主要指路基土体或沿线山体(或土石混杂的堆积物)遇水软化，在较陡边坡无支撑的情况下，自身重量所产生的剪切力，超过了粘结力和摩擦力所构成的抗剪力，因而土体沿松动面下坠散开。路基坍塌破坏了路基的整体性，损害了路面的通车功能，易造成交通中断，是比较严重的水毁病害。形成路基坍塌的主要原因有：

(1)缺乏合理的排水措施，路基极易冲刷；

(2)路基边坡土质松软、坡度过陡，缺乏必要的挡土墙等防护措施；

(3)构成路基的土质极差，岩石风化严重，遇水软化。

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，一面傍山，一面临河。很多路基是半挖半填或全部由填方筑成，填方多由开山废渣填筑。尽管填方中有大量的大块石构成路基边坡，但未做冲刷防护加固措施。这样的填方路基边坡在一般洪水条件下，因水位较低、流速不大，坡脚块石又较大，坡脚边坡比较平缓，是能够抵御洪水冲刷而保持路基边坡的稳定。但在较大洪水条件下，水位较高、流量过大，而边坡上部的块石又较小，且含有不少石屑和土壤，坡度也比较陡。因此边坡中的石屑、土壤、小块石被冲走后，大多就造成了路基坍塌，出现很多缺口或半个以上路基被毁。在公路路基的水毁中，这样的水毁占多数。

另外，也有不少沿河路线，由于河道变迁，使原来离河岸还有一段距离的路基，因河岸被冲而临近河边或遭到水毁，这类水毁多出现在宽浅变迁河段上。

在深挖段路基中，两侧山体由于坡度过陡，石质较差，山上积水渗入山体或沿开挖面下泄，就形成了山体滑坡或泥石漉。

1.3桥涵破坏。桥涵破坏主要是指在山洪暴发情况下，洪水冲刷淘空桥基，使桥梁失稳损坏或涵洞被毁，形成桥涵破坏的原因有：

(1)涵洞位置不当，孔径偏小，满足不了排洪要求；

(2)涵洞进口处理不当，泄洪时发生洪水流向偏差；

(3)桥位选择不当，河床的地质条件差，极易发生冲刷，进而影响桥梁基础及墩台结构；

(4)桥涵日常养护差，长期得不到清理，发生堵塞。水流不畅；

(5)河床变化较快，水流偏差较大。

桥涵水毁一旦发生，轻者洪水涌上路面，破坏路基路面，重者桥涵被冲断，从而中断交通。因此，桥涵类水毁是公路水毁预防中的重中之重，应引起高度重视。

1.4防护与加固工程损坏。防护与加固工程损坏主要是指挡土墙、驳岸等防护工程在不断受到水流冲刷下基础失稳，产生滑移破坏，产生破坏的主要原因有：

(1)防护加固工程地基软弱或基础设置不深；

(2)位置选择不合理，挤压河道，引起局部冲刷。

全国各地区公路养护部门每年都要投入大量资金用于水毁抢修和修复，每年都要修复不少路基防护构造物。由于设计这些防护工程时往往凭经验估算，有不少基础埋得很浅，有的还由于施工质量差等原因而遭到重复水毁，即：修了被冲，冲了再修，有的重复到3次以上。路基冲刷防护工程不但没有明显增加，还出现“旧账未清、又欠新账”的现象，这种弊病也是造成构造物易被水毁的原因之一。

现在还有不少公路测设单位对山区小型排水构造物的测设缺乏系统设计，必须强调的是：山区排水构造物不但要排水，还要输沙，很多山区公路的边沟和小桥涵因忽略了输沙因素而造成堵塞，水漫路面，冲毁路面和路基，从而造成较大的公路水毁。

2公路水毁的防治

对于公路水毁，应预防为主，清除水毁隐患，仿患于未然；水毁恢复，也要有一支具有专业知识的技术队伍，精心设计、精心施工，修一处、保一处，这也是公路水毁防治的大方针。

另外，各地方每年都可能遭到不同程度的水毁，对这些水毁进行认真调查和技术总结非常重要。通过调查总结，寻求水毁真正原因，才能比较切合实际地进行水毁预防和水毁修复设计。同时也可搜集大量现场资料，对使用的科技成果进行检验、筛选和改进。积极推进科技的发展，对加快防治公路水毁有很大的现实意义。

目前有一种普遍的看法，即认为出现的洪水一旦超过了设计标准，公路建筑物遭到水毁是不可避免的。因此，为了使公路建筑物具有更大的安全性。就趋向于采用更罕遇的设计洪水标准，例如：将50年一遇提高到100年一遇，或者将100年一遇提高到300年二遇。这就促使公路桥梁趋向于修得更高、更长，公路路基修得更高，从而大量增加工程投资。

认真研究公路构造物的水毁情况，不难发现，公路构造物遭到的水毁主要是由于设计依据不符合实际，或是公路构造物遇到了设计时未料到的水力条件。

公路涵洞病害形成原因及防治措施 第7篇

涵洞主要是为了渲泄地面水流而设置的横穿路基的小型排水构造物。作为公路工程中的重要组成部分之一, 无论是在工程数量还是在工程造价上, 都占有相当的比重。可以说, 不存在没有涵洞的公路。涵洞作为山区公路的主要结构物之一, 对交通运输、排洪灌溉起到十分重要的作用。涵洞的损坏将对公路的正常、安全运营造成严重威胁。

1 涵洞病害形成的原因

1.1 设计方面的原因

涵洞的形式, 如压力涵和无压力涵的断面型式选择不当;涵洞设计时混凝土强度、钢筋配置不合理;涵节与涵节之间的平直对接形式, 中间缝隙用沥青麻袋填塞, 其侧向抗剪力相对来说很小。当涵两侧路基土在填筑或夯实不均匀时在行车荷载的作用下, 使某些涵节与涵节之间发生侧向位移而产生错台;洞口铺砌面短, 一般都没有超过翼墙尾端, 隔水墙外也没对沟渠底进行有效加固, 造成涵洞的底部冲刷由此处发生;翼墙、端墙厚度偏小, 墙背面坡比小, 墙体自重轻, 在墙外填土压力作用下, 特别是当涵洞偏短, 路基边坡较陡, 路面上有车辆行驶时, 致使墙体向外倾斜直至倒塌;墙体基础埋深浅, 对最大冲刷考虑不周, 从而造成墙体的破坏。

1.2 材料方面的原因

涵洞防水材料通常有防水混凝土、沥青、油毡等, 这些防水材料不能满足要求, 导致防水能力下降, 最终导致渗漏的发生;所采用的砌石或混凝土强度达不到设计要求。

1.3 施工方面的原因

不按施工规范和设计文件的要求施工。突出表现在:没有采用渗透性材料回填;回填时未采取洞身两侧对称均衡分层填筑压实, 并未达到设计要求的压实度;过早通车或单向单侧通车;施工的水泥砂浆和混凝土标号低于设计要求, 基础埋深未达到设计要求的深度等;对护坡、洞口铺砌及隔水墙等附属结构施工不重视;施工时不重视对混凝土的后期养护, 造成混凝土的收缩徐变过大最终导致混凝土开裂;对基础开挖后的地基承载力未进行检测, 造成地基承载力不能满足设计要求;施工单位对已破损的涵管不予更换, 对涵洞安全使用留下隐患。

1.4 养护和运营方面的原因

管养单位和人员忽视规范的日常检查工作, 不能及时发现病害和隐患, 以致产生不良后果。在运营中汽车的超速、超载造成并加剧病害发展、恶化。

1.5 环境方面的影响

由于涵洞都处在恶劣的自然环境 (雨、雪、风、霜、冰冻、高温、地震、水流冲击) 下, 难免受到不同程度的影响。尤其在遭遇地震时, 由于地形地貌产生剧烈变化 (如地裂、断层等) , 致使涵洞结构难以抵抗巨大的压力而导致破坏;地基失效致使基础急剧下沉或不均匀下沉也是引起涵洞结构破坏的的主要原因。

2 公路涵洞常见病害防治措施

2.1 结构设计方面

依据水文资料计算, 涵洞具有足够的宣泄能力, 可保证洪水的排泄。若在无可靠水文资料的情况下, 应进行实地调查洪水痕迹, 按经验选择孔径及形式;对于管涵将目前管节间的平口对接改为企口较接, 在纵向连结构造的保证下, 不产生错口和沉陷;洞口铺砌和隔水墙, 用钢筋混凝土板代替目前的浆砌块 (片) 石, 并保证与端墙、翼墙连接牢固, 缝隙紧密;端墙、翼墙的厚度尺寸与墙背面坡度应以保证墙体具有足够的抗倾覆力矩, 基础抗滑动力为控制数据;墙体基础埋置深度要按最大冲刷深度和当地标准冻深双因素确定;在隔水墙以外且抗冲刷能力弱的条件下, 可采取简易、有效、可靠的铺砌或防护类型加以防护, 防止水毁的发生。

2.2 新材料、新工艺方面

使用耐腐、抗压橡胶 (或塑胶) 填塞管节接口的缝隙以保证缝隙的密实, 少使用沥青麻絮填塞工艺;使用涂玻璃纤维布防水层及钢纤维混凝土保护层等新材料、新工艺, 因其具有良好的延伸性、防水性能强、耐老化等优点;隔水墙以外的防护铺砌, 可应用土工布或土工格栅 (2~3层) , 埋设在原地表面下10~20 cm深处, 提高整体抗冲刷能力。

2.3 施工方面

施工时若地质条件与设计文件不符, 应及时反馈给设计人员进行修改, 改进施工方法, 加强结构重要部位的施工及前后施工顺序的合理衔接;所用施工材料要按照设计要求选用;涵洞施工注重承载力均匀、沉降缝竖直、涵背填土对称、出人口及时铺砌疏通、碾压均衡等环节。

2.4 日常养护方面

在涵洞的运营过程中, 要及时清除洞口及洞内的淤积物, 保持洞内排水畅通。经常检查附属设施与涵洞结合的整体性, 发现裂缝要及时观测, 确定裂缝是否稳定或发展, 发现问题及早处理。

3 结语

涵洞属于公路工程中一个非常重要的组成部分, 不管是外业勘测还是内业设计方面都应该给予足够的重视。公路桥涵的设计人员更应该加强对这方面专业知识的学习, 以便能够设计出更加隔离的涵洞。

参考文献

试论公路水毁的形成原因及防治措施 第8篇

摘要：裂缝是高速公路沥青路面诸多病害中最为典型的一种，也是路面早期破坏的一种通病。文章首先高速公路沥青路面裂缝的类型，然后分析成因，最后提出了防治对策。

关键词：高速公路 沥青路面 裂缝 对策

1 裂缝类型

沥青路面的开裂表现形式是多种多样的，主要有横向、纵向、网状和反射裂缝。

1.1 横向裂缝 裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长有的贯穿整个路幅，有的贯穿部分路幅，裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。横向裂缝中的唧浆导致裂缝两侧凹陷，桥头跳车处的路面横向裂缝，在路面积水的作用下加速跳车发展的速度，同时会对路基造成冲刷。

1.2 纵向裂缝 裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状，影响行车舒适性。

1.3 网状裂缝 裂缝纵横交错，将面层分隔成若干多边形的小块，一般缝宽1mm以上，缝距40cm以下。网状裂缝导致沥青路面松散或坑槽，严重影响沥青路面的综合服务水平。

1.4 反射裂缝 基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝将逐渐反射到沥青表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上加罩的沥青结构层，裂缝形式不一，主要取决于下卧层。

2 裂缝形成原因

2.1 材料因素 基层材料的收缩性愈小，面层裂缝愈小。基层上有透层油以加强与面层的粘结对抗开裂是有好处的，基层材料种类对沥青面层的裂缝率有明显影响。①干燥收缩开裂。主要是由于混合料失去水分引起的，混合料中游离水分的减少缩小了颗粒间的空隙。②低温收缩开裂。半刚性基层多在高温夏季和常温时施工成型，入冬后温度骤降，混合料遇冷收缩，在收缩过程中受到下层的约束产生收缩拉应力。如果收缩应力大于当时的极限抗拉强度时，就会产生温度收缩裂缝，温差越大，温度变化越快，则约束越大，混合料就容易开裂。

2.2 设计原因 我国沥青路面的真正开发、研究及大规模设计、施工，还是近10多年伴随着高速公路建设而发展起来的。因此，还有不少设计问题有待研究。设计问题主要如下:①结构设计不合理。如基层厚度不够，面层分层及材料配合比设计不当，面层厚度不合理。②路面、基层、底基层排水设计考虑不周。③路面所处段土质和水文情况与实际出入大，使得路面设计参数不符合实际。

2.3 施工原因 路基施工时天气干燥，局部路堤填料粘土土块粉碎不足，致使路基压实不均匀；暗埋式构造物因构造物长度限制，使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够。有些加减速车道与行车道衔接段不同步施工；还有的半填半控处，因衔接处理不好，致使路基沉降不均匀，引起纵向裂缝；另外沥青面层分幅摊铺时两幅衔接未处理好，在行车荷载作用下形成纵缝；有时车辙边缘也会产生纵缝。

2.4 其他因素 气候温度条件。极端最低温度、降温速率、低温持续时间、升降温循环次数是气候条件影响沥青路面温缩裂缝的四大要素；交通量和车辆类型。刚性基层中的最大拉应力，通常是由最重的车轮荷载产生的；并且对于半刚性路面，不同轴载对路面的破坏作用远不是4次方的关系，而约为16次方的关系，即使是通过次数较少的重荷载也对路面破坏起着决定性的作用。

3 裂缝防治措施

3.1 选择防裂性能好的材料 ①选用抗冲刷能力好，干缩、温缩系数小、抗拉能力高的半刚性材料作基层，最好使用温度膨胀系数低的骨料。②选用松弛性能好的优质沥青做面层，保证沥青的针入度、延度等指标；在缺少优质沥青的情况下。应采用某些添加剂或聚合物。以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定性能。③采用密实型沥青混凝土面层。空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响，密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢，同时也延缓了裂缝的扩展。④沥青混合料的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如果集料呈酸性，则应填加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同时应尽量降低集料的含水量，尽可能使用人工砂代替原形颗粒的天然砂。⑤采用橡胶沥青或聚合物改性沥青在沥青混凝土表面作封层，可进一步提高表面层的抗温度裂缝能力。

3.2 设计 ①面层厚度。严格按照沥青路面设计规范执行，尤其要使路面结构层厚度与沥青混合料类型相一致，即沥青面层厚度与沥青混合料类型相比，要满足集料最大公称尺寸三倍的经验法则。保证最小的面层厚度。②基层厚度。在面层厚度一定的条件下，路面结构厚度越大，承载力越高。有关资料表明，在其他条件不变的条件下，水泥稳定基层厚度从10cm增加到15cm，板底拉应力减小50%；从15cm增加到20cm，板底拉应力减小30%。由此可见，增加结构层厚度是提高路面承载力的主要措施。③做好排水设计。降低地下水位是提高路基乃至路面强度的重要措施。当开挖路基后发现地下水渗出，不论流水量大小都要进行处理。对分散水源要设置纵向、横向网状盲沟，对上边坡渗水要设置腹式盲沟。土质地段盲沟深度应低于路床80cm，石质路段应低于路床40cm。

3.3 施工 在路面施工中，要保证拌和、运输、摊铺时的有效温度，尤其注意控制好碾压温度。对于多幅摊铺施工，尽量采用多台摊铺机械呈阶梯形队列摊铺，而且采用热接缝。碾压时，尽可能采用初压、复压和终压的步骤，保证压实度和表面稳定性以及表面平整度。在养生过程中，注意渠化交通和检测表面弯沉值。高速公路沥青路面中，裂缝是不可避免出现的现象。出现裂缝的原因是多方面的，既有设计的原因，又有施工的原因，还有自然因素与车辆荷载作用的原因，非常复杂。只要我们认真分析，结合工程实例，抓好每个环节，实事求是，规范施工，质量过硬，就可以控制或者延缓裂缝的产生，从而延长路面的使用寿命，提高路面的服务性能。

参考文献：

[1]交通部公路司.公路工程质量通病防治指南[M].北京:人民交通出版社2002.

[2]JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范[S].

试论公路水毁的形成原因及防治措施 第9篇

近年来, 随着我国基础建设的大力发展, 各等级公路里程呈显著增长趋势, 且公路路基路面结构也呈多元化发展, 成为我国经济发展不可或缺的重要组成部分。但在公路基础建设得到高速发展的同时, 面对各种自然及人为等因素对公路路基路面等交通设施的损坏也日益严重[1], 特别是重载交通及自然水毁对公路路基路面的危害最为严重。因此, 针对公路建设过程及公路养护过程中出现的路基损毁采取合理、合适、可靠的防治是非常必要的。

2 公路路基病害分类及影响

山区公路相对于平原、丘陵地带的公路而言具有其独特性: (1) 道路线形更为复杂, 导致路面及路基范围内排水交错等问题出现; (2) 由于受到山区地形条件制约, 道路横断面很多都较陡, 采用半挖半填或者沿溪修建公路的情况较多, 路基一侧必然会形成薄弱面, 若碾压不到位或碾压变数不够等因素, 加上受到长期冲刷、淘蚀就会使得路基不稳定, 出现病害; (3) 山区交通组织特征明显, 很多重载交通会造成路基病害。针对山区公路不同原因、不同致灾机理对路基病害进行分类。根据山区公路路基的破坏形式及致灾因素的不同, 把山区公路路基病害分为如下三类:即路基沉陷、路基开裂、路基滑坍。

2.1 路基沉陷

公路路基沉陷其主要特征为路基实际变形大于路基的容许变形致使路基在低于原设计标高。路基沉陷从沉陷形式上一般分为两类[2]:一类是路基的整体沉陷, 即路基整体在标高范围内沉陷, 其特点表现为范围较大, 容易出现在整体地质条件均匀, 但承载能力相对较弱的地区;另一类为路基的不均匀沉陷, 路基的不均匀沉降常发生在半填半挖地段, 或者施工条件地质环境差异较大, 不能形成一个较为稳定的整体的地段。当路基沉陷后会导致其原设计标高降低, 不能满足设计规范要求。若设置有路肩墙时, 由于路肩与路基不是同步沉陷, 会造成路面排水困难, 导致路基范围内水集聚, 加剧路基破坏, 但相对不均匀沉陷, 整体沉陷对道路的使用影响不大, 不影响道路的整体运行。

大部分路基沉陷病害主要表现为路基的不均匀沉陷, 按照其沉陷裂缝的走向及病害形式把路基不均匀沉陷分为局部沉陷、横向不均匀沉陷和纵向不均匀沉陷。其主要去区别表现为裂缝形式不同、形成地质条件差异等特征。

2.2 路基开裂

路基开裂其主要形式表现为路基的纵向开裂, 与路基纵向不均匀沉陷不同, 其形成机理为:路基整体在外力 (如汽车荷载、路面自重或自然荷载) 作用下, 造成工后沉降速度不一致, 从而形成一个相对滑动面, 造成滑动面靠近如中线一侧向下沉降、倾斜, 外侧在自重及雨水作用下向外倾斜, 导致路基开裂, 形成路基裂缝。研究认为:造成路基纵向开裂的主要原因是施工过程中未按照设计要求进行碾压或降低设计材料指标。

2.3 路基滑坍

公路路基滑塌包过两个方面, 即路基滑坡及路基垮塌。路基滑坡是路基在横断面范围内沿应力薄弱区, 形成滑动面, 当抗滑力小于下滑力时土体形成滑坡, 即K<1时:

式中:K为抗滑系数;FX为抗滑力;N为下滑力。

通过对山区已有公路路基病害的调查发现, 当公路路基出现边坡溜塌滑塌现象的主要特征表现为边坡高且坡度陡、表面覆盖层较厚, 自重较大、路基范围内排水系统不够完善, 且缺少必要的防护措施护或存在防护措施, 但防护措施过于单一。

山区公路路基出现失稳滑塌现象的特征表现为路基一侧填方较高、填方边坡坡度较陡, 且缺少必要的加固措施或加固措施不完善。

3 路基病害成因分析

路基作为公路主体, 是主要的承载结构, 其强度和稳定性决定了道路承载能力的大小, 因此, 路基质量的好坏直接影响道路整体质量。针对上述路基病害类型[3], 进行路基病害原因分析。

3.1 路基设计不合理

由于路基设计过程未完全考虑施工过程中的自然变化情况, 导致路基设计荷载与实际承载能力存在较大差异。在边坡较陡地段未按要求设计合理的子弹结构物, 在常规土质边坡去烧必要防护, 导致路基应边坡雨水侵蚀而稳定西下降, 失稳滑坍。

3.2 路基压实不足

路基压实度不足指施工过程中碾压为按照规范要求, 不能达到规范要求压实度;或应压实度标准较低不能满足实际行车荷载要求, 主要存在两个方面的影响: (1) 路基工后塑性变形偏大, 在外荷载作用下, 其变形累积, 导致路基沉陷, 或因荷载不均匀导致路基变形积累不均匀, 在成路基横向破坏, 形成路面积水, 进而造成恶性循环。 (2) 路基压实度不足导致路基弹性模量较小, 在外荷载作用下导致竖向变形偏大, 从而造成路面结构承载增大, 造成路面开裂, 是雨水进入路基范围, 加剧路基病害。

3.3 排水设施不足

路基排水设施不足是指在雨天下不能迅速排出路基范围内雨水, 导致路基长期处于积水状态, 软化路基, 降低路基承载力, 在外荷载作用下路基发生沉陷失稳, 严重发生路面滑塌。包括横向、纵向排水设施不足。

3.4 填挖结合不当

路基不同结构结合路段作为结构薄弱点应特别设计和施工。而填挖结合处置不当是路基病害的主要原因, 主要为是个方面: (1) 填挖结合路段处置不当。在路基填筑时未处理好原地面, 使填挖结合面差异较大形成薄弱滑动面, 造成填方路基在一定因素下失稳。 (2) 当路基横断面较陡时需在断面上挖台阶形成填挖咬合面, 若在设计时台阶数量或者太台阶尺寸不能满足规范要求时, 致使填挖结合不良, 形成潜在滑动面, 当不利因素耦合时, 就会形成路基病害。

4 路基病害防治措施

针对路基病害类型及病害形成原因提出以下防治措施:

(1) 妥善处理路基填筑前原地面。路基原地面的处置质量对路基强度影响很大, 应充分考虑行车荷载、冬季、雨季等因素想做好路基工程[4], 严格按照规范了要求填筑, 做好对原地面的处理。

(2) 合适填料选择。路基填料应优先选择含水量和塑性指数均符合规范的土。当液限>50、塑性指数>26的土, 一般不宜作为路基填土。

(3) 压实度保证。应严格执行《公路路基施工技术规范》要求, 并通过试验路段确定、松铺厚度等碾压参数, 确定最佳含水率。

(4) 排水设施完善。布置完善的排水设施, 确保路基范围内不受雨水及地下水的影响, 在全线形成沟渠、管道等相统一的排水体系。

5 结语

公路路基病害是道路工程研究的重点压实难点, 在对山区公路路基病害调查研究的基础上对常见路基病进行了分类, 分析其形成原因, 并提出了相应的防治原则和措施。但文中只进行了定性分析, 还需进行定量研究。

摘要：通过对现有山区公路路基病害的形成原因及基本特征分析, 把山区公路路基病害分为:路基沉陷、路基开裂及路基滑坍三种基本类型, 并针对这三种基本病害形式提出对应的防止和防治措施, 为山区公路路基设计、路基施工和道路养护提供一定的理论方向。

关键词：道路工程,路基病害,成因分析,防治

参考文献

试论公路水毁的形成原因及防治措施 第10篇

关键词：建筑工程；墙体裂缝；产生原因

0 前言

建筑工程墙体裂缝是建筑行业的质量通病，裂缝的产生不但会影响建筑物的美观，严重的还将影响建筑主体结构，危及到人身安全、造成经济损失，因此我们必须从裂缝产生原因进行分析，才根源找到问题的所在，从中结合有效的处理防治措施，以此保证建筑工程的建设质量。

1 工程实例

某办公大楼地下一层，地上4层，局部5层，主体为混凝土框架结构，基础为柱下独立基础。二次结构墙体为混凝土空心砌块墙体。大楼主体结构于2008年7月完工，2008年11月投入使用，2008年11月25日发现墙体开裂。

通过现场的实际调查发现，每层的墙面几乎都有裂缝产生，尤其是靠近走廊的外纵墙上，裂缝最严重。

整个墙体上，竖向的贯通裂缝由梁顶发展到梁底，如图1所示。同时，所有的门窗洞口都有“八”字形裂缝，如图2所示，个别的梁底与下部的填充墙连接处和框架柱与填充墙连接处有水平向裂缝。

图1 竖向裂 图2 “八”字型裂缝

经过几年的持续观察，发现墙体的裂缝与季节的交替变化关系很大，绝大多数的裂缝是在墙体施工完毕后的1-3年中每年的春夏季节交替的时候出现。最先出现的是在墙体施工后的第二年春夏季，在之后的2-3年裂缝不断发展，但随后会趋于稳定。比较特殊的是对于干缩裂缝，不是一次完成，会发生二次干缩的现象，经过测算，第二次的干缩变形能达到第一次的82%左右。

而墙体裂缝的宽度，一般都较小，肉眼很难发现，使用裂缝宽度仪观测，最大的宽度不到1mm，这些墙体裂缝对结构的安全没有影响，主要是砌体表面的抹灰由于失水干缩造成的。但是在一些墙体的两侧对称分布的裂缝宽度较大，有的宽度测定发现超过了3mm，其中以斜向裂缝的宽度最大，而水平和垂直方向的裂缝较少且宽度较小。

在调查中还发现在所有的楼层中，又以一层和顶层的裂缝数量较多而且宽度较大。如办公楼一层填充墻大概每隔3m就存在竖向均匀分布的裂缝，在墙角处还有“八”字形分布的裂缝。而顶层的裂缝最为严重，尤其是端部的墙体。办公楼顶层的窗间墙上的竖向裂缝从框架梁上一直延伸到底部，非常的严重，个别墙体还出现了第二条主裂缝，如图3所示。

图3 第二条主裂缝

2 裂缝原因分析

由于填充墙墙体裂缝涉及的原因非常多，如砌体的干缩、外界温度环境的变化、施工不规范，构造不合理等，这些都会对墙体的变形和开裂造成影响，这些原因造成的内力大于墙体的应力极限，墙体就会开裂。所以，研究墙体的裂缝，必须结合材料、设计、施工等多方面进行考虑。

2.1 砌体的干缩影响

目前的研究表明，砌体的干缩过大是造成墙体开裂的主要原因之一。由于我国使用的砌块基本是以混凝土作为原料，而混凝土的干缩较大，对混凝土的砌块而言，必须要严格控制其干缩。

尤其对采用轻集料的砌块，在混凝土的硬化过程中，会逐渐的发生失水的收缩，根据材料和制作质量不同，收缩值在0.33～0.66mm/m之间，收缩随着时间会越来越小。但是在施工过程中，一般是露天堆放，吸水率很高，能达到16%～22%，在砌筑前还会浇水，导致砌块的含水率一直很高。在后期的使用中，随着水分的蒸发，就会导致很大的干缩。尤其需要注意的是，假如后期再次淋雨或者抹面时浇水，会导致二次干缩，裂缝会加大。

2.2 耐久性的影响

现在国内对耐久性的研究越来越关注，耐久性是一个综合性的指标，实验表明，干湿循环和碳化对轻集料的混凝土砌块的影响很大，会降低其抗拉、抗压、抗折强度。

2.2.1 碳化性的影响

实验表明，碳化对砌块的强度和抗裂性破坏很大，如果填充墙的墙体表明未作装饰，直接暴露在空气中，墙体表面会很快发生碳化，导致墙体已碳化的部分，强度减少，抗裂性降低。假如工程的速度比较快，在填充墙墙体施工完毕马上就进行抹灰施工，有了抹灰砂浆的保护，就可以及时阻止碳化对墙体裂缝的影响。假如工程的施工速度较慢，在填充墙墙体施工完毕后，较长的时间都没有进行表面的抹灰施工，容易造成墙体表面发生碳化，导致墙体的强度减少，抗裂性下降，墙体容易出现裂缝。研究表明，采用混凝土作为骨料的砌块，180天的正常碳化深度就可以达到50mm，而且碳化还会引起砌块的收缩，加剧裂缝的出现。

2.2.2 干湿循环的影响

填充墙墙体施工完毕后，外墙受到的主要是雨水造成的含水率的改变，内墙受到的主要是室内湿度和渗漏造成的砌块含水率的改变。不论是内墙还是外墙，含水率的增加，都会导致砌块的砌块降低，而且干湿循环还是产生墙体的变形，变形力大于墙体内部的约束力的时候，墙体就会出现裂缝。

2.3 施工质量的影响

墙体砌筑属于纯手工的施工过程，受到人为干扰的因素很大。尤其是采用新型的砌块的时候，缺乏使用经验，在砌筑时还是按照粘土砖的砌筑方法，也会出现质量问题。施工单位存在一定的误区，认为填充墙不属于建筑结构，不属于承重构件，对墙体的质量也不重视，施工过程中没有认真的监控，操作的工人没有提前进行正规培训，施工水平很低，墙体出现裂缝也是在所难免的。

通过对大量工程进行调研，发现在施工工程中存在较为严重的问题是：未按《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2011）施工，其中砂浆饱满度，灰缝的厚度，砌块错缝搭接的长度，砌块顶部反砌，局部镶砖等不能满足规范的要求。

因为混凝土小型空心砌块不像粘土砖是实心的，其肋部很薄，即使是采用反砌，上部砌块也是靠20mm的砂浆带与下部砌块连接，导致砂浆饱满度非常低，从受力的角度分析，受压面积也会减小，而且砌块的吸水性比粘土砖大，砂浆的用量本来就少，这样砂浆中的水份被砌块吸走，砂浆自身的水化不能完成，导致填充墙墙体出现沿着灰缝的裂缝。

而灰缝的厚度，现场观测，一般都不能达到10mm，一些甚至只有4～5mm，有时候为了凑模数，还出现了没有砂浆的瞎缝和透明缝，严重的会降低墙体的抗剪强度合砂浆和砌块之间的粘结强度，导致墙体出现裂缝。

但是灰缝的厚度也不是越大越好，现场发现，个别工地的水平灰缝过厚，有些甚至达到了25mm，砂浆的浪费严重，砂浆失水收缩也会加大。实验表明，砂浆的收缩早期较大，假如水平灰缝过厚，会导致墙体出现较大的竖向沉降，墙体与上部的梁板不能紧密的结合，会在结合处出现较大的水平裂缝。水平灰缝过厚，还会增加砂浆的横向变形，墙体受压后受力会非常复杂，导致墙体在较小的外力作用下产生裂缝。

墙体错缝搭接的长度不够也是现场观测到的普遍现象，《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2011）规定：轻骨料混凝土砌块的搭接长度应大于90mm，蒸压加气混凝土砌块搭砌长度不应小于砌块长度的1/3，对混凝土空心砌块则要求對孔、错缝：对孔即上皮砌块的孔洞对准下皮砌块的孔洞，使上、下皮砌块的壁、肋比较好的传递竖向荷载，保证填充墙的整体性及强度。所谓错缝，即上、下皮砌块错开砌筑（搭砌）以增强填充墙的整体性。

但是，很多框架结构的填充墙墙体很难有完全符合规范规定的搭接长度，有些还出现了通缝，导致墙体出现裂缝的概率增大。按照施工工艺要求，填充墙砌筑到距框架梁底200mm，要用实心粘土砖斜砌挤紧，但是这种砌筑方法施工难度较大，导致粘土砖和框架梁下的砂浆饱满度较小。表面抹灰完成以后，此处的空隙被覆盖，日后墙体产生沉降，框架梁底部和填充墙墙体之间就会出现水平裂缝。

由于砌块的规格较为单一，工人在施工时常常使用断裂的砌块砌筑，有时候直接用粘土砖填塞，出现规范不允许的混砌作业。结果就是不同墙体材料由于各自的温度线膨胀系数以及干缩湿胀性能不同，随着外界的温度和环境的变化，各种材料的变形也不一致，容易造成填充墙墙体出现各种裂缝。

3 结论

总之，要想控制墙体裂缝的产生，重点在于防治，并需要从设计、施工等过程中严格进行质量控制，采取有针对性的防裂措施，加大主动控制的力度，才能提高建筑质量的可靠性。只要严格执行规定，做到设计与施工紧密配合，控制裂隙是完全可以做到的。实践证明，过去许多工程凡是采取了控制裂隙措施的，一般都取得了良好效果。

参考文献：

[1] 张芳.建筑工程混凝土裂缝问题探讨[J].黑龙江科技信息.2011（24）.