巩义山区防汛道路结构型式研究

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摘要：在调查、收集、分析巩义及周边山区道路的现状、结构的基础上，结合黄河防汛工作的开展以及相关道路工程施工中的技术措施，剖析了巩义山区防汛道路存在的问题，对资料进行整理分析，对各类型的道路结构及防护进行了综合分析评价，提出适宜巩义山区地形特点的防汛道路路面结构及附属配置型式，进一步完善了理论依据和实践经验。

关键词：山区道路路面结构路基排水及防护排水沟冲沟防护道路护坡

中图分类号：U41文献标识码： A

一、巩义山区防汛道路状况及通行面临的问题

道路是与国民经济发展最为直接的基础公共设施之一，它对繁荣经济、促进社会进步等起到了重大作用。

山区防汛道路则在上述作用之外附加了保证抢险顺利进行的意义，防汛道路的好坏直接影响着抢险的速度，关系到人民的生命财产安全和区域经济发展。

巩义段黄河上起康店镇的杨沟处下止河洛镇的英峪处，河道全长34km，属典型的弯曲型河道，河道主槽一般在500～1200m。辖属河道工程大多依山修筑，防汛道路也多属山区道路。

目前通往巩义每处河道工程的防汛道路均考虑机械通行、防汛料物的运输等问题而设置有迂回道路2条，道路线型曲折多弯，经过山村居多，如赵沟工程防汛路其一的路线为自9坝～赵沟～蒋沟桥～山头～康店，长13.4km；另一条为自9坝～赵沟～北油店～光明～山头～康店，长16.4km。沿途经过村庄五、六个，路面结构历史上均系土路，遇到防汛料物运输时由于荷载使路面出现凸凹、陷坑，有阴雨天气时更是泥泞不堪，致使料物特别是石料运输过程中群众怨尤颇大、人为设置障碍颇多。

另外，山区的农业耕作包括农业生产使沿黄村民已经习惯于把联坝当作到田间的通行道路使用，控导工程的联坝坝顶道路作为防汛道路的延伸大多采用了泥结石铺筑，时常出现深的辙痕使面层出现局部陷坑，导致项目投入运行后不断地补充土方以及碎石粒料等，使维修养护成本加大，管理任务加剧。要耗费大量人力物力进行维护，同时也不利于抢险的实施开展。

二、山区防汛道路结构型式研究的意义

鉴于巩义山区防汛道路的实际情况，为了缓和矛盾，立足于构建和谐社会，前几年，河务部门逐步会同地方政府对道路进行了硬化铺筑，一定程度上改善了道路的通行状况，为沿黄的防汛料物运输等各项工作的开展奠定了良好的基础。

但山区地段的防汛道路运行过程中存在一定的问题，突出表现在道路路肩以外都是沟壑或者紧邻山体，遇到大雨或暴雨时集中汇水形成的泥石流极容易堆积路面，并冲毁路肩使路面局部形成悬空之势，个别还会渗流到底基层后造成塌陷、深坑等，严重损坏道路。

对山区道路结构型式研究主要是基于部分黄河防洪工程的配套防汛道路在修建后不久便出现不同程度的病害破坏，增加了养护维修费用的问题。研究路面的型式结构和配套设置，完善路面排水设施，配套山洪防护措施等，使路面结构安全可靠、经济合理，使配套设置趋于合理实用，延长道路的使用寿命，降低道路的维护成本。

三、山区道路结构特点及型式

我们实地踏勘了巩义境内及周边不少山区道路，调查询问并掌握了大量的道路修筑资料，对道路的使用寿命年限、存在问题做了记录。

3.1道路路面类型研究

3.1.1水泥砼路面类型研究

案例一是巩义市康店至赵沟公路改建工程，公路建设规模为三级公路，长度为8.226km，路面为水泥砼，厚度20cm，系2006年6月铺筑完成。在2011年9月踏勘时发现，该段道路很多路段均已经出现路面裂缝、坡面破坏与滑坡。

该路段铺筑运行仅过了5年左右，没有重荷载车辆通行，但路面却已经出现裂缝，究其原因，同频繁的降雨冲刷路基有很大的关系。

由上述案例可以看出，山洪雨水等是形成病害的主要原因。前几年水泥路面的横缝均是采用沥青灌缝，纵缝为施工缝不灌缝，路肩盲沟排水的设施基本没有设置。经过多年的行车作用，一种是路面板块间相互挤压，路面的雨水通过裂缝接缝渗入基层，造成基层软化。另一种是低洼地水排不掉，积水向路基渗透。在车辆荷载的重复作用下，地基不均匀下沉。产生唧泥将基层细料冲走导致板端脱空、最后出现断板破碎。

水泥砼路面铺筑施工虽然也有受季节影响的因素，但只要不是温度过低都可以满足工作要求，混凝土拌合浇筑包括振捣碾压后强度还是可以得到保障的。目前在巩义山区较多的还是采用的此种类型。

3.1.2沥青混合料路面类型研究

案例：巩义市与荥阳市搭界处的老君堂文化广场附近的沥青混合料道路。该段道路铺筑于2006年，后因个别地段积水而造成路面损毁，于2010年9月进行了局部翻修，路面铺筑厚度大致在4～6cm（村民不懂细粒式、中粒式、粗粒式沥青混凝土料的路面结构区别），下铺筑的水泥稳定碎石大概有20cm。2011年10月下旬勘查时发现该段道路路面仍呈现凸凹不平并有积水，接合处新旧痕迹明显。

探究上述道路的损毁原因，一是路段处于丘陵低洼处,地基土天然含水量较高,由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降,造成路面纵向开裂；二则是水的渗透破坏，山洪雨水宣泄后直局部路基受水浸泡后承载力值降低,在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝；再者水损害形成坑槽是该段沥青路面早期破坏的常见现象。

3.2路基的处理与排水防护

控制路基的施工质量，就必须要彻底清淤、清场、做好排水设施，保持地基干燥，地面碾压压实质量是否符合要求平整等。

对于路基路面的排水，要对雨水冲刷较强的部位，设置必要的拦排水设施，减弱降雨对路基的侵蚀作用。路基地下排水多用暗沟、渗沟、渗井等。当水流量较大时常采用带渗水管的渗沟。

至于黄土路基排水的问题，路基排水系统常由边沟、截水沟、泄水槽、急流槽、渗沟及桥涵结构物等组成。

换个思维考虑，山区防汛道路斜坡上的排水采用道路两侧凸起而中间低凹来排除路面范围内的降水，同时两侧路面嵌入土层下(两侧路肩高于路面)以避免水流冲刷路基侧壁，未尝不是一个好途径。

综合山土的滑落和塌方，兼顾排水对于道路路基的冲刷问题，山区道路的交通保障就势必牵涉到一个道路的边坡防护。

3.3道路的边坡防护

巩义山区的道路边坡防护有多种类型，有刷坡后采用砼网格内植物体防护、有浆砌石护坡、砖砌体护坡、网格骨架护坡、空心六角型护坡、实心六角型护坡等，型式不一而足，往往护坡型式还和排水有机结合，设置有坡面排水沟或者暗沟同路面排水相联通。

综合勘查发现，归结道路的边坡防护包括坡面防护和冲刷防护两部分。坡面防护主要保护坡面免收雨水冲刷，减少温差和湿度变化的影响，起到防止水土流失的作用。

坡面防护有植物防护和矿物防护两类，首先植物的枝叶能够截留部分降雨以减轻对边坡的溅蚀，防止边坡出现冲沟、坍塌和泥流等危害；其次，由于植物根部可以深入边坡土体之中，增大土粒间的粘聚力，使边坡更加稳定。再次，良好的植被能增加地表粗糙度，拦截地表径流，保护坡面免遭冲刷。实际中为了保护边坡稳定和便于施工，常常在边坡上修筑一个或多个平台。倘若不采用边坡防护，任由水流冲刷边坡，实际中边坡土体逐渐松散塌落，危及边坡稳定的同时，也会使塌土壅堵排水沟造成排水不顺畅。

四、结果结论分析

本次课题研究进一步完善了巩义山区防汛道路的理论依据和实践经验，为今后在山区进行防汛道路建设打下了研究基础，对整个线路的稳定和安全奠定了基础，对控制路基沉降起到了指导作用，为类似工程的设计、施工提供了有益的借鉴和推广意义。

张治安 ，陕西浦城人，长期从事防汛工程管理工作