公路病害防治
正文
常見的公路病害主要有水毀、坍方、滑坡、沙害、雪害、路基凍脹、沉陷、翻漿、冰毀以及路面破損等。這些病害危及公路交通，須採取防治措施。公路病害防治的根本途徑在於提高公路質量，增強抗禦自然災害的能力。高級公路在一般情況下病害很少發生。標準低、質量差、設備不完善的公路則病害往往十分頻繁。
水毀及其防治 公路及其設備因暴雨、洪水造成的損壞,稱之為水毀。造成水毀的原因主要有:①持續集中的大雨暴雨引起山洪暴發和江河漫溢，以及連陰雨的長時期沖刷和浸蝕；②颱風、海底地震等引起的高潮、海嘯和急驟融雪引起的洪水；③堤防潰決、水庫垮壩、山體滑坡阻塞河道等造成的意外水害；④不適當的沿河築壩引起的流向改變和坍岸；⑤橋位附近挖河取沙，修建水工建築物造成橋下水流紊亂和過度的沖刷；⑥流放木排、竹排衝撞橋樑墩台，以及漂浮物阻塞橋孔；⑦公路自身排水防護設施不完善，橋涵設計不合理，施工質量差等。對於公路水毀，主要採取水毀預防、搶修和恢復等措施。
水毀預防 汛期前的預防性措施，目的是增強公路的抗洪能力，防患於未然，並為汛期的搶修工作做好準備。一般做法是：①對路線和建築物進行全面檢查，預先發現隱患和薄弱環節,針對性地採取一些預防措施,如添建必要的駁岸、擋牆、跌水、護坡，修復損壞的建築物和加固可能發生過度沖刷的建築物基礎；②做好雨季前的全面養護，如培修路肩邊坡,清理邊溝、截水溝,疏通小橋、涵管,使各項排水設施暢通完好;③同氣象、水文部門建立情報聯繫，儲備防洪搶險物資，建立防洪搶險組織等。
水毀搶修 一般分防洪搶險和搶修通車兩種，前者是保護公路的應急防搶措施，後者是在毀後迅速搶通路線的維持通車措施。防洪搶險的主要內容是：隨時掌握水情動態,及時發現險情,及時組織搶護；隨時疏導和打撈阻塞橋孔的木竹排筏、雜草樹木等漂浮物；對發生危險沖刷的建築物基礎、路堤和河岸投放片石、土袋、石籠、混凝土塊，以及懸掛防浪排、荊泊、柴束和打樁掛柳等進行搶修加固，對可能漫水的木橋用竹纜或鋼絲繩拉緊,並與河岸固結，甚至預先拆除橋面或臨時壓重,防止橋面上浮，橋樁拔起，全橋漂走等。搶修通車主要是儘快清除坍方淤泥，填補沖溝缺口，修復小橋涵洞，鋪設簡易路面，儘快把路線搶修通車。一時難於修復的大中橋樑和路段，架設舟橋或浮橋、鋼木便橋，或設定臨時性輪渡以及開闢便道、組織車輛繞路行駛等，以維持通車。
水毀恢復 按照技術標準和建設程式，對水毀的各項設施進行正規修復。有的不能一次恢復而留下的工程稱之為“水毀遺留工程”。水毀恢復主要是恢復植被，整治河流，積極提高公路標準和質量，完善公路設施等。
坍方及其防治 路基挖方邊坡和靠路陡崖上的岩土體失去穩定，向路基塌落的現象稱為坍方。坍方按其成因和特徵主要有五種。①溜坍：土質邊坡表層含水飽和而失穩滑下。②坍塌：邊坡過陡，坡度小於天然休止角，在岩土體自身重力作用下產生的坍方。③崩塌：邊坡或陡崖上的巨大岩體，由於水浸、風化、震動，失去與基岩的聯繫,突然倒塌下來。④碎落：邊坡較穩定,但表層風化，片粒狀岩屑碎塊經常不斷地由坡面滾落下來。⑤落石：坡面上的岩塊、孤石和峭壁上的天然活石，經水浸、凍脹、風化等作用，失去支撐而滾落下來。坍方一年四季都有發生，但大量發生在雨季。它不僅阻塞路基，損壞路面，影響行車安全，甚至斷絕交通，是一種威脅較大的常見公路病害。坍方一經發生，要迅速清除。短時不能清除的，可開闢便道，維持交通。
坍方防治辦法主要有:①對邊坡裂縫應及時夯填,並鋪種草皮灌木封閉坡面，或修建必要的排水、截水工程，防止地表水和地下水的沖刷和浸蝕。②對風化碎落的坡面，用三合土、四合土捶面或噴漿的辦法予以防護。嚴重的可修建砌石護坡，或用勾縫壓漿的辦法加固坡面。③對坡度過陡不斷坍塌的邊坡，進行合理的刷坡，使之達到穩定。或者修建擋牆、扶壁等防護工程。④對於孤石、危岩、活石通常用挖撬、鐵揳開石、小爆破等辦法進行清理。破碎嚴重,落石甚多的坡面,修建擋牆、柵欄、落石溝等工程，攔擋落石。⑤對陡峭岩石邊坡上的懸岩、“探頭石”，對下部有風化軟層或大裂隙的邊坡，一般從穩定基岩起修建砌石或混凝土擁壁,予以支撐（圖1）。
岩石坡面上由於石質軟硬不同和局部破碎，形成坍坑、空洞和凹槽，以砌石或混凝土進行嵌補。⑥地質條件十分惡劣，防治工程過於艱巨的路段，往往優先考慮改線繞避。 滑坡及其防治 斜坡上的岩土體，由於地下水的活動，在重力作用下沿著一定的軟弱面整體地、緩慢地、有時先緩後急地向下滑移的現象稱為滑坡（見滑坡地區路基）。滑坡成因複雜，種類很多，目前尚無統一的分類辦法。根據中國區域地質特點，較常發生的滑坡主要有堆積層滑坡、黃土滑坡、粘土滑坡、岩層滑坡。
滑坡是一種危害性很大的公路病害。它不僅會把大量泥石推向路基，甚至會把整段路基、整座建築物埋沒摧毀。對於滑坡的防治，目前常用排水、支擋、減重、反壓等措施。
排水 在滑坡體外設定環形截水溝，攔截旁引地表水；根據地下水流向設定盲溝、隧洞，截斷和引出地下水；在滑坡體內設定樹枝狀排水溝、滲水溝和豎井等排除內部積水；嚴密阻塞夯實裂縫,滑坡表面植樹種草,以防止地表水下滲，加快地下水蒸發。
支擋 最常用的支擋辦法是修建單級或多級重力式擋牆。近年來，錨桿式擋牆和抗滑樁也日漸廣泛採用。錨桿式擋牆由鋼筋混凝土板面和水平式傾斜的錨桿組成。抗滑樁有鋼筋混凝土挖孔樁、鑽孔樁和打入樁等。抗滑樁呈排狀組合，布置方法有密排式、間隔式、承台聯接式等。
減重 把滑體後部土石挖去一部分，減輕滑體自重，促使滑坡穩定的方法。這種方法適用於滑床上陡下緩，後壁及兩側岩土穩定的滑坡。
反壓 在滑體前沿用土築成反壓堤，對滑體進行反壓。這種辦法多結合減重棄土進行，效果甚好。但公路上產生的滑坡，多因地形限制，不便採用。
此外，滑坡還可採用電化學法、矽化學法、焙燒法等技術防治。但是，這些方法技術複雜，所需投資較大，較少採用。
沙害及其防治 沙漠地區由於風和風沙流、沙丘移動等原因，給公路造成的風蝕和沙埋稱為沙害。
沙漠地區的路基一般用沙土築成，路肩邊坡被風吹蝕損壞的現象稱為路基風蝕。路基風蝕包括路堤風蝕和路塹風蝕。路堤風蝕多發生在迎風側的路肩和邊坡上部，風蝕量最大可達幾十厘米，有時可使整個路肩風蝕殆盡。路塹風蝕多發生在邊坡和塹頂部。當主導風向與路線平行時,兩側坡面往往被風蝕呈犁溝狀;當主導風向與路線垂直時，迎風坡面往往被風蝕呈犬牙狀或袋形渦穴。被風蝕的沙土塌落塹內，阻塞邊溝，埋沒路基。對發生風蝕的路段，除隨時進行維修養護外，還應根據風蝕程度，對路基主體加以防護。防護措施主要有柴束、草皮防護，粘土、砂礫防護，卵石、礫石防護，瀝青防護和水泥沙防護等（圖2）。
公路病害防治雪害及其防治 雪崩、風雪流（風吹雪）和集中持續的降雪在公路上形成的積雪和雪滑等危害交通的現象稱為雪害。在中國北方地區，特別是青藏高原這種病害比較嚴重。雪害防治可採取防雪措施和除雪措施。防雪措施如設定防雪柵欄、防雪棚、溜雪槽等，也可以築雪牆、土堤等防雪。除雪可用人力清除和用機械除雪（見公路冬季養護）。
路基凍脹及其防治 因路基土凍結、體積膨脹，會引起路面隆起，這種現象是冰凍地區公路病害之一。路基在凍結過程中,路基土的水分發生比原體積大9％的膨脹。此外,由於冰晶的吸附作用和土的毛細上升作用,未凍區的水分不斷向冰凍區積聚，形成聚冰和進一步膨脹。均勻的凍脹對道路危害不大，但不均勻的凍脹可使路面產生不均勻的隆起，平整度變壞；凍脹值超過路面的容許凍脹值時，路面就出現開裂，嚴重的可導致破壞。這種現象對高級、次高級路面危害甚大。高速公路對路面技術狀況的要求更高。為了給路面凍脹預防措施提供科學的依據，通常需確定路面防凍厚度。防凍厚度是指路面表面至土基表面各層厚度的總和。按強度計算的路面厚度如果小於防凍厚度，則必須設定防凍層，以滿足防凍厚度的要求。中國對柔性路面的最小防凍厚度在設計規範中作了明確規定。
路面凍脹的防治，應在路基填築中，儘量使用凍脹性小的均質土，並分層壓實；做好路基的地表排水；必要時設定隔水層，切斷地下水對路基的滲透，是防止和減輕凍脹的主要措施。對已成路面，應在養護中及時填灌凍縫，防止雨雪水下滲和做好路基排水，儘量保持路基幹燥。因凍脹而嚴重損壞必須大修的路面，則應採取切實的改善措施，預先杜絕凍脹隱患。
路基沉滑及其防治 路基沉滑包括路基下沉和路基滑移兩方面。其中路基滑移除下沉外還有水平方向的移動。
路基在填築時，如果不同土質混雜,壓實度不足,或者填用了未經打碎的凍土塊和腐植土等，那末，路基在路基自重、車輛荷載、天氣變化等作用下，會發生路基下沉現象。這種路基下沉一般比較緩慢，往往要持續幾年，填土越高持續時間越久。但新填路基下沉顯著，特別是雨季和春融季節，下沉量較大。發生路基下沉的路段，縱坡顯著惡化，路面出現縱橫向開裂。對於下沉嚴重的路基必須很快處理，常用的辦法有：①將路堤一部或全部開挖，重新分層填築，必要時更換好土；②用重型震動壓實機械進行表面強壓，或者用重錘夯實；③在路基上加打砂樁，提高土質密實性等。
修築在斜坡上的路堤和半填半挖路基，如果未按規定將斜坡挖成台階，剷除植被，或者對地下水露頭沒有妥善處理，地表排水不暢，坡腳下形成積水等，會使路基土長期受水浸潤,往往達到或接近飽和狀態。這樣,路基在自重和外力作用下，失去穩定，發生突然下沉和滑移。對於這種病害的防治辦法,主要是做好路基排水,如修建截水溝，排除地表積水，修建盲溝、滲溝、平洞疏導地下水，必要時修建護坡、擋牆，對路基進行支擋防護等。
翻漿及其防治 冬季,在低溫作用下,路基上部（包括路面基層）含水量激增，形成聚冰和凍脹；春融季節，路基上部強度顯著降低，在行車作用下，出現發軟、裂縫、冒泥漿，最後導致路面破壞。翻漿是冰凍地區（多年凍土區和季節性凍區）嚴重公路病害之一。公路翻漿的防治主要是加強路基排水。
冰毀及其防治 嚴寒地區的季節性冰凍河流，在春融解凍時節會出現流冰。大塊浮冰飄流而下，有的冰塊厚一米以上，面積可達幾百平方米。這樣的冰塊沖向橋樑墩台，產生很大的衝擊力，甚至破壞橋樑墩台。特別是對臨時性木橋，危害更大。有時浮冰在橋下結成冰壩，給橋樑造成更大損害。此外，河水凍結時，由於凍脹力作用，自重較輕的木橋，有時出現橋樁上拔，橋面隆起。冬季仍有細小水流的小橋、涵管，由於在孔徑內不斷結冰，最後形成孔徑冰塞，冰塞的小橋、涵管，由於冰體膨脹，很易出現凍裂。這些現象通常稱為冰毀。
為了防止流冰對橋墩的衝擊，一般是在橋墩上游設定破冰構造物。木橋主要是加破冰樁。此外，流冰季節，要加強觀察和防護，對於大塊流冰，有時採用冰面或冰下爆破，以破碎流冰。如橋下出現擁冰現象，則要及時疏導，防止結成冰壩。適當加大木橋橋樁入土深度，可有效地防止凍拔。對於小橋、涵管的冰塞現象，除修建時要適當考慮加大孔徑(特別是涵管)和洞底縱坡外，在冬季養護中，要經常清除孔內結冰，或在上游臨時修築聚冰池、擋冰壩等。
多年凍土地區存在冰椎、冰丘等冰害。為了防治冰害，在修建路基時要注意凍結層水的排除。此外，還可採取保護凍土或破壞凍土的方法，以避免冰害。
路面破損及其防治 路面在使用過程中，會產生缺陷和損壞,從而降低路面的技術狀況,並對公路交通造成危害。路面破損防治，因路面種類、結構和質量不同而採取不同的措施，主要有粒料路面的泥濘、鬆散、坑槽、波浪等病害防治；瀝青路面的開裂、麻面、鬆散、坑槽、啃邊、泛油、波浪等病害防治；水泥混凝土路面的病害防治等（見公路路面養護）。
參考書目
楊世基編著:《山區公路路基病害及其防治方法》,人民交通出版社，北京，1973。
鐵道部科學研究院西北研究所編：《滑坡防治》，人民鐵道出版社，北京，1977。
吳正、彭世古等編著：《沙漠地區公路工程》，人民交通出版社，北京，1981。
