淺談公路橋梁水毀防治對(duì)策

李 健

(福建省三明市公路局，福建 三明 365001)

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淺談公路橋梁水毀防治對(duì)策

李 健

(福建省三明市公路局，福建 三明 365001)

列舉公路橋梁水毀的主要破壞形式，分析造成水毀的主要原因，提出在設(shè)計(jì)階段采取的防治措施，闡明防治水毀設(shè)計(jì)，必須認(rèn)清水毀的機(jī)理，處理好水與路橋的關(guān)系，才能有的放矢，解決水毀問(wèn)題。

公路橋梁；水毀；設(shè)計(jì)階段；防治措施

1 造成公路橋梁水毀的主要原因

造成公路橋梁水毀主要有以下兩種原因。

(1)橋位河段有無(wú)穩(wěn)定性

①公路橋梁的需要按照設(shè)計(jì)的要求和規(guī)范進(jìn)行，按照要求規(guī)定，在選擇橋位時(shí)，河道較窄、河槽、順直或者河灘比較明顯的位置比較適合設(shè)為橋位。但是在實(shí)際建造過(guò)程中，往往由于受一些其他客觀因素影響，無(wú)法在那些比較合適的位置設(shè)置橋位，從而選擇了其他位置，則很容易導(dǎo)致公路橋梁出現(xiàn)水毀的情況。

②在選擇橋位時(shí)還應(yīng)注意上游的支流匯入情況，如果橋位上游恰好有支流匯入，則支流所帶來(lái)的河沙，在匯入河流之后很容易沉淀下來(lái)，從而在橋位附近形成不同大小的沖積扇，造成橋位段的水流方向發(fā)生改變，導(dǎo)致水毀發(fā)生。另外，河汊也會(huì)對(duì)橋位河段造成影響，因?yàn)楹鱼獾乃骱茈y匯入橋孔，所以即使是采用一河多橋的形式也容易導(dǎo)致水毀。

③受種種因素的影響，河道發(fā)生變形，河道變形后，水流的的巨大沖擊力很容易對(duì)橋墩造成嚴(yán)重的局部沖刷。

④如果在一條河流的上下游不只一座橋，而且兩座橋之間的距離比較近時(shí)，上游的流速增大或者是流向發(fā)生改變都會(huì)對(duì)下游的橋梁產(chǎn)生巨大影響，變化較大時(shí)會(huì)導(dǎo)致下游橋梁毀損。

(2)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)的埋深

就目前來(lái)說(shuō)，隨著我國(guó)橋梁施工技術(shù)的發(fā)展以及墩臺(tái)沖刷深度計(jì)算方法的優(yōu)化，公路橋梁由于墩臺(tái)基礎(chǔ)埋深而導(dǎo)致橋梁水毀的情況已經(jīng)很少發(fā)生，所以我們可以更多的關(guān)注其他導(dǎo)致橋梁水毀的因素。

2 公路橋梁水毀在設(shè)計(jì)階段采取的防治措施

(1)水文勘測(cè)設(shè)計(jì)

為保證公路橋梁在水作用下的安全性，必須在勘測(cè)設(shè)計(jì)階段，通過(guò)廣泛搜集資料、結(jié)合河段具體情況采用水文分析和計(jì)算予以解決。如果在設(shè)計(jì)的過(guò)程中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可能會(huì)存在隱患，必須將其解決后才可開始建造橋梁，以免埋下安全隱患。

在進(jìn)行水文分析和計(jì)算前，首先要做的就是收集水文資料，可以主要從三個(gè)方面獲取資料，即水文站的觀測(cè)資料、文獻(xiàn)考證資料和洪水調(diào)查資料。這些資料可以有效反映河流水情的變化，為水文計(jì)算提供了依據(jù)，保障水文計(jì)算的準(zhǔn)確性。

(2)調(diào)查河床演變情況

不管是哪條河流，都會(huì)有河床演變情況，河床演變是河流的自然屬性，水流在流動(dòng)的過(guò)程中，與泥沙相互作用，從而導(dǎo)致河床出現(xiàn)淤積和變形的情況。另外，在河流上興建水庫(kù)或其他工程設(shè)施，都會(huì)導(dǎo)致天然河流的來(lái)水、來(lái)沙或河床邊界條件等發(fā)生改變，打破河流的平衡狀態(tài)，引起河床的沖淤變化，這種變化對(duì)于公路橋梁工程建設(shè)會(huì)產(chǎn)生程度不同的影響。

在橋位選擇、橋孔設(shè)計(jì)、墩臺(tái)型式選擇以及調(diào)治構(gòu)造物的布設(shè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)河床演變調(diào)查的實(shí)際情況選擇正確的方案。對(duì)于一些難以預(yù)料的人為因素和自然條件變化，則可以采用物理模型試驗(yàn)和數(shù)學(xué)模型，或二者相結(jié)合的方法分析計(jì)算后，采取相應(yīng)的調(diào)治和防護(hù)措施，以保證橋梁的安全。

(3)橋墩、橋臺(tái)的沖刷防護(hù)設(shè)計(jì)

橋梁墩臺(tái)應(yīng)具有足夠的埋置深度，使得在通過(guò)設(shè)計(jì)頻率洪水的時(shí)候仍能夠保持穩(wěn)定。自然沖刷、一般沖刷和局部沖刷是導(dǎo)致橋梁墩臺(tái)遭受水毀的主要沖刷方式。橋梁墩臺(tái)的埋深深度，主要受墩臺(tái)處的最大沖刷深度和地基承載力兩方面的影響，所以在對(duì)橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，這三種沖刷方式的作用不容忽視，還應(yīng)高度重視這三種沖刷共同作用的影響，從而選擇合適墩臺(tái)基礎(chǔ)埋置深度。除此之外，即使是已經(jīng)建造完備的橋梁，也必須經(jīng)常到橋墩和橋臺(tái)等位置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，對(duì)河床的變化情況以及沖刷情況進(jìn)行了解，以便及時(shí)的消除隱患，防止水毀的發(fā)生。

橋梁墩臺(tái)沖刷防護(hù)應(yīng)遵循對(duì)洪水“順其性、挫其峰、分其勢(shì)、穩(wěn)其流”的原則。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于沖刷防護(hù)的研究已取得許多成果，工程上也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，主要有形式有：漿砌片石(或混凝土)護(hù)底、干砌片石護(hù)底、攔砂壩及基礎(chǔ)局部沖刷防護(hù)等等。

(4)調(diào)治構(gòu)造物的沖刷防護(hù)設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)大量橋梁水毀實(shí)例的分析我們可以發(fā)現(xiàn)，橋梁調(diào)治構(gòu)造物也是整個(gè)公路橋梁的重要組成部分，在防止水毀的過(guò)程中發(fā)揮著巨大作用。調(diào)治構(gòu)造物不僅可以有效改善河道的水流條件，還可以穩(wěn)定橋位河段，保證橋梁的安全，因此，總的來(lái)說(shuō)，調(diào)治構(gòu)造物的沖刷防護(hù)是抵御洪水對(duì)橋梁造成破壞的最后一道防線，具有非常重要的意義，應(yīng)重視調(diào)治構(gòu)造物的布設(shè)。

3 結(jié) 語(yǔ)

公路橋梁水毀防治措施，對(duì)于新建的，應(yīng)該做好測(cè)設(shè)中的水文、水力設(shè)計(jì)工作，使水毀防患于未然；對(duì)于已建的，要根據(jù)水毀發(fā)生的原因，有針對(duì)性的進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，提高抗災(zāi)能力。總之，公路橋梁防治水毀設(shè)計(jì)，必須認(rèn)清水毀的機(jī)理，處理好水與路橋的關(guān)系，才能有的放矢，解決水毀問(wèn)題。

[1] 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004)[S].2004.

[2] 劉伯瑩，姚祖康.公路設(shè)計(jì)工程師手冊(cè)[M].人民交通出版社，2002.

[3] 孫家駟，李松青.道路設(shè)計(jì)資料集3：路基設(shè)計(jì)[M].人民交通出版社，2002.

[4] 高冬光.公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)：橋位設(shè)計(jì)[M].人民交通出版社，1998.

2016-03-11

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1008-3383(2016)07-0113-02