地震對山區橋梁的危害及其對策分析

江潤

摘 要：隨著我國東西部地區經濟的協調發展，交通網的建設隨之覆蓋絕大部分山地區域，而橋梁作為交通網上的重要節點，其重要程度也隨著交通的發展而更加顯著。本文就以地震災害背景下，對山區橋梁的搶修技術進行研究。

關鍵詞：山區橋梁;地震災害;橋修技術

1 地震所導致的梁體移位的危害機理及搶修重點

地震對簡支梁橋造成的危害主要表現為梁體移位，包括縱向移位、橫向移位和平面轉動，且移位多發生在伸縮縫位置。當梁體移位過大超過了支撐范圍時，還有可能造成落梁。對于山區橋梁，地理環境復雜，若梁體發生移位卻不迅速處理，則可能導致落梁。落梁后臨時搭建鋼梁或新建橋梁均相當不易。因此，對發生梁體移位的橋梁采取加固措施和復位處理，防止橋梁上部結構落梁是很有必要的。對于梁（板）橋，應采用縱、橫向約束裝置限制梁的位移，例如采用拉桿、鋼筋混凝土擋塊、錨桿等。梁與墩帽可采用錨栓連接，T梁在端橫隔板之間可采用螺栓連接。擋塊和錨桿要滿足產生預計地震力時的抗剪要求。對于曲梁橋，應采用上、下部結構之間用錨栓連接的方式。在梁與梁之間和梁與橋臺胸墻之間設置彈性墊塊，以緩和地震的沖擊力。

2 地震所導致的擋塊破壞的危害機理及搶修重點

擋塊作為我國采用最多的防止橋梁落梁的構造措施，在防止橫向落梁以及主梁位移等方面起到了積極作用，在梁式橋的運用中普遍采用混凝土橫向擋塊。地震作用下梁體撞擊擋塊，導致擋塊破壞。雖然擋塊毀壞眾多，但體現了犧牲次要構件保證主體結構安全的抗震設計原則。這與梁體移位后進行復位或落梁后進行重新搭建相比，無疑是經濟的。但過大的擋塊會導致上部結構過大的剛度，對橋梁整體抗震不利，因此在搶修過程中應選擇合理的擋塊尺寸及配筋。

3 地震所導致落梁的危害機理及搶修重點

地震時造成落梁的危害機理復雜多樣，影響較輕的是當梁體移位過大超過了支撐范圍時造成的落梁。這種情況下橋梁的下部結構包括橋墩、基礎等結構所受到的損壞程度較輕，可在此基礎上將主梁直接進行替換，或者可利用321戰備鋼橋對其進行修補。321戰備鋼橋是在原英制貝雷梁橋的基礎上，結合我國國情和實際情況研制而成的快速組裝橋梁。從1965年定型生產以來，經多年使用的實踐證明，這種橋梁在過去的較長時間里，在所有用人力架設的裝配式公路鋼橋中，是一種較為完善的、作為應急交通保障的鋼橋，被公認為同類橋梁中適應性最廣的鋼質組合結構橋梁，并在橋梁搶修以及道路保通中廣泛應用。

4 地震所導致墩臺受損的危害機理及搶修重點

通常來講，橋梁上部結構相對于橋墩的橫向抗彎剛度更大，造成橋梁具有明顯上剛下柔的特點。強震作用下上部結構與墩臺之間發生相對錯動，進而造成橋墩破壞。其震害主要表現為：混凝土剝落露筋，墩身開裂、壓潰，橫系梁剪切破壞、蓋梁開裂等，此外，地基失效、基礎不均勻沉降也會引起橋墩傾斜、滑移、下沉等。橋臺是橋梁兩側岸邊的支撐部分，通常建在岸邊原域填土之上。在強震作用下，梁體與橋臺發生碰撞容易造成胸墻、翼墻、側墻的開裂，同時地基的失效也會引起橋臺傾斜、下沉，甚至傾倒、坍塌。橋臺主要有樁柱式和重力式兩種其震害現象主要為：樁柱式橋臺的樁柱傾斜、開裂、折斷;重力式橋臺的胸墻、翼墻及側墻開裂，臺體移位、下沉等。

由于下部結構的維修遠比上部結構復雜，特別是在橋墩損壞的情況下想要更換橋墩幾乎是不現實的，因此對于墩臺結構受到損壞的橋梁應視情況判斷是否還對既有橋梁進行修復加固處理。針對橋臺，特別是單跨簡支梁的橋臺，由于其兩邊支撐部分通常建在岸邊原域填土之上，如果其基礎受損，其修復難度也極大，因此也應考慮是否對既有橋梁的橋臺進行處理。山區橋梁搶修任務中，往往面臨時間緊、任務重、施工條件艱難的客觀問題，在針對因基礎失效而出現的墩臺問題時，多數情況都可考慮放棄對既有橋梁的修復而采取選擇其他合適的地形位置搭建臨時橋梁或者搭設臨時橋臺的方案。

5 地基及基礎震害

歷次震害表明，地基失效和砂土液化會使得地基承載力不足、穩定性極差，幾乎都會直接引起基礎破壞，進一步導致墩臺傾斜、滑移、斷裂、失穩，甚至引發落梁或垮塌。

對于基礎失效的橋梁，有隨時可能毀壞的危險，因此在對既有橋梁進行利用之前，首先應對基礎部分進行全面細致的安全分析，并對其進行加固處理，確保后期工程的安全。但對基礎的加固工程普遍加大、難度較高，在搶險救災過程中通常不支持采用。

6 結語

我國是一個地震災害頻發且交通網絡覆蓋面巨大的國家，山區橋梁搶修工程在各種災害事件中都有著舉足輕重的意義。本文，選取就地震背景下圍繞山區橋梁的搶修技術進行分析，結合山區橋梁的特點研究其搶修過程中的技術挑戰以及對策分析，希望能夠為交通應急以及搶險救援領域的相關人員和管理決策者提供一定的基礎認識和有益的參考，從而提高在應急領域內的能力和水平，為在今后順利開展搶險救援等重大任務打下基礎。

參考文獻

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