淺談公路橋梁水毀防治對策

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)計階段采取的防治措施，闡明防治水毀設(shè)計，必須認(rèn)清水毀的機理，處理好水與路橋的關(guān)系，才能有的放矢，解決水毀問題。

公路橋梁；水毀；設(shè)計階段；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)橋位河段有無穩(wěn)定性

①公路橋梁的需要按照設(shè)計的要求和規(guī)范進行，按照要求規(guī)定，在選擇橋位時，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。但是在實際建造過程中，往往由于受一些其他客觀因素影響，無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，則支流所帶來的河沙，在匯入河流之后很容易沉淀下來，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，河汊也會對橋位河段造成影響，因為河汊的水流很難匯入橋孔，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，上游的流速增大或者是流向發(fā)生改變都會對下游的橋梁產(chǎn)生巨大影響，變化較大時會導(dǎo)致下游橋梁毀損。

(2)橋梁墩臺基礎(chǔ)的埋深

就目前來說，隨著我國橋梁施工技術(shù)的發(fā)展以及墩臺沖刷深度計算方法的優(yōu)化，公路橋梁由于墩臺基礎(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)計階段采取的防治措施

(1)水文勘測設(shè)計

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

在進行水文分析和計算前，首先要做的就是收集水文資料，可以主要從三個方面獲取資料，即水文站的觀測資料、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，為水文計算提供了依據(jù)，保障水文計算的準(zhǔn)確性。

(2)調(diào)查河床演變情況

不管是哪條河流，都會有河床演變情況，河床演變是河流的自然屬性，水流在流動的過程中，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，在河流上興建水庫或其他工程設(shè)施，都會導(dǎo)致天然河流的來水、來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，這種變化對于公路橋梁工程建設(shè)會產(chǎn)生程度不同的影響。

在橋位選擇、橋孔設(shè)計、墩臺型式選擇以及調(diào)治構(gòu)造物的布設(shè)時，應(yīng)根據(jù)河床演變調(diào)查的實際情況選擇正確的方案。對于一些難以預(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和數(shù)學(xué)模型，或二者相結(jié)合的方法分析計算后，采取相應(yīng)的調(diào)治和防護措施，以保證橋梁的安全。

(3)橋墩、橋臺的沖刷防護設(shè)計

橋梁墩臺應(yīng)具有足夠的埋置深度，使得在通過設(shè)計頻率洪水的時候仍能夠保持穩(wěn)定。自然沖刷、一般沖刷和局部沖刷是導(dǎo)致橋梁墩臺遭受水毀的主要沖刷方式。橋梁墩臺的埋深深度，主要受墩臺處的最大沖刷深度和地基承載力兩方面的影響，所以在對橋梁進行設(shè)計時，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)常到橋墩和橋臺等位置進行現(xiàn)場調(diào)查，對河床的變化情況以及沖刷情況進行了解，以便及時的消除隱患，防止水毀的發(fā)生。

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

(4)調(diào)治構(gòu)造物的沖刷防護設(shè)計

通過對大量橋梁水毀實例的分析我們可以發(fā)現(xiàn)，橋梁調(diào)治構(gòu)造物也是整個公路橋梁的重要組成部分，在防止水毀的過程中發(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，總的來說，調(diào)治構(gòu)造物的沖刷防護是抵御洪水對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

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

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

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

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2016-03-11

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