市政道橋設(shè)施震災(zāi)受損特征與恢復(fù)重建技術(shù)對策

【摘 要】 隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活對于交通道路的運輸能力的要求也變得越來越高，市政道路作為我國道路交通網(wǎng)絡(luò)中的主要成分之一，它在我國的經(jīng)濟建設(shè)過程中有著至關(guān)重要的作用。由于經(jīng)濟建設(shè)的需求以及人們對自然自源的過度開發(fā)，各類地質(zhì)災(zāi)害以及環(huán)境災(zāi)害頻頻發(fā)生，因此，為了滿足交通運輸?shù)南嚓P(guān)要求，市政道橋建設(shè)對于防災(zāi)抗震方面的要求也變得越來越高。本文將從“5.12”汶川大地震中的一些市政道橋的具體受損情況著手，對市政道橋設(shè)施震災(zāi)受損的特征進行簡單的探討，并提出一些恢復(fù)重建技術(shù)的相關(guān)對策以供參考。

【關(guān)鍵詞】 交通道路；市政道橋；受損特征；重建技術(shù)

一、市政道橋震災(zāi)受損概述

震驚世界的“5.12”汶川大地震對四川的市政道橋等一系列的基礎(chǔ)設(shè)施帶來了嚴重的損壞，根據(jù)四川省建設(shè)廳的相關(guān)統(tǒng)計資料顯示，在災(zāi)情較為嚴重的39個市、區(qū)、縣中，受損的道路總長就高達2034千米、受損橋梁408座。對市政道橋進行恢復(fù)重建所需的資金高達223.67億元，且不包含鄉(xiāng)鎮(zhèn)的道橋設(shè)施重建。

二、道路橋梁的主要損壞類型

從震后災(zāi)區(qū)的相關(guān)檢測調(diào)查報告可以看出，除了位于震中地區(qū)的青川、汶川、以及北川縣城，漩口、虹口、漢旺、映秀等鄉(xiāng)鎮(zhèn)之外，其它災(zāi)區(qū)的市政道橋的受損程度都比公路的損壞程度要低許多。其主要的損毀類型為：

（一）道路的整體損毀

由于強烈的地震影響，災(zāi)區(qū)出現(xiàn)大面積的山體滑坡、崩塌，導(dǎo)致了一些道橋設(shè)施被整體沖毀、淹沒、外推或掩埋，導(dǎo)致了整段路被摧毀，阻路現(xiàn)象特別嚴重。這種類型的道路損壞情況主要出現(xiàn)在災(zāi)情較重的鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路以及縣城的對外交通道路上。

（二）路基的開裂與沉陷

在地震過程中，沿河或沿溪處的道路，由于受到縱橫波的強烈作用，其路基滑向了河流方向，導(dǎo)致了路基出現(xiàn)嚴重的變形、開裂或沉陷。這些現(xiàn)象在震后的道路中十分常見。

（三）路面損毀

由于地震導(dǎo)致了山體上的松散巖體發(fā)生崩塌滾落，使得道路路面被砸出大小不一的坑槽，當(dāng)遇到落石較大的情況時，就會導(dǎo)致水泥混凝土路面出現(xiàn)斷板的情況，這種情況一般出現(xiàn)在災(zāi)區(qū)的對外交通道路上。

（四）路基掏空

對于沿河而建的道路而言，其靠河一側(cè)由于支擋的結(jié)構(gòu)被毀，路基失去了約束力而出現(xiàn)了向河道移動的現(xiàn)象，導(dǎo)致了填方路段的路基被掏空。

（五）路基邊坡的垮塌

由于地震過于強烈，造成了路基邊坡由于失去穩(wěn)定性而出現(xiàn)坍塌，導(dǎo)致了道路的路基路面被埋。這些情況主要發(fā)生在片區(qū)之間的連接道路上。

（六）道橋的結(jié)構(gòu)性垮塌

這種橋梁損害情況主要是由于地震使得橋梁的形變突然增大，當(dāng)其形變超過了橋梁的設(shè)計范圍時，就會對橋梁的結(jié)構(gòu)造成一定的損害，最終引起橋梁的垮塌。

三、道橋震災(zāi)受損的主要特征

通過對災(zāi)區(qū)道路橋梁的損壞情況的相關(guān)資料的分析、研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，道橋震災(zāi)受損的主要特征有以下的幾個方面：

一是相同地區(qū)的高級道橋的受損程度相對較低；

二是上承式的實腹拱橋比其它橋型的道橋的受損情況要輕許多，這類道橋基本上沒有受到毀壞性的破壞；

三是方形、圓形等形狀較為規(guī)則的建筑物結(jié)構(gòu)受到的破壞程度相對較低，這主要是因為此類結(jié)構(gòu)幾何中心與重心重疊在一起，它的抗震性能相對較好；

四是利用圬工來對道路進行支擋結(jié)構(gòu)的路段的損壞程度要低于支擋較為簡單或沒有支擋的路段；

五是人行天橋的損壞情況相對較大，這主要是因為人行天橋的形狀不規(guī)則、剛度偏小，導(dǎo)致其變形受阻，對其結(jié)構(gòu)造成較大的損害；

六是災(zāi)區(qū)的隧道結(jié)構(gòu)基本上沒有受到損害，只有在洞口有落石、崩塌等情況出現(xiàn)，但這些隧道結(jié)構(gòu)在災(zāi)后都可以正常使用；

七是鋼結(jié)構(gòu)的路橋由于其具有較強的抗震能力以及較好的延性，因此，這種結(jié)構(gòu)的道橋的受損情況相對較輕；

八是在地震發(fā)生時，地震波的水平傳遞方向?qū)Ω鞣N結(jié)構(gòu)的建筑的破壞程度都有著十分重要的影響。

四、市政道橋恢復(fù)重建的技術(shù)對策

自然災(zāi)害具有十分強大的破壞能力，它從不會因為人們的意志而轉(zhuǎn)移，地震災(zāi)害不是人力所能抗衡的，目前，世界上還沒有任何一種方法能對其進行準確的預(yù)測。“5.12”汶川大地震的破壞力之大、震級之強在我國的歷史長河中可謂是千年不遇。據(jù)推測，此次地震所釋放的能量可以達到二戰(zhàn)時期美國對日本投放的原子彈所釋放能量的1000倍。由于此次地震的破壞力太過強大，因此，在對災(zāi)區(qū)進行恢復(fù)重建的過程中，一定要吸取教訓(xùn)，對這些地區(qū)的市政路橋等基礎(chǔ)設(shè)施進行科學(xué)合理的規(guī)劃，利用各種施工技術(shù)措施，提高這些地區(qū)的路橋等基礎(chǔ)設(shè)施的抗震能力。在對災(zāi)區(qū)的路橋設(shè)施進行恢復(fù)時，一定要注意以下幾個方面的內(nèi)容：

（一）實行“地質(zhì)定線”，強化地質(zhì)分析、調(diào)查工作

在道路的設(shè)計選線階段，除了要考慮道路所處的環(huán)境以及它的功能之外，還必須對其待建地段的地質(zhì)考慮在內(nèi)，以此來確定最佳的道路線形方案。在確定道路的走向之后，必須要對道路建設(shè)過程中可能涉及到的高填方路段、高邊坡路段、地道、橋涵等地段的地質(zhì)情況進行仔細的勘察研究，盡量掌握這些地方的地質(zhì)基礎(chǔ)資料。最后還必須對鄰近的地貌、地形變化較大的地段以及地震活動帶的地質(zhì)情況進行全面的分析、論證，避免在道橋設(shè)施的重建過程中出現(xiàn)地質(zhì)病害。

（二）橋涵地道的方案選型

作為市政道路建設(shè)中的地道、橋涵，不僅要具有交通安全的功能，而且還必須具有一定的美觀功能，在對市政路橋進行建設(shè)時，首先就必須確保其使用功能，然后才是注重其觀賞功能。所以，在對災(zāi)區(qū)的市政道路進行重建時，一定要將其抗震性能作為確立道路建設(shè)方案的核心指標。在對設(shè)計方案進行選擇時，為了提高道路的抗震能力，一定要確保其具有以下特點：

1、結(jié)構(gòu)的幾何中心要盡量與結(jié)構(gòu)的重心重合在一起；

2、結(jié)構(gòu)的輪廓尺寸的形狀最好是規(guī)則圖形；

3、用于建造路橋的材質(zhì)必須均勻；

4、結(jié)構(gòu)的受力體系一定要簡潔明了。

（三）各種配套設(shè)施的建設(shè)

在對市政道橋進行重建的過程中，一定要對與之配套的地下管網(wǎng)（電力管溝、半徑相對較大的排水管溝）進行同步重建。在建設(shè)的過程中，一定要對管材的質(zhì)量以及管道的壓實度進行嚴格的控制，避免管線在使用的過程中，出現(xiàn)漏水或漏氣的現(xiàn)象，而影響其使用功能。如果條件允許還可以對所有的地下管線采用綜合管溝的方式來對其進行敷設(shè)，這樣不僅可以提高其運行過程中的可靠度，而且還能為各類管線的日常維護提供便利。

（四）做好道路重建的規(guī)劃工作

在對災(zāi)區(qū)的市政道路進行重建時，一定要將戰(zhàn)略物資儲備點、消防、防疫、醫(yī)院、學(xué)校以及對外交通的出入口等重要的基礎(chǔ)設(shè)施與城市的主干道連接在一起。以此來達到災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建過程中的專項計劃以及整體計劃的相關(guān)設(shè)置要求。提高道路使用過程中的安全性、可靠性，確保其在遇到自然災(zāi)害或突發(fā)事件時能夠通暢。

（五）對原有的道路橋涵構(gòu)筑物的可靠性進行評估

這樣做的主要目的就是，以此來確定其加固、擴建以及改建過程中的相關(guān)方案，從而實現(xiàn)對原有的基礎(chǔ)設(shè)施進行充分利用的目標。

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