橋梁水毀破壞形式及防治措施綜述

劉亮明/石家莊交通勘察設計院

橋梁水毀破壞形式及防治措施綜述

劉亮明/石家莊交通勘察設計院

隨著我國經濟的快速發展，基礎工程建設的腳步也是越來越快。在基礎工程建設工程中，橋梁工程逐漸成為了關鍵工程。由于橋梁跨越河流，因此不可避免的要受到河流的沖擊作用，即使我們在設計施工方面都會全面考慮這些因素，但是發生水毀的概率還是很高，尤其是發生洪水災害時，橋梁結構的破壞更為嚴重。本文以保定市野三坡水毀調查工程中橋梁水毀調查為例，對水毀中橋梁的破壞形式及加固措施做了闡述，并針對如何降低橋梁水毀提出了建議措施。

橋梁；水毀；加固；建議

引言

橋梁是交通工程的重要部位，同樣也是受力的關鍵工程。受到水流的沖擊力與水中漂流物的撞擊時，往往會產生破壞，主要破壞形式有：墩臺塌陷、裂縫、橋梁結構被沖毀等，針對不同的破壞形式要采取相應的加固措施，以增強橋梁的承載力，延長橋梁使用壽命。

1.水毀造成的橋梁主要破壞形式

在對保定市淶水縣野三坡水毀調查橋梁工程調查過程中，發現橋梁均出現了不同程度，不同形式的破壞，如表1-1所示。

表1-1 橋梁破壞形式表

由上表可以看出橋梁在水毀過程中，上部結構、下部結構與附屬結構均出現了嚴重破壞現象，對橋梁的承載能力、穩定性都造成了嚴重影響。

1.1 錐坡沖刷嚴重

在調查中發現邢各莊橋錐坡沖刷嚴重，破壞形式如圖1-1所示。

圖1-1 錐坡沖刷破壞圖

造成上述破壞現象是由于該處地理位置為河道較低處，且該處河流斷面較小，致使發生洪水中災害時，該處水位較高，水速較快。水流較大的沖擊力，直接沖毀了橋臺錐坡基礎，掏空錐坡填筑土，致使錐坡被完全沖毀。錐坡的沖毀導致了橋臺樁基外露長度增加，由于橋梁樁基為摩擦樁，因此很大的降低了樁基承載力。

1.2 護欄損壞

調查發現劉家河橋的護欄受損嚴重，破壞形式如圖1-2所示。

圖1-2 劉家河橋護欄受毀圖

護欄的破壞則是由于水中夾雜的漂流物，漂流物在水流的帶動下，損壞了護欄。護欄被嚴重損壞，形成了很大的安全隱患。

1.3 橋臺裂縫

在對柳子河橋橋臺調查過程中，發現臺身出現了多處較大的橫向裂縫，如圖1-3所示。裂縫寬度為6mm～10mm，且裂縫出現網絡狀。

圖1-3 臺身裂縫示意圖

臺身裂縫的出現主要原因有兩個方面：一是由于水流夾雜的漂流物的沖擊作用，二是由于水流破壞了臺身基礎，出現軟弱基礎，使得橋臺出現了不均勻沉降，從而產生裂縫，并且不斷延伸，加大破壞。橋臺裂縫使得橋臺內部鋼筋出現銹蝕，橋臺承載力受到影響

2.加固措施

2.1 欄桿修復

欄桿修復時欄桿豎向鋼筋采用植筋形式，鉆孔安裝時先定位，如遇梁板主筋可自行調整鉆孔位置，不得損傷梁板主筋。植筋施工時應注意以下幾個方面：

（1）鉆孔

采用沖擊鉆成孔，鉆孔表面應當具有相應的粗糙度，鉆孔直徑應當大于鋼筋直徑4mm以上。

（2）清孔

首先采用毛刷對孔壁的混凝土碎屑進行清理，清理完畢后，用壓縮空氣吹鉆孔內的浮沉與水分，至鉆孔清潔干燥。

（3）注膠

植筋注膠不能填滿鉆孔，應當為鉆孔的2/3，且從下往上注射。

（4）插筋

鋼筋應當是旋轉放入鉆孔中，至植筋膠流出即可，此時錨固鋼筋深入鉆孔內的部分已經與膠液接觸完全。

（5）固化

植筋未完全牢固以前，不得對植筋進行破壞。

2.2 橋臺裂縫處置

橋臺裂縫處置可采取以下治理措施：

（1）對臺身未出現明顯的外拱變形的，用12m自鉆式中空預應力注漿錨桿（φ32×6）在橋臺以3m間距鉆孔錨固，利用錨桿的錨固力控制臺身病害發展變形，臺身裂縫上下對應設置錨桿，兩錨桿錨固端采用[16的槽鋼作為連接，提高臺身的整體性。

（2）利用錨桿的中孔在橋臺內部灌注水泥漿。

（3）待水泥漿凝固后，安裝槽鋼及錨固螺絲，分批張拉預應力錨桿。

（4）用環氧砂漿對錨桿的外露部分進行刷涂保護。

3.建議

針對調查過程中發現的橋梁水毀現象，在設計施工過程中應當考慮以下幾點建議：

3.1 橋梁方案的合理性

當我們進行橋梁方案的制定時應避免以下幾個問題：

①橋位所在地河流屬于容易變化的地段。

②橋位所在地屬于河流的彎道處。

③橋孔布設時，主孔為布置于洪水主流上。

④同一個河道橋位所在地的上游有跨徑大于該橋的橋梁存在。

⑤忽略了河道斷面形式，橋梁布設與河流流向形成了斜角角度。

⑥橋位選擇在了河道不良地質段落，容易造成基礎下沉。

3.2 調治工程的重要性

位于河道中的橋梁要考慮設立調治工程，上下游調治工程的長度要視河槽的斷面設置，一般上下游長度不小于50米。調整工程能夠穩固河岸，引導水流，從而減輕水流對橋梁的沖刷作用，調至工程同樣要做好自身的穩定性，基礎埋深、坡率以及調治工程的結構尺寸都要經過嚴格計算。

隨著經濟的發展與高速公路的快速建設，橋梁的建設越來越普遍，橋梁水毀現象也是越來越受重視，由于各個地區、各個河道的地質、水文、氣象條件都不盡相同，如何在設計施工養護過程中更好的融入這些因素，還需要更多的實踐操作。

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