山區公路小橋涵水毀類型分析和加固處治措施

臧繼賢

（保定市保通公路勘測設計有限責任公司,河北 保定 071000）

引言

山區公路由于特殊的水文條件以及經濟體條件，在建設以及運營過程中頻頻出現一些災害，例如暴雨洪水、崩塌、滑坡、泥石流等，造成巨大的經濟損失和人身安全事故。山區巖石裸露、坡度陡、入滲少，并且河道窄、流速急、洪水的破壞力極強。山區洪水對道路破壞力較大，是山區公路損害的重要原因之一。山區公路小橋涵是公路排水泄洪的重要組成結構，能減少洪水的沖擊力和對路基的滲透損害。當小橋涵破壞時輕則導致積水滲水、排水不暢,嚴重時使路基路面結構變形破壞,影響到正常交通。

1 山區公路小橋涵水毀類型分析

小橋涵結構包括洞口及洞身，是道路排洪泄水的重要結構，是保證道路不受水毀的重要防護措施之一。洞口是橋涵、路基和河道的連接的重要部位，能夠保障路基和邊坡的穩定性能；洞身是排水孔道的主體部分，不僅起到排水作用，也是保障結構穩定性的重要組成部分，因此要求洞身要有足夠的承載能力。小橋涵出口處是發生損害最嚴重的部位，受到沖刷作用尤其嚴重，不僅導致排水不暢、滲水等現象，更有可能導致路基路面結構發生破壞，使路面結構承載能力降低。

1.1 淤積破壞

涵洞進口處是經常發生淤積破壞的部位。通常因為路基填土較高，形成了封閉小區域，導致水流不能順暢通過涵洞排水，造成對路基和涵洞的浸泡破壞。并且因為涵洞的作用，使河床斷面減小，導致在路基上側產生較高的壅水和回流漩渦，當水流流量較大很可能沖毀路基和涵洞。

1.2 沖刷破壞

涵洞沖刷破壞通常出現在出口處。為了使水流快速通過洞身，涵洞底坡設計一般采用陡坡形式，導致在水流經洞身后，對出口產生極大沖擊破壞。對下游出口、路基基礎產生了大的沖刷破壞。涵洞的進口出現沖刷破壞也很常見，當小橋涵進口防護措施不完整或者水流方向和洞身的軸線方向存在夾角，沖毀護坡和涵洞基礎的危險性增加，造成路基穿孔，使橋臺背后的路基填土在水流中暴露，造成安全隱患。

1.3 滲漏破壞

涵洞滲透破壞發生原因是路基不均勻變形，當洪水水量超過其容許指標時，小橋涵內水壓力很大，若小橋涵內壁周圍填土不密實，水壓差較高的情況下，會在涵管外壁的一些位置出現集中滲漏，發生涵洞水毀。

2 小橋涵水毀搶險以及維修加固方法

2.1 搶險工作措施

（1）受到洪水沖刷時，如果出現涵洞管節脫節、基礎被沖空、翼墻和端墻影響到荷載分布區域等現象時，應該暫時停止通車。因為此時道路的承載能力不夠，很容易發生行車安全事故。（2）當小橋涵基礎被掏空，可以將裝有干石灰砂的小麻袋放在基底空隙處，并且基礎周圍拋投片石或石籠進行防護，灰砂遇水后，和基礎形成一個堅固的整體。（3）當小橋涵較小局部被沖毀，可在被沖毀部位投放塊石；當流速較大時可以投放石籠，并且摻加部分小碎石，使石籠和被沖毀部分盡可能成為一個整體。 （4）當涵洞被沖毀時，一般會使路堤形成缺口。進行搶修時需考慮匯水面積以及災后修復工作的方便、經濟、合理性。因此可以修建臨時便橋替代涵洞，在原涵洞上面加蓋木板，進行填土修復，對災后修復工作有很大的便利性。（5）當涵洞被沖毀，具體分析原因采用合理方式進行搶修。如果原小橋涵管徑較大，在減少橋涵管徑情況下仍然滿足洪水的過水需求時，可在原橋涵里面修建一個較小的涵洞來進行排水泄洪；如果墻身損壞，可采用局部修復處理；如果拱圈開裂，就拆除舊涵洞護拱，在舊涵洞上設置鋼筋混凝土結構加固。（6）當有大的物體沖擊或堵塞小橋涵時，應該立即對物體進行疏散、清理，防止物體對橋涵的沖擊以及物體阻礙洪水流通。對于可能對小橋涵造成威脅的漂浮物，必須在上游進行處理，銷毀或者疏散。同時在涵洞可能受沖擊部位上面掛起廢舊輪胎，以防沖刷、撞擊。

2.2 小橋涵水毀災后修復對策

2.2.1 橋涵進口破壞

（1）進口淤積、排水不暢。當洞口被破壞時，應該根據地形地質情況合理選擇進口形式，進口宜做成“八”字型；可將涵洞設置成陡坡涵，并且清理淤積物；可在進口加設小垱石壩。（2） 進口沖刷破壞。沖擊力大是造成沖刷破壞的重要原因，可在進口之前加設跌坎、跌水井等減少沖擊力，也可以在進口處鋪筑卵石來減緩水的沖刷作用；也可以調整水流的方向，引導入涵。（3）進口浸泡。小橋涵進口前可開挖回填路基，提高洞口前標高。

2.2.2 橋涵涵身破壞

涵身破壞包括滲漏、縱橫裂縫、洞身結構變形、洞內積水、墻背路基沖刷破壞。修復橋涵涵身應該設置沉降縫；改善涵洞下基礎，防止路基出現不均勻沉降，如夯實物理加固、摻石灰等化學加固措施；加大涵洞縱坡，使涵洞內部水迅速流出，不積水或者采用防滲土工布等建筑材料防止水滲透破壞；調整橋涵軸線方向，避免積水。

2.2.3 橋涵出口破壞

橋涵出口的破壞是由水流對出口的沖刷形成局部沖刷，基礎掏空破壞。采取措施為鋪砌加固；出口可做成流線型，使水流順利擴散流出；設置出口排水溝；依靠地形可設挑水或射流；進行加糙減速消能，可在涵身進行加糙處理，減小水流的沖刷作用。

3 結語

山區的特殊水文、地址等自然條件，造成了山區洪水多發性，使得山區公路小橋涵受到大量的破壞。在橋涵損害后要及時地進行搶修和加固處理，防止出現較大損失。在橋涵損壞后，應該及時分析橋涵損害原因。根據部位，采取合理的避險救急措施，使橋涵在以后的使用過程中達到經濟有效、耐久適用的加固效果。