国内外桥梁防治水毁措施
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国内外桥梁防治水毁措施
华琪琪
(大连理工大学,土木****班,2012*****)
摘要:针对国内外桥梁水毁这一问题, 从地质灾害、人为破坏、桥梁设计、施工、河道河床保护等方面提出桥梁水毁的有效防治措施及治理办法。
关键词:桥梁水毁;成因;防治措施
引言:在工程中,桥梁是跨河构造物,造价昂贵。由于桥梁直接遭遇洪水的冲击, 发生水毁的概率最高, 造成的损失最严重。桥梁一旦发生水毁, 轻者使墩台发生塌陷、裂缝; 重者冲垮全桥, 使交通中断, 给公路运输造成严重损失。结合在桥梁水毁防治方面的案例, 本文就桥梁水毁的原因与防治措施做简要探讨。
桥梁水毁的原因多种多样,针对每一种情况都要有相应的防治措施。
1.塌方滑坡泥石流的主要成因
1.1发生原因
一般都是强降雨导致地表水浸入土体,土体因为抗剪能力下降发生滑坡泥石流等地质灾害。滑坡滑体、泥石流流体由于本身的巨大动量会对经过的桥梁进行毁灭式破坏,所以希望桥梁凭自身抵抗是不现实的。
1.2防止措施
对可能发生这些地质灾害的山体进行预防是可行的方法。1.工程方法:通过锚杆对边坡进行加固、坡面喷浆、设置排水沟、建造挡土墙和抗滑桩;2.生物方法:在边坡上种植植物,通过植物的根系来固定土体,植物同时可以减少地表水的渗入。
2.船撞桥墩或桥面的防止
此破坏是人为原因导致,应该让船舶驾驶员注意到桥梁在当前水位的净高度和桥墩的位置。
增加桥梁的夜间照明、在桥墩上使用荧光材料可以让船只清楚桥墩的位置,避免碰撞。
在桥面下安装这样一套系统:自动测量桥梁的净高度,并通过电台向周围的船只广播“###大桥欢迎您,当前水位可以通航的船只高度是xxx,如果您的高度过高请返航,谢谢!”这样的提醒,就像每到一个新城市,当地移动公司会发短信给你一样。
3.桥梁设计的不合理
3.1桥梁位置
桥位选择不当是桥梁水毁的一大原因.首先应该选地质条件好的位置,两岸地基要足够坚实。
桥梁应该选择在河床与流量稳定的河段建造,因为河道的变迁会让桥梁的引桥被淹没冲毁或者桥成为陆上桥.河床和流量不稳定还会导致桥孔下的泥沙淤积,也能造成桥梁水毁。对于已经建成的桥梁,应该对桥梁前后的河道进行加固,设置必要的导治建筑,防治河道的改变,桥下应该定期清淤。
3.2桥孔设计小
对于一些我国早期的桥梁,通常设计流量偏低,因此桥梁孔径也较小。但是随着环境的恶化,气候反常,经常出现即使年一遇的大洪水,这也是造成水毁的主要原因.桥孔过小会对泄洪造成阻碍,加剧桥址冲刷,使桥梁墩台、桥台被冲毁;若洪水中有大尺寸漂浮物,小桥孔的桥墩更容易被撞断,导致桥梁被冲垮。
3.3桥墩台基础埋深不足
墩台基础埋深不足也是桥梁水毁的重要原因。在河床修建墩台后使过水面积减小,水流流速增大,加剧了墩台周围的局部冲刷,使基础被掏空。近年来全球气候变化无常导致降水在时间空间分布上不均匀、大洪水频发,埋深不足的墩台基础一旦遭到洪水冲刷就易被掏空而倒塌。
由于当时的技术标准要求不高或者以前的流量不高而且河道淤积情况良好,中国早期设计的桥梁不少都不能满足现在的情况。现在能采取的防治措施主要是加固桥墩、桥台,建造导治建筑物去保护河道,防治冲刷。
4.工程本身存在质量问题
中国在进行工程建设时,有很多原因会导致贡献质量欠缺,导致桥梁在承受正常的水流冲击和荷载就损毁了。
4.1贪腐
官员和工程管理人员的贪腐导致工程使用的是低劣的建筑材料,高价的施工工序也被忽略。4.2反科学抢工
施工过程中违背工程实际的施工要求,忽略必要的施工工序,导致欲速则不达。(1)官员为了政绩强令施工单位提前完工,方便他在最近的升职机会中有政绩可说,或者形象工程为了赶在某某大事件如奥运、十几大前完工。这些官员对工程知之甚少,不顾质量盲目下命令。但是有些工程是必须要经过规定时间才能进行下一步,比如在人工改造的位置建建筑,地基必须要等它自然沉降很多年才能开工。(2)中国人的虚荣心。明明要两年才能干完非要压缩到一年完工,中国人好象很喜欢这样干。而且施工单位总把这当作很自豪的资本去炫耀。(3)忽视季节对桥梁质量的影响,比如冬季施工容易让混凝土产生裂缝等。
这些桥梁随时有垮塌的危险,而且没办法进行防护。它们的存在严重威胁人民的生命财产安全,应该尽早拆除,避免不必要的死伤。
5.生态环境的恶化的影响
5.1水土流失对河床的改变
上游的植被破坏后,水土流失严重。水体中夹带的大量泥沙有可能淤积在河道中,抬高河床,而且减少了地表径流的汇集时间,使得洪峰更高,来的更快。良好的生态环境能增大地表糙率, 使流域内拦蓄的降水量增加,并延长地表径流汇集时间, , 从而消弱洪峰, 有效扼制水土流失, 并从根本上解决缓解河道淤积,河床上升等灾害。短期的治理是河道清淤。
5.2腐蚀性水体对桥墩的腐蚀
工业发展带来的污染使得酸雨变得频繁,河流的酸碱性也不正常。腐蚀性的水流长期作用于桥墩桥台,不断侵蚀水工建筑,特别是在钢材已经暴露出来的情况下腐蚀速率非常快。在入海口等地的桥梁由于涨潮落潮时的淡水、海水交替也容易被腐蚀。
根本的解决办法是减少工业废水废气的排放,改善经济模式。现在应该采取的具体措施是对桥墩桥台刷一层防水防腐的材料,减缓腐蚀速率,而且能降低冲刷的破坏。桥墩的水泥尽量用防腐的特种水泥。
参考文献:
[1]李海瑞.桥梁水毁的预防与治理[J].公路,2007,(7).
[2]姜涛,刘邦禹,王会利. 桥梁水毁成因分析及防治措施综述. 沈阳大学学报(自然科学版),2014,
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[3]李海瑞,沈慧英.生物防治桥梁水毁的优势与做法.内蒙古公路与运输,2006,(3)