山区农村公路桥梁破毁的原因分析

商城县公路管理局 吴泽勇

山区农村公路桥梁破毁的原因分析

商城县公路管理局 吴泽勇

随着新农村公路路网的不断完善，农村道路通行条件得到了极大的改善。但许多老桥梁却成了道路畅通的瓶颈，绝大多数农村公路桥梁建造的历史年代久，设计荷载等级低，桥面狭窄，存在着安全隐患，严重影响着人民群众的出行安全，急待改造。认真分析桥梁损毁的成因，及时提出切实可靠的对策，成为摆在我们面前的一道课题，笔者通过近几年来对农村公路桥梁现状的了解，提出一些看法。

一、桥梁损毁的成因

不少山区公路的桥梁的上游往往存在着较多新建的小水电站。尤其是河床纵坡大的河段，平时河水较小，但暴雨、山洪来时这些小水电站一起放水，洪水急剧上涨，往往漫过桥梁、路基，严重加剧山洪对桥梁的影响，同时由于桥梁上部构造物及漂浮物的阻水，对桥梁产生过高的桥前壅水、过大的推力和浮力，或推倒、冲毁桥梁，或淘空桥梁墩台基础，使墩台下沉倒塌。而农村公路桥宽较窄、墩台高，不少又为轻型桥台，自重轻，基础埋置深度浅，桥的横向稳定性较差，易倾覆，在各方面不利因素的共同作用下，导致桥毁。

山区公路桥梁大多设计标准低，防毁能力低，山区桥梁基本没有设置水流调治等防护构造物，而且河床、沟渠经过长时间的演化，水流流态及周边的地形地貌发生了很大的变化，河床、沟渠的汇水断面也受到较严重的压缩，且在水土流失严重的形势下，在山洪暴发时，往往夹带大量泥石流等杂物，形成冲积扇，急速冲向桥梁，或由于没有设置必要的水流调治构造物，如导流墙、丁坝等，导致山洪迂回抄后路，冲毁桥台，冲毁引道使桥台失去支撑而倒塌。在路网改造中为利用旧桥，在设计路线拉坡时，往往没有考虑如何减轻上部构造物的自重，而盲目直接在老桥面上加高、加铺路面，使原本承载力就不足的老桥又雪上加霜。这些问题应当引起设计人员的高度重视，尽可能减轻桥梁上部构造物的自重，达到提高旧桥的承载能力。

部分山区公路桥梁改造盲目缩短桥长，节约造价。盲目缩短桥长，压缩河床断面，严重改变了水流特性，加剧桥下墩台局部冲刷，淘空墩台基础，使墩台下沉倒塌，或导致水流抄后路冲毁桥头引道，使桥台失去支撑而倒塌。或为方便中小桥施工、降低造价，盲目增加桥墩，降低泄洪能力。山洪来时，大量漂浮物无法顺畅排出桥孔，或造成漂流木头等对桥墩顶部侧向的严重撞击，使桥墩产生弯拉、倾覆破坏，导致桥毁。由于桥下大量漂浮物堵塞，产生过高的桥前壅水、过大的推力和浮力，或推倒、冲毁桥梁，或淘空桥梁墩台基础，使墩台下沉倒塌。因此设计时科学、合理地选择桥长、桥孔显得尤其重要。

超重车的行驶，导致拱桥出现裂缝，降低承载能力。对于这类拱桥，设计人员应充分考虑拱桥的承载能力，进行合理的加固，万不可盲目拆桥，造成不必要的浪费。只要拱脚、拱顶的径向裂缝没有裂至中性轴，就不会明显降低拱桥的承载能力。拱脚、拱顶出现径向裂缝后，在截面惯性矩减少的同时，该截面所承担的弯矩也随之减少。

二、处理措施

针对以上原因，在农村公路中桥梁设计和施工中，首先应做好桥址选定工作，优化桥梁设计，综合考虑各方面的影响。重建桥梁应重视桥位的选址，保持原有水流的流态，桥下净空必需满足足够的泄洪断面，确定合适的桥孔长度和高度，应尽量减少桥墩的数量，增强桥墩抗冲撞、抗倾覆的能力，保证足够的基础埋置深度。在桥墩的迎水面，尤其是桥墩的下部设置必要的加强钢筋网。为防止大石块的撞击破坏，桥梁上游也不宜采用锥坡，宜修建护面墙并与导流墙连接。

高度重视对此类桥梁进口段的调治构造物的设置，保证桥梁进出口泄洪的顺畅，保证必要的输砂坡度及水流半径。一般宜比自然河沟纵坡略大一些，对黏性泥石流一般不应小于15%，避免形成砂砾冲积层。为减少桥墩台局部冲刷深度，建议桥下进出口段河床予以铺砌。

加强旧桥加固，充分发挥旧桥使用价值。对于拱桥，拆除裸拱上的拱上建筑，并在上面增设腹拱，增加泄洪断面，同时加厚老桥拱圈，对拱圈进行补强尤其是拱顶和拱脚。

对梁板桥，可以考虑拆除梁、板，加固、加高墩台。对可以利用的旧梁、板进行补强，如加强横向联接，上铺微膨胀钢纤维砼路面并作为补强层（注意应对梁顶进行凿毛并充分润湿，使共同受力），这样不仅对梁、板进行了补强，同时由于减少了梁、板上的自重，达到提高梁、板的承载能力。同时对于这类水位急剧涨、跌的河段的桥梁应加强水流调治构造物的设置，提高防毁能力，注意对桥头引道路堤的设计、施工，防止桥头引道路堤产生管涌破坏，使桥台失去支撑而倒塌。

利用经验公式估测桥梁设计荷载，农村公路上大多中小桥，建桥时间长，原有桥梁施工广泛采用扩大基础，墩台基础埋置深度浅，而河、沟渠在长期的自然演变下，桥下冲刷加剧，利用旧桥时，设计人员应认真调查墩台基础的冲刷情况，基础的埋置深度，进行必要的防冲刷处理。同时许多老桥由于建桥年代长，基本没有设计、建设方面的相关资料，设计时不知道旧桥的荷载设计等级时，可以运用设计拟定尺寸经验法，按照中、小石拱桥拱圈厚度计算公式估测老桥，设计荷载，并通过丈量拱桥构件尺寸，来初步判定该桥的荷载设计等级，为设计提供参考。