地震对山区桥梁的危害及其对策分析

江润

摘 要：随着我国东西部地区经济的协调发展，交通网的建设随之覆盖绝大部分山地区域，而桥梁作为交通网上的重要节点，其重要程度也随着交通的发展而更加显著。本文就以地震灾害背景下，对山区桥梁的抢修技术进行研究。

关键词：山区桥梁;地震灾害;桥修技术

1 地震所导致的梁体移位的危害机理及抢修重点

地震对简支梁桥造成的危害主要表现为梁体移位，包括纵向移位、横向移位和平面转动，且移位多发生在伸缩缝位置。当梁体移位过大超过了支撑范围时，还有可能造成落梁。对于山区桥梁，地理环境复杂，若梁体发生移位却不迅速处理，则可能导致落梁。落梁后临时搭建钢梁或新建桥梁均相当不易。因此，对发生梁体移位的桥梁采取加固措施和复位处理，防止桥梁上部结构落梁是很有必要的。对于梁（板）桥，应采用纵、横向约束装置限制梁的位移，例如采用拉杆、钢筋混凝土挡块、锚杆等。梁与墩帽可采用锚栓连接，T梁在端横隔板之间可采用螺栓连接。挡块和锚杆要满足产生预计地震力时的抗剪要求。对于曲梁桥，应采用上、下部结构之间用锚栓连接的方式。在梁与梁之间和梁与桥台胸墙之间设置弹性垫块，以缓和地震的冲击力。

2 地震所导致的挡块破坏的危害机理及抢修重点

挡块作为我国采用最多的防止桥梁落梁的构造措施，在防止横向落梁以及主梁位移等方面起到了积极作用，在梁式桥的运用中普遍采用混凝土横向挡块。地震作用下梁体撞击挡块，导致挡块破坏。虽然挡块毁坏众多，但体现了牺牲次要构件保证主体结构安全的抗震设计原则。这与梁体移位后进行复位或落梁后进行重新搭建相比，无疑是经济的。但过大的挡块会导致上部结构过大的刚度，对桥梁整体抗震不利，因此在抢修过程中应选择合理的挡块尺寸及配筋。

3 地震所导致落梁的危害机理及抢修重点

地震时造成落梁的危害机理复杂多样，影响较轻的是当梁体移位过大超过了支撑范围时造成的落梁。这种情况下桥梁的下部结构包括桥墩、基础等结构所受到的损坏程度较轻，可在此基础上将主梁直接进行替换，或者可利用321战备钢桥对其进行修补。321战备钢桥是在原英制贝雷梁桥的基础上，结合我国国情和实际情况研制而成的快速组装桥梁。从1965年定型生产以来，经多年使用的实践证明，这种桥梁在过去的较长时间里，在所有用人力架设的装配式公路钢桥中，是一种较为完善的、作为应急交通保障的钢桥，被公认为同类桥梁中适应性最广的钢质组合结构桥梁，并在桥梁抢修以及道路保通中广泛应用。

4 地震所导致墩台受损的危害机理及抢修重点

通常来讲，桥梁上部结构相对于桥墩的横向抗弯刚度更大，造成桥梁具有明显上刚下柔的特点。强震作用下上部结构与墩台之间发生相对错动，进而造成桥墩破坏。其震害主要表现为：混凝土剥落露筋，墩身开裂、压溃，横系梁剪切破坏、盖梁开裂等，此外，地基失效、基础不均匀沉降也会引起桥墩倾斜、滑移、下沉等。桥台是桥梁两侧岸边的支撑部分，通常建在岸边原域填土之上。在强震作用下，梁体与桥台发生碰撞容易造成胸墙、翼墙、侧墙的开裂，同时地基的失效也会引起桥台倾斜、下沉，甚至倾倒、坍塌。桥台主要有桩柱式和重力式两种其震害现象主要为：桩柱式桥台的桩柱倾斜、开裂、折断;重力式桥台的胸墙、翼墙及侧墙开裂，台体移位、下沉等。

由于下部结构的维修远比上部结构复杂，特别是在桥墩损坏的情况下想要更换桥墩几乎是不现实的，因此对于墩台结构受到损坏的桥梁应视情况判断是否还对既有桥梁进行修复加固处理。针对桥台，特别是单跨简支梁的桥台，由于其两边支撑部分通常建在岸边原域填土之上，如果其基础受损，其修复难度也极大，因此也应考虑是否对既有桥梁的桥台进行处理。山区桥梁抢修任务中，往往面临时间紧、任务重、施工条件艰难的客观问题，在针对因基础失效而出现的墩台问题时，多数情况都可考虑放弃对既有桥梁的修复而采取选择其他合适的地形位置搭建临时桥梁或者搭设临时桥台的方案。

5 地基及基础震害

历次震害表明，地基失效和砂土液化会使得地基承载力不足、稳定性极差，几乎都会直接引起基础破坏，进一步导致墩台倾斜、滑移、断裂、失稳，甚至引发落梁或垮塌。

对于基础失效的桥梁，有随时可能毁坏的危险，因此在对既有桥梁进行利用之前，首先应对基础部分进行全面细致的安全分析，并对其进行加固处理，确保后期工程的安全。但对基础的加固工程普遍加大、难度较高，在抢险救灾过程中通常不支持采用。

6 结语

我国是一个地震灾害频发且交通网络覆盖面巨大的国家，山区桥梁抢修工程在各种灾害事件中都有着举足轻重的意义。本文，选取就地震背景下围绕山区桥梁的抢修技术进行分析，结合山区桥梁的特点研究其抢修过程中的技术挑战以及对策分析，希望能够为交通应急以及抢险救援领域的相关人员和管理决策者提供一定的基础认识和有益的参考，从而提高在应急领域内的能力和水平，为在今后顺利开展抢险救援等重大任务打下基础。

参考文献

[1]李豹. 山地災害对重大桥梁结构安全的影响分析及对策研究.西南交通大学硕士论文，2018，26-31.

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