山区公路小桥涵水毁类型分析和加固处治措施

臧继贤

（保定市保通公路勘测设计有限责任公司,河北 保定 071000）

引言

山区公路由于特殊的水文条件以及经济体条件，在建设以及运营过程中频频出现一些灾害，例如暴雨洪水、崩塌、滑坡、泥石流等，造成巨大的经济损失和人身安全事故。山区岩石裸露、坡度陡、入渗少，并且河道窄、流速急、洪水的破坏力极强。山区洪水对道路破坏力较大，是山区公路损害的重要原因之一。山区公路小桥涵是公路排水泄洪的重要组成结构，能减少洪水的冲击力和对路基的渗透损害。当小桥涵破坏时轻则导致积水渗水、排水不畅,严重时使路基路面结构变形破坏,影响到正常交通。

1 山区公路小桥涵水毁类型分析

小桥涵结构包括洞口及洞身，是道路排洪泄水的重要结构，是保证道路不受水毁的重要防护措施之一。洞口是桥涵、路基和河道的连接的重要部位，能够保障路基和边坡的稳定性能；洞身是排水孔道的主体部分，不仅起到排水作用，也是保障结构稳定性的重要组成部分，因此要求洞身要有足够的承载能力。小桥涵出口处是发生损害最严重的部位，受到冲刷作用尤其严重，不仅导致排水不畅、渗水等现象，更有可能导致路基路面结构发生破坏，使路面结构承载能力降低。

1.1 淤积破坏

涵洞进口处是经常发生淤积破坏的部位。通常因为路基填土较高，形成了封闭小区域，导致水流不能顺畅通过涵洞排水，造成对路基和涵洞的浸泡破坏。并且因为涵洞的作用，使河床断面减小，导致在路基上侧产生较高的壅水和回流漩涡，当水流流量较大很可能冲毁路基和涵洞。

1.2 冲刷破坏

涵洞冲刷破坏通常出现在出口处。为了使水流快速通过洞身，涵洞底坡设计一般采用陡坡形式，导致在水流经洞身后，对出口产生极大冲击破坏。对下游出口、路基基础产生了大的冲刷破坏。涵洞的进口出现冲刷破坏也很常见，当小桥涵进口防护措施不完整或者水流方向和洞身的轴线方向存在夹角，冲毁护坡和涵洞基础的危险性增加，造成路基穿孔，使桥台背后的路基填土在水流中暴露，造成安全隐患。

1.3 渗漏破坏

涵洞渗透破坏发生原因是路基不均匀变形，当洪水水量超过其容许指标时，小桥涵内水压力很大，若小桥涵内壁周围填土不密实，水压差较高的情况下，会在涵管外壁的一些位置出现集中渗漏，发生涵洞水毁。

2 小桥涵水毁抢险以及维修加固方法

2.1 抢险工作措施

（1）受到洪水冲刷时，如果出现涵洞管节脱节、基础被冲空、翼墙和端墙影响到荷载分布区域等现象时，应该暂时停止通车。因为此时道路的承载能力不够，很容易发生行车安全事故。（2）当小桥涵基础被掏空，可以将装有干石灰砂的小麻袋放在基底空隙处，并且基础周围抛投片石或石笼进行防护，灰砂遇水后，和基础形成一个坚固的整体。（3）当小桥涵较小局部被冲毁，可在被冲毁部位投放块石；当流速较大时可以投放石笼，并且掺加部分小碎石，使石笼和被冲毁部分尽可能成为一个整体。 （4）当涵洞被冲毁时，一般会使路堤形成缺口。进行抢修时需考虑汇水面积以及灾后修复工作的方便、经济、合理性。因此可以修建临时便桥替代涵洞，在原涵洞上面加盖木板，进行填土修复，对灾后修复工作有很大的便利性。（5）当涵洞被冲毁，具体分析原因采用合理方式进行抢修。如果原小桥涵管径较大，在减少桥涵管径情况下仍然满足洪水的过水需求时，可在原桥涵里面修建一个较小的涵洞来进行排水泄洪；如果墙身损坏，可采用局部修复处理；如果拱圈开裂，就拆除旧涵洞护拱，在旧涵洞上设置钢筋混凝土结构加固。（6）当有大的物体冲击或堵塞小桥涵时，应该立即对物体进行疏散、清理，防止物体对桥涵的冲击以及物体阻碍洪水流通。对于可能对小桥涵造成威胁的漂浮物，必须在上游进行处理，销毁或者疏散。同时在涵洞可能受冲击部位上面挂起废旧轮胎，以防冲刷、撞击。

2.2 小桥涵水毁灾后修复对策

2.2.1 桥涵进口破坏

（1）进口淤积、排水不畅。当洞口被破坏时，应该根据地形地质情况合理选择进口形式，进口宜做成“八”字型；可将涵洞设置成陡坡涵，并且清理淤积物；可在进口加设小垱石坝。（2） 进口冲刷破坏。冲击力大是造成冲刷破坏的重要原因，可在进口之前加设跌坎、跌水井等减少冲击力，也可以在进口处铺筑卵石来减缓水的冲刷作用；也可以调整水流的方向，引导入涵。（3）进口浸泡。小桥涵进口前可开挖回填路基，提高洞口前标高。

2.2.2 桥涵涵身破坏

涵身破坏包括渗漏、纵横裂缝、洞身结构变形、洞内积水、墙背路基冲刷破坏。修复桥涵涵身应该设置沉降缝；改善涵洞下基础，防止路基出现不均匀沉降，如夯实物理加固、掺石灰等化学加固措施；加大涵洞纵坡，使涵洞内部水迅速流出，不积水或者采用防渗土工布等建筑材料防止水渗透破坏；调整桥涵轴线方向，避免积水。

2.2.3 桥涵出口破坏

桥涵出口的破坏是由水流对出口的冲刷形成局部冲刷，基础掏空破坏。采取措施为铺砌加固；出口可做成流线型，使水流顺利扩散流出；设置出口排水沟；依靠地形可设挑水或射流；进行加糙减速消能，可在涵身进行加糙处理，减小水流的冲刷作用。

3 结语

山区的特殊水文、地址等自然条件，造成了山区洪水多发性，使得山区公路小桥涵受到大量的破坏。在桥涵损害后要及时地进行抢修和加固处理，防止出现较大损失。在桥涵损坏后，应该及时分析桥涵损害原因。根据部位，采取合理的避险救急措施，使桥涵在以后的使用过程中达到经济有效、耐久适用的加固效果。