公路小桥涵水毁防治措施研究

公路小桥涵水毁防治措施研究

王庆

四川西纵干线交通工程勘察设计有限公司，四川 成都 610000

摘要：小桥涵水毁占据山区公路的水毁中比例较大，其破坏形式也比较多。作为我国公路排水的主要设施之一，小桥涵水毁的重要地位不言而喻，也正因如此，相关人士理应针对小桥涵的水毁原因及水毁机理进行深入探究，并对小桥涵的水毁等级做出明确划分、对小桥涵抗水毁稳定性的评价指标做出设定，以加强小桥涵水毁防治技术的提升。本文通过研究山区公路小桥涵的水毁原因、水毁形式以及水毁部位等元素的不同，对小桥涵的水毁类型做出分析，并提出一些相应的防治及修复措施，供相关人士参考。

【关键词】公路小桥涵；水毁；防治措施

【引言】特殊的水文条件以及经济体条件，使得我国山区公路的建设和运营常常会受到自然灾害的威胁，如暴雨洪水、泥石流等等。一旦遭遇这些灾害，山区难免会遭受到严重的经济损失，甚至会发生人身安全事故。而在我国山区，由于其公路两旁岩石裸露程度较大、坡度较陡，加上河道窄、流速急等原因，很容易被诸如洪水这一类的灾害造成极强的破坏。因此，山区洪水给公路带来的威胁性极强，是需要山区公路加强防范的重要灾害之一。山区公路小桥涵的建设，可以帮助公路减少洪水冲击力和对路基的渗透损害，是我国公路排水泄洪的重要组成结构。如果公路小桥涵遭到损毁，容易导致公路积水渗水或者排水不畅的情况发生，更有严重者，容易造成路基路面结构的变形，继而影响到公路的正常交通。

1 山区公路小桥涵水毁类型分析

山区公路小桥涵通常由洞口及洞身组成，其作用便是加强道路的排洪泄水功能，以确保公路不受到水毁，是保护公路的重要防护措施。其中，洞口用以连接桥涵、路基与河道，保障路基和边坡的稳定性；而洞身需要拥有一定的承载能力，帮助分担保障结构稳定性的责任，但其更重要的作用是加强路面的排水效果。小桥涵水毁发生时，最严重的损毁部位是小桥涵的出口处。这个部位将会因为受到严重的冲刷，而导致路面排水不畅或渗水等现象，严重时还会使路基路面造成损坏，从而影响到路面的承载力。一般情况下，山区公路小桥涵的水毁类型主要分为三种，具体类别如下。

1.1淤积破坏

一般来说，小桥涵最容易发生淤积破坏的部位，是涵洞进口位置。由于路基的填土高度容易使路面形成封闭小区域，可能会造成水流无法顺利通过涵洞进行排水，从而导致路基和涵洞因此遭到浸泡损坏。另一方面，因为受到涵洞的影响，致使河床断面减小，继而使路基上侧产生较高的壅水和回流漩涡，如果水流流量比较大的话，很容易将路基和涵洞冲毁。

1.2冲刷破坏

涵洞出口处也是最容易发生涵洞冲刷损毁的部位。一般情况下，涵洞底坡设计往往会采用陡坡形式，以便于促使水流快速通过洞身。但是这样一来，水流在径流洞身之后，对出口会造成较大程度的冲刷破坏，而下游的出口、路基基础等位置，也容易产生较大程度的冲刷损毁。与此同时，同样容易遭受到冲刷破坏的位置，还有涵洞进口处。如果小桥涵的进口处没有做到完整的防护措施，或者水流方向和洞身轴线方向有夹角，护坡和涵洞基础的被冲毁几率就会随之增加，继而导致路基发生穿孔现象，将桥台背后的路基填土暴露于流水之中，为公路小桥涵的安全性带来威胁。

1.3渗漏破坏

如果小桥涵路基发生不均匀变形，则容易发生涵洞渗透破坏。一旦洪水水量超出指标，小桥涵的内水压力便会增加。若是在此时，小桥涵内壁周围填土不实，水压差超出了理想水平，涵管外壁或台后的某些位置很容易发生集中渗漏的情况，继而导致涵洞水毁。

2 小桥涵水毁的防治措施

2.1 小桥涵设计、施工阶段

从小桥涵的设计及施工阶段入手，来防治小桥涵水毁，可以延长小桥涵的使用寿命，或从根本上尽量减少发生水毁的几率。小桥涵的位置的选择将会直接影响到路基的稳定性，因此选择小桥涵的布设位置一定要科学合理，具体选择主要应考虑三个因素。第一，小桥涵的布设位置需要与道路的整体走向一致；部分特别路段，因受到地形的影响，无法达到此要求，可以依照现实情况适当调整桥涵的具体位置。第二，“进口顺畅、水流稳定”是小桥涵的布设位置和方向所要依照的基本原则，一定要保证避免水流倾斜通过桥涵和在之前产生旋涡絮流。第三，在对桥涵位置进行布设的时候，一定要保证桥涵与水流能够以垂直的状态相接，防止排水不畅的现象发生，保护道路路基。

此外，小桥涵不仅要承担排水的责任，也要具有输沙的功效，还有考虑到工人是否方便对底部淤沙进行清理工作。出于多方面的考量，对于钢筋混凝土管涵洞口的理想直径尺寸应设定在大于或等于100cm，而钢筋混凝土板涵或石拱涵墙高也要超过或等于100cm，此外，对于小桥涵的设置通常会选在道路凹凸线顶点处，再不然就会选在路线纵坡的变坡点附近。为了防止涵前水流停滞下渗影响到桥涵处地基的承载能力，施工人员砌筑涵洞的进水口和涵身底部处时，往往采用浆砌片石铺砌的施工工艺。当水流汇集临近涵洞时，相连接的排水沟沟底纵坡较为陡峭，为了达到减缓水流的冲击力的目的，应修建急流槽或消力池等构造物。除此之外，要根据小桥涵前流水的实际情况，适当添设类似顺坝之类的调治构造物来减缓水流对桥涵的冲击力。植树种草防护措施加强对土体的固结，提升桥涵堤岸的稳定性。这种防护措施，需要在小桥涵上游地段面积较为宽敞时采用。

2.2 小桥涵运行养护阶段

小桥涵洞的管节与地基接壤处由于长期受到水流的影响，很可能会发生脱空现象，继而导致支撑涵洞的翼墙和端墙损坏，这时相关部门应禁止车辆由此通过。假如是涵洞上部受到水毁，使路基受到冲击形成了缺口，并造成交通不畅的结果，要先在路旁搭设临时便桥，督促车辆绕道而行，再对涵身进行修复。预制的涵洞管节可以用来填补涵洞管节因水流伤害而造成的损毁；如若小桥涵跨径比较大，相关施工人员可以通过布设小桥涵的方式对损毁进行填补；如果裂痕出现在涵洞墙身表面，施工人员则需要针对涵洞墙身的局部展开修复工作；如果受到损伤的是拱圈的话，可以在原基础上加设钢筋混凝土；对于拱圈盖板的损毁，补救方式比较干脆，可以直接重新铺设钢筋混凝土盖板。当受到损害的是小桥涵底部或者是小桥涵基础时，修补施工人员应根据受损的实际情况选择填充材料，水流大时选用石笼，水流比较小的话，可以利用大小石块混合填塞缝隙砌筑。如果发现小桥涵的基础存在空洞现象，施工人员用来投入基底空洞之中来开展填充工作的最优选择，是装满干石灰砂的小麻袋，在进行填充工作之后，工作人员还需要用趴钉将小麻袋互相之间固定好，并在麻袋外围的抛投片石或石笼，进行进一步的加固工作。一旦在涵前水流上方发现较大体积的物体在漂浮，工作人员应及时使用工具打捞该物体，以防该物体与桥涵孔道发生碰撞、对桥涵孔道造成伤害。工作人员如果发现桥涵台身如果有被掏空的情况，需要先后采用混凝土和现浇钢筋混凝土对该部位进行加固。为了保障长远利益，在涵洞上有筑修类似丁坝的构造物，可以通过改变涵前水流方向来缓解水流冲击。对于小桥涵的日常管理一定要严谨细致，定期观察涵洞的牢固状态是尤为关键的步骤，特别是多雨季节，加大涵前防护措施的保养、加固小桥涵墩台等工作，需要被着重强调，以保障涵前水流通畅，避免交通受到影响。

【结论】一直以来，暴雨对于我国山区公路的小桥涵损害影响很大，因此造成了不少的损失。山区公路小桥涵时常会出现被暴雨冲毁的现象，这对于我国公路小桥涵水毁防治措施的研究有重大意义。在发生桥涵水毁之后，相关人员应及时对损毁部位及原因进行针对性的分析，采取科学合理的补救方式快速施救并加固小桥涵，力求减少公路小桥涵的损坏程度，延长小桥涵的使用寿命。

【参考文献】

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