農村公路橋梁墩臺沖刷防護加固設計研究

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摘要：當下許多農村公路橋梁經過長時間的風吹雨打，橋梁的梁墩都基本老化，所以對農村公路橋梁墩臺進行沖刷防護是非常重要的，其不僅關乎農村地區人們的生活，同時也可以為當地帶來相關的收益。通過實踐案例顯示，將沖刷防護和床鋪底下加固設計，可以有效地處理舊橋相同類型病害，同時能夠有效處理相同類型中新建的小型橋梁，方便農村來往車輛。

關鍵詞：山區農村公路橋梁墩臺；沖刷防護；加固

山區農村公路橋梁墩臺經常遭受著河流沖刷帶來的損害，對橋梁墩臺做好沖刷防護是非常重要的。公路橋梁是山區農村村民保障生活的重要基礎設施，因此，對橋梁墩臺做好防護加固，不僅方便了村民的出行，也對當地經濟的發展具有一定的促進意義。本文根據實際情況對山區橋梁防沖刷方案進行分析。

1對山區農村公路橋梁墩臺沖刷防護設計的必要性

1.1為山區農村村民的安全考慮

山區農村公路橋梁普遍存在，一部分修建多年的橋梁受到風吹雨打、河流沖刷等因素的影響，出現結構不穩的現象，再加上日益增多的車輛承載量，給橋梁帶來一定的安全隱患。因此，對這部分橋梁進行防護加固，不僅是為了保障車輛通行，更是為當地村民消除安全隱患。在我國的某一山區公路橋梁中，下部為了擴大基礎、實體上部為5跨6m實心板，在經歷過多次洪水的沖刷后，該橋梁墩臺擴大基礎部分受損非常嚴重，因此留下較大的安全隱患。因為墩臺擴大基礎出現破損、基底懸空、基礎裸露等病害，如果山區村民在進行貨物運輸時車輛承載過重，那么在車輛通過時將非常危險，有可能發生橋梁斷裂，甚至造成車毀人亡的交通事故，所以對橋梁進行防護設計是出于對村民安全的考慮。如果山區沒有公路橋梁，這將會阻礙我國的扶貧政策的執行，所以對山區農村公路的防護設計不僅是為了交通，同時也是為了響應國家的扶貧號召，為我國的山區經濟發展打下基礎[1]。

1.2多數山區農村公路橋梁受損嚴重

山區農村經常有河流從山上流下，由于橋梁擋住了河流的流向，導致河流經常對橋梁進行直面沖刷。山區地形復雜，所以對于不同山區中的橋梁公路要實施不同的設計方案，大多數橋梁為U型橋段，上部為1～20m預應力混凝土空心板梁。對于這種橋梁的設計選用河床鋪設加固，在鋪設層頂面以下大于1m位置處設置基礎底面，防止在日后的洪水沖刷中將橋梁再度損壞。

2公路橋梁墩臺沖刷防護設計方案

2.1分析橋梁受損原因

農村橋梁墩臺被沖刷嚴重的位置大多在橋墩，也有部分由于橋梁過矮導致橋底與水面之間的距離太近，在洪澇災害時，水流就會沖擊橋底，而橋底部是非常脆弱的部位，所以對于這部分的設計要應用新型的設計方案。同時許多橋梁由于早期建筑技術不成熟，導致橋梁兩端與地面連接不穩固，在洪水進行沖刷時，這些不穩固的部位可能出現松動的現象，所以設計人員在設計前需要對特定的橋梁進行仔細考察，對其受損部位進行研究，避免在設計過程中設計方案不符合橋梁的結構，從而導致橋梁設計出現誤差，還可能因此延誤工期。

2.2設計橋梁防沖刷加固原理

連接承臺設計和大多數橋梁設計方法基本一致，其設計的承載為圓墩臺所受的全部荷載和其自身的重力連接承臺的承載基源，圓墩臺將所有承受的重量全部傳遞給連接的承臺，所以在設計方案中需要對連接承臺進行載重量預算，通過物理受力的方法對橋梁進行受力設計，建設好地基，為了承載更大的重力作用。連接承臺設計方案十分重要，如果在設計中沒有合理地計算，那么在建設過程中可能出現橋梁坍塌等潛在安全隱患，會對施工人員的生命安全造成威脅，所以在橋梁設計過程中，橋梁設計數據必須精確。同時按一般橋梁的承重設計預算外，還應該進行抗彎、抗剪和抗沖試驗。這樣可以避免二次施工，節省人力物力。由于連接承臺架設在水中，所以在沉井懸空后，樁基也能承受其重力正常使用，在設計中其位置應該盡量靠近舊沉井基礎[2]。山區農村公路橋梁墩臺沖刷防護加固設計研究王偉（泗水縣交通運輸局，山東濟寧272000）摘要：當下許多農村公路橋梁經過長時間的風吹雨打，橋梁的梁墩都基本老化，所以對農村公路橋梁墩臺進行沖刷。

2.3橋梁防沖刷加固方案

在橋梁的建設中，橋梁底部高度有一定的限制，同時也需要在河道內部施工，施工環境非常惡劣且大型機械無法進入橋梁底部，所以要選擇合適的方法進行加固。我國工程師研發的單旋噴鉆機用旋噴樁對橋墩臺的淺埋基礎進行加固。使用這種方法，不僅可以使得旋噴樁樁體之間相互咬合，同時也可以起到擋水為帷幕的作用，防止基礎下的土體被洪水再次沖刷，造成二次破壞，這對于施工者來說是需要慎重考慮的。而在施工過程中也要考慮許多外界因素，例如鉆井過程受阻時，可以改用潛孔錘引孔鉆機至設計標后，再用普通鉆頭進行旋噴、提升注漿。在施工過程中鉆井旋噴也要做好相關準備工作，將設備準備好，如高壓泵、水泥攪拌機，用高壓板連接，以防止在連接輸送過程中產生泥漿噴射，造成不必要的工程失誤。

3橋梁防沖刷加固施工過程中注意事項

3.1施工材料選用符合地形

施工過程中，有時會出現個別施工人員偷工減料，以至橋梁在后期使用中帶有較大的安全隱患，所以相關橋梁監督人員要對橋梁使用材料進行檢測，同時在施工過程中也要將材料用到實處。由于不同山區中洪水沖刷效果不同，所以在使用材料時也要進行合理的搭配，如果使用遇水易碎的材料則更加容易造成安全隱患。為了使橋梁在日后的使用過程中更加安全堅固，在選用橋梁建設所使用的鋼筋時，要考慮橋梁的鋼筋是否適合相關地形，鋼筋中含有鐵元素較多，容易發生氧化形成鐵銹，所以要使用防水鋼筋。此外，在后期的使用過程中，要注意防止鋼筋因為橋體石灰混凝土受潮而變得松軟較易造成橋梁坍塌等問題的發生，對此，可以采用涂刷防水防潮涂料，增加相應的加固劑等，從而提升橋梁的整體穩定性。

3.2施工人員的安全問題

施工人員在山區地質環境復雜下進行作業時，常常會因為山區地形復雜，而在操作過程中出現危險。例如2020年一位橋梁修理工在對橋體進行檢查時，因為纜繩斷裂而墜入河中，因此，工作人員的安全問題是施工方需要認真考慮的問題，要保障其在作業過程中的安全，才能夠從根本上提升施工作業的質量。當施工人員在河床進行操作時，要派專人進行安全督查，應用安全設備做好安全防護。同時對于施工要使用的工具、材料等，提前進行查驗，從而保證最為基礎的安全作業，另外，施工人員也要在施工前學習相關的理論知識，在安全事故發生時，知道該怎樣自救。施工方要對此加以重視，加大安全投資成本，對施工人員的安全設備進行定時的檢查和更新，以確保全部設備不會由于年限、老化等產生安全問題，施工方應杜絕在安全設備方面節約成本的情況出現。施工單位必要對施工人員的安全問題負責，將安全生產放在首要位置，切實保障全部施工人員的生命財產安全，從而提升工程的整體效益[3]。

3.3關注施工過程中天氣的變化

山區復雜的天氣對施工也有非常大的影響。施工方需要對山區的天氣進行實時關注。不同的天氣對于施工的影響也是有差異的，比如在攪拌混凝土時，如果有大量的雨水落入混凝土中，就會對灌注混凝土橋墩產生巨大的影響，同時雨天作業對于施工人員是非常危險的，施工方也需要充分考慮施工人員的安全問題。另外，山區易發生泥石流等重大自然災害，這就需要相關工作人員充分熟悉周邊的地貌，如果出現災害預警，則需要及時撤離施工人員[4]。

4結語

對于農村公路橋梁墩臺沖刷防護加固而言，其不僅有利于農村山區人民的生活，也響應了國家農村建設的相關號召。在實踐過程中，采用混凝土包層加固的施工方法，這種方法不僅操作簡單，也適用于施工場地受限的空間。同時，施工中隱孔與旋噴注漿分開操作，既可以加快施工進度，也能夠提升施工效果。此外，施工方也應該積極響應國家號召，在施工過程中降低對附近的環境產生污染，應將廢棄物放置在規定的位置，切實貫徹“綠水青山就是金山銀山”的理念，促使整體施工過程更加綠色、環保、健康。

參考文獻:

[1]左上海.淺談山區農村公路橋梁墩臺沖刷防護加固設計[J].四川水泥,2019(1):67+91.

[2]劉飛.山區農村公路橋梁墩臺的病害分析與沖刷防護加固設計[J].黑龍江交通科技,2020(1):117-118.

[3]許光華.農村公路橋梁墩臺沖刷防護加固設計分析[J].裝備維修技術,2021(9):2.

[4]肖朝乾,付正道,王智猛.基于局部強度折減法的橋梁墩臺滑坡加固設計[J].高速鐵路技術,2020(1):32-37.

作者：王偉 單位：泗水縣交通運輸局