5 桥梁灾害防治与抢修

5 桥梁灾害防治与抢修

5.1 一般规定

5.1.1 应根据桥梁所处的水文地质条件、气象特征、运营条件,结合对桥梁的技术检查,综合分析评估桥梁的抗灾能力。

5.1.2 在汛期、台风、暴雪、冰冻等自然灾害频发期,应加强安全隐患排查。必要时应实施交通管制,并及时发布公告信息。桥区附近有落石、滑坡等自然灾害隐患时,应及时上报主管部门,并采取相应处治措施。

5.1.3 重要桥梁和易遭受灾害的桥梁,应制订应急预案,并配备必要的应急人员、抢修材料和机械设备。

5.1.4 桥梁受灾后,应全面检查桥梁各构件的受损情况,对可能发生断裂、坍塌及失稳的桥梁,应采取必要的临时支护措施。同时应安排车辆绕行,组织抢修便桥、便道,尽快恢复交通。

5.2 水毁防治与洪水期抢修

5.2.1 根据桥梁所在河流的地理位置、孔径大小、桥孔位置、桥下净空、基础埋深、墩台基础冲刷、河流与河床的稳定等情况,将公路桥梁防洪能力划分为强、可、弱、差四个等级。现场检查与测量后,按公路桥梁原有的技术等级进行检算评定,评定标准见表 5.2.1

表5.2.1 桥梁防洪能力评定标准
等级 评定标准
1、桥下实际过水面积满足设计要求,桥下净空符合规定;
2、桥孔位置合适,调治构造物设置合理、齐全;
3、河床稳定;
4、墩、台基础埋深足够,基底埋深安全值满足要求;浅基础已做防护,防护周边的冲刷深度小于设计冲刷深度;
5、墩台无明显冲蚀、剥落
1、桥下实际过水面积基本满足设计要求,河道压缩小于 10%,上部结构底面高程与梁底最低计算高程相同;
2、桥孔位置略有偏置,设置了调治构造物,调治构造物有局部缺损;
3、河床基本稳定;
4、墩、台基础埋深基本满足要求,浅基础防护基本完好;
5、墩、台有冲蚀、剥落,面积小于 10%,深度小于 20 mm
1、桥下实际过水面积不满足设计要求,但不小于设计的 80%,或河道压缩小于 20%;上部结构底面高程基本与梁底最低计算高程相同;
2、桥孔有偏置,调治构造物不齐全或有较大损坏;
3、河床有冲刷;
4、墩、台基础埋深安全值较低,浅基础防护损坏明显;
5、墩、台有冲蚀、剥落、露筋,面积超过 10%,钢筋锈蚀
1、桥下实际过水面积小于设计的 80%,或河道压缩超过 20%;上部结构底面高程低于梁底最低计算高程;
2、桥孔偏置;应设而未设调治构造物,或调治构造物严重损坏;
3、河床不稳定,冲刷严重;
4、墩、台基础埋深不够,浅基础无防护或防护被冲空面积超过 20%;
5、墩、台冲蚀、剥落严重,桩顶外露或有缩颈、露筋及钢筋锈蚀严重;砌体松动、脱落或变形

注:梁底最低计算高程是按现行《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30)计算出的桥面最低高程扣除桥梁上部结构建筑高度(包括桥面铺装厚度)后的高程。

5.2.2 应在汛期进行必要的水文观测,掌握洪水动态,并与当地气象、水文部门取得密切联系,及时收集洪水、雨水预报资料,或向沿河居民进行调查,了解洪水的发生、到达时间等,以判断对桥梁的危害程度。

5.2.3 每年汛期前应对公路桥梁做预防水毁的检查,检查应包括下列内容:

  1. 桥梁墩台、调治构造物、引道、护坡、挡墙结构是否完好,基础是否冲空或损坏。
  2. 桥下有无杂草、树枝、石块等杂物淤塞河道;桥位上、下游有无堆积物、漂浮物。
  3. 桥梁所处河道是否稳定,水流有无变化,桥梁下游是否发生冲刷。
  4. 挖砂、采石对桥位上、下游河道可能造成的破坏情况。
  5. 桥梁上游附近有无水库及其设计标准,是否存在安全隐患。

5.2.4 在汛期前应开展预防水毁的养护工作,并应符合下列规定:

  1. 对防洪能力评定为弱或差的桥梁,应根据情况于每年汛期前及时维修加固。
  2. 做好河道清淤。
  3. 维修、加固、改善或增设各类调治构造物及基础防护构造物。
  4. 采取适当措施,防止漂浮物大量进入桥孔。在漂浮物较多的河流,可在桥墩前一定距离设置防撞设施。
  5. 做好抢险物资和设备的准备。

5.2.5 在汛期应加强对桥梁的巡查。小的水毁应及时进行处理排除;发生严重毁坏,危及行车安全时,桥梁两端应及时设立警告标志或禁止通行标志,组织抢修并及时向上级报告。

5.2.6 洪水期的抢修与维修应符合下列规定:

  1. 监视漂浮物在桥下的通过情况,必要时应用钩杆等引导其顺利通过桥孔。对堵塞在桥下的漂浮物应及时移开或捞起。
  2. 便洪水时,桥梁墩台、引道、护坡、锥坡发生冲刷,危及构造物安全时,应采取抛石、沉沙袋或柴排等紧急措施进行抢护。但不宜向上游河中直接抛填,以免减少泄水面积而增大冲刷。抛填块石时,可设置临时木溜槽,以控制抛填位置。
  3. 遇特大洪水,对采取抢险措施仍不能保障安全的重要桥梁,在紧急情况下,经上级主管部门批准,可采用炸药炸开桥头引道宣泄洪水,以保护主桥安全度汛。

5.2.7 便道、便桥的设置应符合下列规定:

  1. 便桥、便道选址应充分考虑周边交通情况,减少工程量,满足防洪要求,且不影响恢复原桥或新建桥梁的施工等因素。
  2. 便道、便桥设置应因地制宜、施工方便,利于快速建成。
  3. 在宽滩性河流上修筑便道、便桥时,可采用漫水式,必要时应对便道上、下游边坡作防冲处理。
  4. 便桥宜采用结构简易的小跨径桥型,必须满足承载能力和泄洪能力的要求。
  5. 便道、便桥宽度可根据通行要求确定,不宜小于 4.5 m。
  6. 漫水便道、便桥应设置鲜明的警示水位标志,限速、限载标志,行车道宽度标志。
  7. 应加强对便道、便桥的日常使用维护,及时修复损毁,保证交通。

5.2.8 洪水过后,应及时清理河床上的漂浮物和沉积物,使水流顺畅。

5.3 冰害防治

5.3.1 应提前做好桥面积冰、积雪预防措施和抢修方案,并应符合下列规定:

  1. 宜采用人工、机械及时清除桥面积冰、积雪;不宜使用氯盐类融雪剂,若在应急抢险中短时使用,应及时清洗桥面,有条件时,可采用环保型融雪剂等化学除雪方法。
  2. 清除的冰雪不宜堆放在桥面两侧,暂时堆放的应及时移除。
  3. 不能及时清除桥面积冰、积雪的桥梁,应撒铺防滑材料(如粗砂或灰渣),增强桥面抗滑能力。
  4. 处于弯道、陡坡路段的桥梁宜设置积冰、积雪警示或预告标志,减低车速、保障安全。

5.3.2 对桥下河床积冰或流冰,可采取下列截流或防冻疏流等工程措施进行分类治理:

  1. 容易造成冰拥阻塞的山区小桥涵,可加强结冰期排水工作,及时进行河道疏导,保障畅通。
  2. 河流水源不大,入冬后河面结冰,且冰面上升造成桥孔被堵或在路上形成冰坝的桥梁,桥梁上游有大片低洼地时,可用土坝截流。
  3. 河床纵坡不大的河流,可于入冬初在桥位下游修筑土坝,使桥梁上、下游约 50 m范围形成水池。水面结冰坚实后,在水池上游开挖人字形冰沟,同时在下游河床最深处挖开土坝,排干池内存水,保持上下游进、出水口不被堵塞,使水从冰层下流走。
  4. 可在桥位上、下游各 30~50 m 的水道中部顺流开挖冰沟,用树枝、柴草等覆盖保温,并经常进行检查维护,使冰沟不被冻塞,解冻开始时将其拆除。

5.3.3 春季解冻时,对桥下河流易形成冰凌的桥梁,应加强流冰期检查、观测和养护,可采取下列方法对冰凌进行处治:

  1. 解冻前,对桥梁上游河道中的冰层及其厚度进行调查、探测,应备足抢护材料、工具和照明设备。
  2. 解冻临近时,可做下列准备工作:
  •   1)在桥位下游用人工或爆破方法开挖冰池,开挖长度为河面宽的 1~2 倍,宽度为河面宽的 1/3~1/4,并不小于最大桥跨。
  •   2)冰池下游一定范围内开挖不小于 0.5 m 宽的纵、横向冰沟,冰块很厚可能有强流冰发生时,可在桥墩四周开挖出宽 0.5 m 的冰槽。
  •   3)对冰池、冰沟应经常检查,有冻结时应反复捣开。
    1. 流冰临近时,应及时破碎上游冰层,对较大的流冰体,可在上游用炸药破碎。
    2. 气温突变河流解冻产生大量流冰,可能对桥梁墩、桩柱、台和导流坝产生冲击,或大量冰排聚结在桥梁附近可能阻塞河道时,应及时进行冰凌爆破,送走冰排。
    3. 积冰严重时,应在下游及时疏导冰块。

    5.3.4 春季流冰持续时间长,冰凌体积大且流速快的桥梁,可考虑对其墩台进行加固处理,增强其抗撞击能力;未设破冰棱体的宜增设。

    5.3.5 易形成涎流冰的沟谷桥涵,宜增设保温盲沟或在桥涵进口处设置聚冰坑,防止涎流冰堵塞桥涵或拥上桥面,桥涵上游沟谷可根据条件设置挡冰栅栏。

    5.4 冻害防治

    5.4.1 位于寒冷地区的桥梁,墩台及调治构造物基础因埋置深度不足出现的基础冻胀、融沉、桩基冻拔、翼墙开裂等病害,应通过维修加固或改建使其满足需要。

    5.4.2 混凝土或圬工结构因冻融循环作用引起的损伤,宜采取下列防治措施:

    1. 冬季来临前,保持桥面铺装完好,桥面及梁体排水通畅、无积水。
    2. 可采取包裹沥青毡、镶面或表层涂层等措施,提高混凝土防撞墙、护栏底座、护轮带等桥面系混凝土的抗盐蚀性及抗冻性。
    3. 可采取外包高抗冻性混凝土或钢板、表层涂层等措施,提高水位变动区墩台抗冰冻能力。
    4. 及时修补水位变动区的混凝土结构裂缝、圬工结构脱落的砂浆勾缝,或将圬工结构改造为抗冻耐久性更好的混凝土结构。

    5.4.3 防治融沉宜采用保温覆盖法,对已发生轻微融沉的桥梁,应在融化前采取隔热保冻措施。

    5.4.4 冻胀病害防治可采取下列措施:

    1. 可采取基侧换填抗冻胀性能较好的砂砾等材料,或改善基础侧面光滑程度等措施,减小扩大基础的侧面冻结力。
    2. 可采用将冻土层内的桩壁加分离式套管的方法防治桩基础冻胀。
    3. 受冲刷影响底面部分或全部处于河床冻胀土层内的桩基承台,可采取加固或减小冻胀力等措施,避免不均匀冻胀对承台造成的剪切破坏。

    5.4.5 桥台水平冻害防治可采取下列措施:

    1. 可利用增设锚杆、锚定板来平衡水平冻胀力,或将八字墙与前墙连成整体,采取增加台身配筋等技术措施增强桥台抵抗冻胀能力。
    2. 可采取换填、加强排水和保温等措施减小台后水平冻胀力。在台背换填非冻胀的砂砾时,在台背增设排水盲沟并在台背和路面下层铺设保温材料。

    5.5 泥石流防治

    5.5.1 在汛期前,应根据桥涵所在泥石流区的地质状况及强降雨天气预报,评估泥石流可能对桥涵产生的影响,并采取必要的应对措施。

    5.5.2 泥石流灾害处治措施,应根据泥石流沟的地形、地质状况、沟槽宽度及坡度、泥石流性质、流势,以及泥石流对桥涵危害程度等因素综合考虑,可采取下列措施:

    1. 位于频繁发生较大的黏性泥石流区及规模较大的稀性泥石流区的桥梁,可改线绕避。
    2. 跨越稀性泥石流或水流中含砂石较多河沟的涵洞,可增加涵洞跨径或改涵为桥。
    3. 在泥石流形成区,可采取截水、排水并结合支挡等工程措施控制水土流失和防止滑坍发生。
    4. 在泥石流经过区,可在过流沟道内采取护底及护坡措施;在储淤条件较好处,可修建拦挡坝或停淤场。

    5.5.3 在强降雨期间,应加强对可能受泥石流影响的特大桥、大桥的监测。

    5.5.4 泥石流发生时,应对受影响的桥涵及时封闭交通。

    5.5.5 泥石流发生后,应及时对桥涵进行检查。发现桥涵存在冲毁、淤积等破坏情况时,应及时处治。

    5.6 震害防治

    5.6.1 处于抗震设防烈度为Ⅶ度及Ⅶ度以上地区未经过抗震设计的既有桥梁或因使用环境发生变化影响抗震性能的桥梁,应进行桥梁抗震性能评价。

    5.6.2 桥梁的抗震性能评价工作应包括以下内容:

    1. 收集桥梁的基础资料、运营管理资料、检查资料、养护维修资料、特殊情况资料等。
    2. 现场核查前期收集资料是否符合桥梁实际情况,重点关注相关结构构件的技术状况,必要时进行现场检测,补充实测数据。
    3. 根据抗震设防类别、抗震设防烈度和桥梁相关结构、构件技术状况及构造措施,对桥梁构造细节和抗震措施进行评价。
    4. 结合工程地质、水文地质资料,对桥位场地进行评价。
    5. 根据抗震设防类别、抗震设防烈度、抗震设防水准和设防目标进行抗震分析和抗震验算,对结构、构件承载力和变形能力进行评价。
    6. 对桥梁结构整体抗震性能作出评价并提出处治意见。
    7. 编制桥梁抗震性能评价报告。

    5.6.3 根据抗震性能评价结果,对未设置抗震设施的桥梁结构,应增设抗震设施;需进行抗震加固的桥梁,加固措施应符合国家和行业现行有关标准的规定。

    5.6.4 桥梁抗震设施的养护与维修应符合下列规定:

    1. 桥梁抗震设施应保持清洁、完好。震后应及时检查抗震设施的工作状态。
    2. 混凝土抗震设施出现裂缝、混凝土剥落及混凝土破碎等病害时,应及时进行修补或更换。
    3. 抗震缓冲材料出现变形、损坏、腐蚀、老化等病害时,应及时更换。
    4. 抗震紧固件、连接件松动和残缺时,应及时紧固或补齐,并涂刷防锈涂层。
    5. 桥梁横、纵向联结和限位的拉索,应完好、有效;发现松动时,应及时紧固。

    5.6.5 震后应及时对桥涵进行安全隐患排查,评估桥梁是否满足车辆通行要求;对存在安全隐患的桥梁应进行维修整治,必要时可采取应急加固措施。

    5.7 火灾防治

    5.7.1 火灾预防应符合下列规定:

    1. 应及时清理桥梁及附近的可燃物。
    2. 产权单位应定期检查维修依附于桥梁上的管线设施,避免因设施故障引发火灾。
    3. 易燃易爆危险品运输车辆通过桥梁时,应遵照有关规定进行管理。

    5.7.2 火灾处治应符合下列规定:

    1. 发生火灾时,应立即启动应急预案,实施交通管制,组织灭火并及时报告。灭火方式应结合火源、火势与结构物的特点合理选择。
    2. 桥梁过火后,应及时进行特殊检查与损伤评估,并采取相应的处治措施。

    5.8 车辆、船舶、漂浮物撞击及山体落石的防治

    5.8.1 车辆撞击预防应符合下列规定:

    1. 桥下净空不满足使用要求时,应采取措施防止车辆撞击桥梁。
    2. 跨线桥可设置主梁及墩台的防撞保护设施,防撞设施不得压缩行车道空间。
    3. 跨线桥的墩柱及侧墙端面应定期涂刷立面标记,并保持颜色鲜明。
    4. 被交路设置的限高门架,应设置明显的限高标志牌。

    5.8.2 船舶、漂浮物撞击预防应符合下列规定:

    1. 对跨越航道的桥梁,宜设置相应的助航及防撞设施,防撞设施不应压缩通航净空。
    2. 桥下净空不满足通航要求时,宜采取措施防止船舶撞击桥梁。
    3. 为防止桥梁墩台被漂浮物撞击,可在桥墩上游设置必要的防撞设施。
    4. 防撞设施可采用钢管桩、钢浮围、缆索等,并设置醒目的警示标识。

    5.8.3 落石防治应符合下列规定:

    1. 经常检查时,应对桥位附近有落石隐患的边坡进行排查。
    2. 桥位处于落石频发区域时,宜采取必要的防护、监测及警示措施。
    3. 桥址区域边坡防护应因地制宜,采取主动防护、被动防护或二者结合的防护措施。

    5.8.4 撞击后,在移除车、船、落石过程中,应避免对桥梁的二次损伤。

    5.8.5 车辆、船舶、漂浮物撞击及山体落石损伤桥梁后,应及时进行特殊检查与损伤评估,并采取相应的处治措施。