甘肃通广公路勘察设计有限公司
摘要：桥涵是公路工程中重要的排水设施，桥涵工程的质量对于公路工程的稳定性和安全性有着重要的影响，受到施工设计不科学、施工材料不合格等因素的影响，容易在桥涵工程中发生水毁问题，造成较大的不良影响。本文主要分析了桥涵水毁的种类、原因以及防治措施。
关键词：公路工程；桥涵工程；桥涵水毁
水毁是公路工程中常见的病害，轻微水毁会造成公路工程地基的不均匀沉降，严重的水毁则会冲毁路基，造成桥涵坍塌，导致公路工程无法使用，也会造成严重的经济损失。在公路工程中，桥涵构造是最容易发生水毁的位置，而且受损严重的桥涵以石拱桥、圆管涵为主，因为这种形式的桥涵施工工艺较为简单，且工程造价较低，因此受到很多施工单位的欢迎。
一、桥涵水毁的常见形式
1.掏空
桥涵发生水毁时会形成基底掏空和台背掏空两种形式。基底掏空是由于水流经由河床流至桥涵构造物时，水面以下的构造物产生的阻碍作用，而导致水流流速和方向发生变化，并且在桥涵的构造位置产生强烈的冲刷力，造成表面泥沙的不断流失而危及桥涵结构的稳定性。基底结构发生的位置主要集中在桥涵的进出口位置以及其他容易受到水流冲击的位置。台背掏空是由于桥涵台背位置长期受到水流冲刷作用而发生的损毁，构造物的结构也会因此失去平衡和稳定的状态，容易造成桥涵坍塌。
2.淤塞
水在流动的过程中会带动泥沙、漂浮物等物质在桥涵的进出口位置不断堆积，当这些杂物堆积到一定程度时，就会产生一定的阻隔作用，水流就会停滞在桥涵结构的进出口位置，桥涵通过的水流体积越来越小，当淤塞达到一定程度时，就会由于水的冲击力而对桥涵结构产生破坏作用。
二、桥涵水毁的原因分析
1.自然环境因素
桥涵发生水毁的原因与工程所处位置的自然环境有密切的关系，如果桥涵工程的位置在山区，如果遇到多雨季节，就会经常由于大量的降水而导致当地水流的增加，这时便加大了水毁的发生几率。
2.施工设计不科学
当前，我国公路工程桥涵的施工设计的相关规范中，关于桥涵设计的构造、类型、预埋深度等相应的系数都做出了详细的规定，施工设计单位大多也可以严格按照施工设计规范的要求开展设计工作。然而，由于工程现场的实际情况不同，在施工设计时需要考虑到当地的气候条件、地质条件以及水文条件等外部环境因素，如果仍然对标准的施工设计规范进行生搬硬套，就无法保证设计的科学性。在桥涵设计过程中存在的问题，主要有：第一，桥涵的位置和结构的设计不合理。因为不同类型的桥涵有不同的使用要求，发现发生水毁的桥涵中，大多是由于桥涵结构设计不合理的引起的，在桥涵的形式、结构、尺寸等方面不合理，导致排水不畅，而引起桥涵水毁。第二，桥涵的基础设计不合理。通常情况下，中小型的桥涵都是运用明挖浅基础的设计方案，所以在基础设计的方面需要考虑到地基的承载力以及基础预埋深度，如果预埋深度不够或者过大，就会导致水流的冲刷没有作用在合理的位置，所以容易造成水毁。通常情况下，桥涵基础的无冲刷处应该在地面或者河床位置以下至少1m的位置，有的设计人员就严格按照1m的标准，却没有根据现场的实际情况留有适当的富余值，所以当桥涵遇到较大的水流时，容易使基础受到长期冲刷作用而破坏。
3.施工工艺不合格
很多中小型的桥涵施工工艺都相对较为简单，所以在公路工程中的应用也较为广泛。但是，由于工程施工过程的机械化程度较大，大部分构造物的施工都依靠手工完成，所以在施工的质量方面无法保证。同时，桥涵施工使用的混凝土、砂石等材料的质量不达标，使得工程的质量存在一定的缺陷，这也为桥涵水毁埋下了安全隐患。
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4.缺少必要的养护
公路桥涵施工中需要采取有效的护理措施才能保证桥涵的质量，但是由于追赶工期等因素的影响，有的施工单位没有对桥涵工程进行必要的养护，因此而导致混泥土结构容易出现裂缝，导致水毁问题的发生。
三、桥涵水毁的防治措施
1.科学的施工设计方案
科学的施工设计是保证桥涵工程施工质量的基础，也是防止桥涵水毁问题的基本前提。因此，在桥涵设计中，应当考虑到以下几个方面的问题：
第一，桥涵的正确选位。在普通的公路工程中，桥涵位置的选择需要考虑到施工现场的地质、水文状况，同时也要考虑路基、路面以及排水等相关要素的影响，保证桥涵位置的选择技能保证公路工程线路的选择要求，又要符合当地水流条件，避免水流对桥涵结构造成的严重冲刷。如果在山区公路工程中遇到渗沟大洼地带，就需要对公路工程的路线进行必要的调整，这时桥涵的位置和结构也应当进行重新规划，避免上游水位对桥涵结构造成的不利影响。桥涵立面的布置要根据边坡的坡度与河流的流速进行合理计算，获得相应的数据信息，再以此为依据进行桥涵陡坡的设置，可以提高桥涵结构的稳定性。
第二，进出口选择。为了减少桥涵水毁的问题发生，需要从根本上增强桥涵结构的稳定性，通过进出口的合理设置保证水流的畅通性，可以减少水流对桥涵结构产生的冲刷。桥涵工程进出口有多重形式，如一字护坡、上下游跌水、八字翼墙等，根据公路工程的实际情况，可以选择不同的桥涵洞口形式。如果整个桥涵工程结构处在纵断面且水流平缓的位置，则可以选择八字翼墙或者锥形护坡的方式，这两种洞口形式都具有良好的水利条件，且施工工艺简单，工程造价低；一字护坡的洞口形式大多用在边坡规则的人工渠道。总之，桥涵洞口的选择需要本着降低水能的原则，根据桥涵工程的实际情况，选择合适的洞口形式，提高桥涵工程的稳定性。
第三，孔径选择。桥涵孔径的选择对于桥涵的排水性能有直接的影响，小型桥涵对于天然河床具有很大的压缩能力，因此在实际的设计工作中，要根据桥涵周围地区土体和水文条件，结合河床的特征、流量等数据进行合理设计，才能保证孔径的设计符合桥涵施工需要。
2.加强施工质量的控制
施工质量的控制是影响桥涵工程是否出现水毁问题的重要因素，所以要加强对桥涵施工质量的控制。一方面，必须要严格按照施工设计的要求进行施工，确保是使用的施工材料以及施工工艺都符合施工技术规范的要求；另一方面要在桥涵施工中更多运用钢筋混凝土结构，可以增强桥涵结构的稳定性，也有利于降低水毁的危害。
3.加强对桥涵结构的施工养护
养护阶段是工程施工结束后对混凝土结构采取的保护措施，通过合理的养护可以预防桥涵工程结构出现裂缝，减少水毁问题的发生几率。根据桥涵结构不同的养护要求，可以指定不同的养护等级，采取相应级别的保护措施，通过日常养护和维护，延长桥涵工程结构的使用寿命。在日常管理工作中，也要定期对桥涵的管道和河道进行清理，减少河道淤泥等物质的堆积，避免造成淤塞。另外，需要由专人定期对桥涵的进水口和出水口的位置进行检查和维护，并且做好周边土体和植被的防护工作，减少外部水对桥涵构造产生的冲刷作用。
结束语：
综上所述，桥涵水毁是公路工程常见的病害之一，水毁问题的发生会对工程结构造成严重影响，也会引起严重的经济损失，因此，应当客观的认识水毁的成因，并且在设计、施工和保养等方面采取有效的措施，提高桥涵施工质量，减少水毁现象的发生，保证公路工程的安全性和稳定性。
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论文作者:罗晟
论文发表刊物:《基层建设》2015年第35期
论文发表时间:2016/12/7
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