关于磨子沟桥泥石流冲刷的检测与分析

关于磨子沟桥泥石流冲刷的检测与分析

王合均

四川华腾公路试验检测有限责任公司，四川省成都市 610000

摘要：我国西部山区桥梁工程受限于其特殊的地质条件，每当雨季来临时，极容易爆发泥石流灾害，而且中频和低频的泥石流灾害往往不容易预测，故而会对桥梁的安全产生极大的威胁[1]。且泥石流会以冲刷、撞击的形式对流经区域的桥梁造成直接破坏，泥石流的沉积还会对河道造成淤塞，引发水流冲毁桥梁的上部结构[2]。本文以阿坝藏族羌族自治州理县磨子沟桥为例，探索泥石流灾害对桥梁产生冲毁时，如何对桥梁的健康状况进行检测。

关键词：磨子沟桥；泥石流；检测；分析

1、桥梁概况

2020年9月，理县地区持续降雨情况，部分地区发生了泥石流灾害，磨子沟桥受到泥石流冲击而出现险情，桥梁受到损伤。因此本次检测对桥梁上部结构、桥面系及下部结构可见部位进行了应急检查。

磨子沟小桥位于G317理县境内，桥梁中心桩号K173+165，桥梁编号G317513222L0530。桥梁全长18.04m，桥面全宽9.0m，桥面横向布置0.50m（护栏）+8.0m（行车道）+0.50m（护栏），设计洪水频率1/50，设计荷载等级为公路-II级，于2011年竣工通车。上部结构：采用1×8m钢筋混凝土简支空心板，支座采用圆形板式橡胶支座。下部结构：桥台采用重力式U形桥台、扩大基础。桥面系：沥青混凝土铺装，两侧护栏为钢筋混凝土防撞护栏，采用异型钢伸缩缝。

2、表观缺损状况检测结果

上部结构：①、1-7#空心板板底存在多处大面积破损，并伴有钢筋外露现象，最大长度4m，最大宽度1m，见图1；②、1-1#空心板板底跨中位置存在1条U形裂缝，裂缝横向贯通底板并伸至翼缘板，最大裂缝宽度δ_max=0.82mm，见图2。下部结构：①、1-1#挡块严重开裂破损，梁体大里程端存在向左侧横移现象；②、河床严重淤积堵塞。桥面系：①、桥面铺装局部存在破损；②、2#伸缩缝装置失效病害；③、左右侧护栏均被泥石流冲毁，存在大面积破损并伴有钢筋外露病害；④、全桥标线被泥石流严重磨损。

3、材质状况检测结果

选取1-1#空心板对其进行混凝土强度、保护层厚度、碳化深度、混凝土电阻率检测，通过测试发现1-1#空心板实测混凝土强度推定值为52.3MPa，换算强度平均值54.7MPa，保护层厚度特征值为24.1mm，保护层厚度平均值为28.6mm，碳化深度平均值为1.5mm，混凝土电阻率最小值为44000Ω·cm。

4、技术状况评定结果

磨子沟桥上部结构技术状况评分41.71，技术状况评定标度为4类；下部结构技术状况评分87.96，技术状况评定标度为2类；桥面系技术状况评分67.03，技术状况评定标度为3类；桥梁总体技术状况评分65.27，根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTGT H21-2011）第4.1.8要求，“全桥总体技术状况等级评定时，当主要部件评分达到4类或者5类且影响到桥梁的安全时，可按照桥梁主要部件最差的缺损状况评定”，该桥上部承重构件评分32.93，且空心板受损严重。经综合考虑，桥梁总体技术状况评定为5类。

5、结论及分析

磨子沟桥遭受泥石流冲击后，在1-7#空心板板底出现大面积混凝土剥落病害。并在1-1#空心板板底跨中位置形成了1条U形裂缝，裂缝横向贯通底板并伸至翼缘板，最大裂缝宽度达0.82mm，且1-1#空心板左侧挡块严重开裂破损，说明梁体大里程端存在向左侧横移现象。泥石流带来的砂石严重堵塞河床，桥下过水断面几乎为零，一旦水流漫桥面，泥石流将直接影响过往车辆及行人的安全。桥面铺装局部存在破损，伸缩缝装置部分失效，左右侧护栏均被泥石流冲毁，全桥标线被泥石流严重磨损。本次检测时桥梁的下部结构被泥石流淹没，不具备检测条件。而泥石流带来的巨石对河床铺砌、桥台基础等存在巨大威胁，严重时可能会造成桥台基础冲空，导致桥梁出现位移、歪斜、落梁等病害^[4]，需要在泥石流退去后持续观察。

1-1#空心板混凝土强度、保护层厚度由于缺乏设计值，故无法对其评定。1-1#空心板构件的碳化深度评定K_c值小于0.5，评定标度为1，碳化深度对钢筋锈蚀的影响不显著。1-1#空心板混凝土最小电阻率大于20000Ω·cm，评定标度为1，混凝土中钢筋可能的锈蚀速率很慢。

磨子沟桥总体技术状况评定为5类，技术状况处于“危险”状态。按照《四川省普通国省干线公路桥梁养护管理办法》（川交发[2015]4号）规定，该桥应进行改建或重建，及时关闭交通。泥石流导致河床堵塞严重，应立即清理河床内堵塞的沙石，保障河道畅通，并立即采取应急措施，防止桥梁因泥石流损伤带来的次生灾害。此外需加强巡查，发现异常情况及时进行处理，待雨季结束后，对桥梁开展全面的检查。

参考文献

[1]韩丽萍，桥梁工程泥石流灾害的防治措施[J]，山西建筑，2013，39（28）：168-169.

[2]程杰，山区桥梁建设期泥石流灾害风险评价[J]，公路与汽运，2016，173（2）:236.

[3]康孝先，玉树地震对桥梁的损伤和应急处治[J]，交通科学与工程，2010，26（2）:43.

[4]刘涛，谈泥石流病害对铁路桥梁的影响[J]，山西建筑，2010，36（15）：337-338.

作者简介：王合均，1992年11月20日，男，汉族，四川省资阳市，大学本科，助理工程师，公路桥梁隧道检测