山區跨河橋樑橋墩防護技術探討
1.前言
G213線川主寺至汶川段公路大部分路段爲臨河路段,一側是災後破碎的山體,一側是岷江,水流湍急,不僅能帶起泥沙,而且具有夾帶一定粒徑石頭的能力,砂石在水流的作用下不停地與橋墩混凝土發生碰撞和摩擦,從而對橋樑墩柱產生磨蝕作用,分析可知,磨蝕對混凝土的損壞機理是一種基於力的耐久性破壞,與我們常見研究海水的電化學腐蝕機理明顯不同。
5.12汶川特大地震後,在現場調研中,發現兩岸很多岩石還處於不穩定狀態,隨時可見有巨石滾落河道,石頭撞擊橋墩對橋樑安全威脅很大,而且對橋墩的撞擊是一種剛性對剛性的撞擊,與船對橋墩的柔性對剛性的撞擊不甚相同。
國道213線都汶路映秀至汶川段有大量橋樑跨越岷江,該路段岷江河牀縱坡達4~6%,最大流速爲5~6m/s,橋墩施工兩年來,就有大量岷江中的橋墩表面出現大大小小的凹槽,有些甚至出現了漏筋現象;四川省內其它山區河流上的橋樑,同樣出現了大量橋墩受磨蝕與撞擊而受損的情況。
爲了增強橋墩結構的耐久性,急需對山區橋樑墩柱提出有效的防磨蝕和撞擊的處理措施,以確保橋樑的墩柱的使用壽命。因此,探索山區橋樑墩柱防磨蝕與撞擊措施技術就顯得很有必要性和實用性。
2.山區橋墩主要磨蝕方式
山區河流具有水流湍急,流速大,水流夾帶砂石的能力較強的特點。在水流夾帶砂石的綜合作用下山區橋墩混凝土的主要受損有以下幾種方式。
a、水流夾帶砂石直接撞擊磨蝕橋墩。
b、水流夾帶砂石形成漩渦撞擊磨蝕橋墩。
c、水流夾帶砂石形成渦流撞擊磨蝕橋墩。
d、山區邊坡落石撞擊橋墩。
3.常見的橋墩防護措施及其優缺點
3.1加大橋墩截面尺寸法
對於新建造的橋樑,可適當增加其截面尺寸以達到防止水流磨蝕和石頭撞擊橋墩的作用。對於已建造的橋樑可以用鋼筋混凝土套箍加固。常見的方法有:在墩、臺或樁基上按一定間距鑽孔;對鑽孔灌漿設置錨杆;佈設鋼筋網或鋼絲網;用噴射混凝土或現澆混凝土對墩、臺或樁基構成套箍,以加固墩、臺或樁基。
加大截面尺寸法能抵抗滾石的撞擊和水流對橋墩的磨蝕作用,但是這種方法只是被動的防護,不能起到顯著的作用。同時,加大截面尺寸的橋墩,迎水面較大,對橋墩受力不利。
3.2拋石防護法
拋石下沉到河牀沉積物中,藉助河牀構造的通道,進過橋墩,最終停留在河牀的一個位置上。拋石在水中形成屏障來承受水的沖蝕力。在活動河牀條件下,相對的石料尺寸範圍內,局部沖刷深度隨相對水流的速度增加而增加。如果拋石設在河牀沉積物表面以下,不易受到河牀構造變化造成的不穩定性的影響,會對橋墩起到更好的保護作用。另外,在活動河牀條件下,較大尺寸的石料在交大水流速度作用下,對橋墩具有較大的沖刷保護作用。
鋪設深度會影響拋石層的破壞模式。當拋石層鋪設得與牀面一樣高,其形式導致了邊緣石料的下切和漸進破壞。石料移入河槽,並擴散到旁側,拋石沉入河牀物質中並擴散到鎧甲層,圍繞橋墩,對有可能受到局部沖刷的橋墩提供保護。
拋石體的防護性能受到某些破壞機理的影響,如拋石體被水流捲走。在紊流和滲流作用下,較細的下部河牀位置遭到侵蝕;拋石層外圍造成沖刷;在活動河牀條件下,隨着大型河丘的遷移,拋石層由於淘刷的作用而沉入河牀沉積物中。並且,拋石防護法工程量大,工期長,拋石容易堵塞河道,不利於搶險施工。
3.3類似於防船舶撞擊的防護法
該方法就是設置與防止船舶撞擊橋墩相類似的裝置,保護橋墩不受滾石的撞擊。
類似於防船舶撞擊的防護法能夠有效地防止滾石對橋墩的撞擊作用,但是,該方法存在造價較高,工程量較大等不利因素。
-
食品營養與健康論文精品多篇
食品營養與健康的研究論文篇一目前所在:海珠區年齡:21戶口所在:江西國籍:中國婚姻狀況:未婚民族:漢族培訓認證:未參加 身高:156cm誠信徽章:未申請 體重:人才測評:未測評我的特長:求職意向人才類型:在校學生應聘職位:其它類:不限工作年限:1職稱:求職類型:兼職可到職日期:隨時月薪...
-
美學原理論文精品多篇
影響景觀視覺美學評價的因素篇一景觀視覺美學是指景觀視覺的美學價值對人的影響。景觀視覺美學評價的目的是針對開發活動對景觀可能造成的美學影響程度做出預測,由於缺乏統一的評價標準和方法,景觀的視覺美學評價帶有很大的主觀性,受許多因素的影響。主要的有時間...
-
科研論文的基本格式【新版多篇】
科學論文格式篇一怎樣寫論文一直是一個困擾我們的難題。寫一篇出色的論文當然是最好的,但是在現實中我們很多時候沒有時間和人力去寫一篇出色的論文。尤其對於學生來說,很多時候老師收論文也只是爲了應付差事,並不會認認真真的看你的論文。那麼我們應該怎樣利用論...
-
大學數學建模論文(推薦新版多篇
現代社會對數學應用的需要導致了全球範圍內的數學教育改革,而數學建模是經濟社會與數學教育相結合的重要發展的產物。問渠那得清如許,爲有源頭活水來,該頁是勤勞的小編給大家收集的大學數學建模論文範文(推薦最新10篇。大學生數學建模論文篇一【關鍵詞】數學建模...