橋梁作為重要結構物,一般情況下橋墩不考慮斜坡體的對其的側向作用力。換句話(huà)說(shuō),橋梁對側向力的抵抗是相對微弱的,故工程中一般不考慮到橋梁結構的側向受力,這就要求橋梁所在的斜坡必須是穩定的。
通常情況下,橋梁結構相對于周邊巖土體而言,具有較強的結構強度或較大的模量,這就是一旦坡體發(fā)生變形,則往往會(huì )在橋梁結構上產(chǎn)生應力集中,從而使橋梁更易出現破壞。這也就是在工程實(shí)踐中,往往有些橋梁墩柱已開(kāi)裂嚴重,相反坡面上的裂縫卻有時(shí)幾乎難以尋找的原因。考慮到橋梁的這種特性,故工程中一般沒(méi)有特殊情況時(shí),是嚴禁在橋梁所在的斜坡上設置棄渣場(chǎng)的,尤其是對于大型或特大型橋梁,橋下棄渣更是禁區。否則一旦棄渣體稍有較大的變形導致橋梁墩柱發(fā)生側向受力時(shí),極易造成橋梁病害的出現。在工程實(shí)踐中,這樣的教訓是慘痛的,但卻又是屢禁不止的。正如古文所說(shuō):“秦人不暇自哀,而后人哀之;后人哀之而不鑒之,亦使后人而復哀后人也。某大橋中跨高山峽谷區泥石流溝谷,由于溝谷兩岸多為松散~稍密的碎石土,造成暴雨時(shí)溝谷沖刷導致坡體滑塌、塌坍嚴重,橋梁墩柱外露深度大。如若不及時(shí)進(jìn)行處治,橋梁在暴雨時(shí)隨著(zhù)溝谷中洪水進(jìn)一步?jīng)_刷和溝谷斜坡的不斷變形發(fā)展,極有可能危及橋梁安全。
在病害還沒(méi)有進(jìn)行有效處治時(shí),有關(guān)單位將大量棄渣棄置于橋梁下部的溝谷斜坡上。從表面上棄渣對橋梁墩柱形成的一定的保護,但實(shí)在暗流涌動(dòng)。棄渣的大量?jì)A倒于橋梁所在的欠穩定~不穩定斜坡上,將隨著(zhù)棄渣的不斷滑移變形,尤其是隨著(zhù)溝谷中洪水或泥石流的暴發(fā),將會(huì )造成大規模棄渣的變形,從而牽引下伏自然溝谷斜坡發(fā)生變形,尤其是剛度相對較大的橋梁由于應力集中而更易出現變形。隨著(zhù)雨季的開(kāi)始,這種隱患將更加嚴重而現實(shí)。因此,此次在橋梁下部大量?jì)A倒棄渣的做法是嚴重錯誤的,將可能加速,或給大橋帶來(lái)毀滅性的影響,應及時(shí)進(jìn)行處治。
基于此,應盡快在橋梁下游的溝谷中設置攔擋墻,如若時(shí)間緊迫,可臨時(shí)設置易于施工的格賓擋墻碼砌(溝谷下游為水庫,沒(méi)有重要工程結構物),繼而快速將傾倒的棄渣快速向溝谷下游直接轉運棄渣,從而消除棄渣對橋梁和所在溝谷斜坡的牽引作用,并對原受沖刷嚴重的坡面采用掛網(wǎng)噴砼進(jìn)行臨時(shí)防護,提高坡面的抗沖刷能力,提高橋梁所在溝谷斜坡的穩定性。并對受斜坡變形影響的每個(gè)橋梁墩柱前面設置2~3排微型樁與混凝土配套使用,從而隔斷斜坡變形時(shí)對橋梁的牽引作用。
同時(shí),對沿溝谷底部設置施工速度快的鋼波紋管排水溝渠,從而大大弱化溝谷水流的沖刷作用,并在位于溝谷底部的橋梁墩柱上游側設置格賓擋墻進(jìn)行保護,防止粗顆粒撞擊橋梁而形成較大的安全隱患。
在此基礎上,加強橋梁監測,并盡快開(kāi)展橋梁所在溝谷斜坡的永久工程整治。即結合溝道和斜坡穩定性整治,加強溝谷底部的碎石土抗沖刷能力和抗滑能力,如采用取溝道硬化和溝底兩側護岸擋墻的設置,并在各個(gè)橋梁墩柱下游側設置保護樁體工程,從而提高溝谷斜坡的穩定性和樁體對橋梁墩柱的保護。