公路地震災害類型及簡易修復

公路地震災害類型及簡易修復第1頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三公路的主要構(gòu)造物一、路基

二、橋梁

三、隧道

第2頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三概念1、構(gòu)造物：一般指人們不直接在其內(nèi)進行生產(chǎn)和生活活動的場所。2、建筑物：指供人居住、生產(chǎn)、工作、學習和進行其他社會活動，以及儲藏品的工程建筑，一般由基礎(chǔ)、墻、門、窗、柱和屋頂?shù)戎饕獦?gòu)件組成。第3頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三概念路堤：路基頂面高于原地面的填方路基。第4頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三概念路塹：低于原地面的挖方路基。第5頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三概念橋梁：橋梁一般由下部結(jié)構(gòu)、上部構(gòu)造、支座和附屬構(gòu)造物組成。上部結(jié)構(gòu)又稱橋跨結(jié)構(gòu)，是跨越障礙的主要結(jié)構(gòu)；下部結(jié)構(gòu)包括橋臺、橋墩和基礎(chǔ)；支座為橋跨結(jié)構(gòu)與橋墩或橋臺的支承處所設置的傳力裝置；附屬構(gòu)造物則指橋頭搭板、錐形護坡、護岸、導流工程等。第6頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三概念隧道：隧道通常由洞門、明洞、洞身和附屬設施等幾部分組成。第7頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三一、路基（一）震害類型：1、路面損毀，如路面下陷、張拉開裂、擠壓隆起、扭曲變形及錯位錯臺等；2、路基損毀，如路基沉陷、路基坍塌、路基受水流沖刷或漫溢而被沖毀或淹沒等；3、邊坡垮塌，如道路山體邊坡出現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流等，致使邊坡垮塌造成其原有狀態(tài)被改變，以及路塹擋墻等防護工程被破壞等，通常發(fā)生于地形地質(zhì)情況復雜的地區(qū)。

第8頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（二）道路搶通的方法：

道路搶通的根本目的是恢復并保障通行，其原則是“安全、臨時、快速、先通后暢”，即確保在安全通行的前提下以最短的時間先搶通道路，然后邊保通邊補強。方法主要為“跳躍布局、兩邊夾擊、多點開花、梯次推進”，一般采取臨時措施疏通道路，這與正常道路施工存在根本區(qū)別。如果道路受阻并不影響群眾生命財產(chǎn)的救援，有足夠的處置時間，此時則需按常規(guī)道路修復的要求進行搶修。另外，受搶險時間及其他因素的制約，還需注意道路搶通量力而行，不通則繞。第9頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（三）路基震害處治措施：

1、路基震害分級第10頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（三）路基震害處治措施：2、路基震害處理對策A一輕微:搶通、保通階段適度清理路基、保證通行?；謴椭亟A段局部修復。B一中度:搶通、保通階段加強清理路基，保證通行?；謴椭亟A段需修補。C一嚴重:搶通、保通階段臨時加固，路基重點清理、加強觀測。恢復重建階段將破壞部分修補，或增加新的防護措施，不能修補則處置重建。D一損毀:搶通、保通階段制定應急繞行方案?；謴椭亟A段進行徹底整治。第11頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（四）常見路基震害處治措施：1、路面損毀搶通

僅僅是路面損毀的道路搶通較為容易。災情不嚴重的一般可直接通行，嚴重路段可采取將破損部位挖除填補新料，或在其上直接先填筑土石料，以保暢通。第12頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（四）常見路基震害處治措施：2、路基沉陷處理

路基沉陷也是災情較輕的一種形式。對路基穩(wěn)定性影響較小的路段，采用機械對沉陷路段進行回填、整平、壓實即可。對于路基出現(xiàn)較大裂縫和錯臺，可用機械將其挖填整平或向另一側(cè)拓寬路基，先保證通行。第13頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（四）常見路基震害處治措施：3、路基隆起、擠壓對隆起部位進行清除處理，并用大噸位機具（如強夯、沖擊碾壓或大噸位壓路機)碾壓密實。第14頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（四）常見路基震害處治措施：4、滑坡(1)直接挖除：對于一般滑坡，若阻塞物量小且清挖后不會導致進一步滑塌時，可采用機械設備直接清除。(2)治理清挖：如果滑坡體可能繼續(xù)滑動時，清挖時則盡量采取小型機械并減少擾動，同時采取治理措施防止新的滑坡，如設置截水溝或坡面排水溝排泄地表水、坡面減載或反壓護坡、設置鋼筋石籠擋墻等，并采取間隔清挖方式，達到通行目的。第15頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（一）震害類型：1.上部結(jié)構(gòu)的破壞橋梁的上部在很多情況下是由于橋梁結(jié)構(gòu)的其他部位的毀壞而導致上部結(jié)構(gòu)的破壞。其中落梁破壞是比較常見的，也是比較嚴重的現(xiàn)象。主要是由于橋臺、橋墩傾斜、倒塌，支座破壞，梁體碰撞，相鄰橋墩間發(fā)生過大相對位移引起的。落梁破壞根據(jù)梁體下落的形式分為順橋向的破壞和橫橋向的扭轉(zhuǎn)滑移破壞。順橋向是比較多見的一種，梁在順橋方向發(fā)生墜落時，很可能給下部結(jié)構(gòu)帶來很大的破壞。二、橋梁唐山大地震資料圖片第16頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三2.支撐連接部位的破壞

橋梁伸縮縫、支座和剪力件等支撐連接部位是比較薄弱的環(huán)節(jié)，在歷次地震破壞中在這些部位發(fā)生的破壞比較普遍。主要是由于制作設計沒有充分考慮抗震要求，連接與支撐構(gòu)造措施不足，以及某些支座形式和材料本身的缺陷。其主要破壞形式為支座錨固螺栓拔出、剪斷、活動支座脫落等。由于支撐連接部位的破壞會引起力的傳遞方向的改變，從而影響了結(jié)構(gòu)的其他部位，進一步加重震害。（一）震害類型：第17頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三3.橋臺、橋墩的破壞

橋墩、橋臺的嚴重破壞現(xiàn)象包括倒塌、斷裂和嚴重傾斜。如臺墻因配筋不足被梁體撞穿，或承受過大的動土壓力而傾倒。石砌或混凝土墩身的破壞絕大多數(shù)從施工接縫處的輕微裂縫開始，繼而擴展至四周造成剪斷面破壞，甚至導致墩身移位或斷落。對鋼筋混凝土橋墩，比較常見的破壞現(xiàn)象有橋墩輕微開裂、混凝土保護層剝落;較嚴重則是橋墩剪斷、受壓混凝土壓碎、鋼筋裸露屈曲、橋墩與基礎(chǔ)連接處折斷等。（一）震害類型：第18頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三4.基礎(chǔ)破壞

在一般情況下，基礎(chǔ)自身的破壞并不多見?；A(chǔ)自身發(fā)生破壞，一般是由不良地基條件造成的，如砂土液化、地基下沉、岸坡滑移或開裂等。但是這并不是說我們可以忽略基礎(chǔ)破壞，基礎(chǔ)的下沉引起橋梁墩臺的沉陷，造成橋梁的震害;地基的液化使其剪切強度大大降低，會使橋梁基礎(chǔ)及橋臺受靜土壓力和地震土壓力的作用而沿液化層水平滑移或轉(zhuǎn)動。（一）震害類型：第19頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（二）橋梁搶通的方法：

橋梁受損時，一般需先進行安全檢測，以確定受損橋梁是否具備承載能力。如不能通行，由于其搶修時間長，宜優(yōu)先考慮替代或繞行方案。如河面不寬，水流平緩，可考慮在橋梁附近埋設涵管過流，管頂用土袋碼砌，并回填土料，頂層可加鋼板等形成簡易道路通行。對于水流較急、水深較大或有泄洪要求的橋梁，可架設裝配公路鋼架橋、應急機械模塊化橋、應急浮橋等快速恢復交通。橋梁架設應選擇適宜地點，盡量避免在河灣等水文地質(zhì)條件復雜的地段。宜采用標準化跨徑及裝配式結(jié)構(gòu)，選擇簡單實用的橋型結(jié)構(gòu)，橋下過水斷面應滿足泄洪和排除漂浮物的要求。第20頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（二）橋梁震害處治措施：1、橋梁震害分級第21頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（二）橋梁震害處治措施：2、橋梁震害處理對策

B一輕微震害:搶通、保通階段可暫不處治、恢復重建階段修復開裂橋臺背墻、翼墻。C一中等破壞:搶通、保通階段可暫不處治，但需加強觀測;恢復重建階段可通過主梁復位。橋墩表層混凝土修補，橋臺加固予以修復。D一嚴重破壞:搶通、保通階段應采用緊急加固，或開辟便道(橋)繞行;恢復重建階段可通過主梁復位、橋墩加固、橋臺修復予以修復。E一完全損毀或失效:搶通、保通階段應開辟便道(橋)繞行;恢復重建階段開展全面重建。第22頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（三）典型橋梁震害分析：

破壞機理:地震作用下，單柱式橋墩基底彎矩最大處首先產(chǎn)生塑性變形，如橋墩韌性不足，將導致橋墩進一步破壞。對策:加密箍筋配置，增大主筋的搭接長度。1、橋墩底部箍筋彎曲第23頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（三）典型橋梁震害分析：

破壞機理:水平地震力的作用使橋墩來回搖晃，由于受彎使橋墩根部受擠壓導致混凝土保護層脫落。對策:損傷不嚴重時，對發(fā)生塑性彎曲的鋼筋，可部分鑿除混凝土保護層后，補焊相同面積的受力主筋，對混凝土進行界面處理后澆筑微膨脹混凝土以加固。2、橋墩表面混凝土剝落第24頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（三）典型橋梁震害分析：破壞機理:下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生縱向位移，進一步導致了橋面開裂，橋面產(chǎn)生過大間隙;同時下部結(jié)構(gòu)存在豎向位移，所以橋面有高差。3、橋面產(chǎn)生過大間隙對策:用碳纖維加固橋面，用隔震支座來減小下部結(jié)構(gòu)對橋面的影響。目前有板式橡膠支座、高阻尼橡膠支座和鉛芯橡膠支座等類型。第25頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（三）典型橋梁震害分析：破壞機理:在水平地震力的作用下，橋墩韌性不足，導致橋墩發(fā)生剪切破壞。對策:疏通被阻塞的道路，及時進行震后恢復重建。4、橋墩傾覆第26頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（三）典型橋梁震害分析：破壞機理:主要原因是橋墩抗彎強度不足，可能是由以下兩種情況引起的：1、箍筋間距過大或強度過小。2、截面尺寸過小。

5、橋墩傾斜對策:加密箍筋;增大截面尺寸;用碳纖維提高橋墩抗彎強度;采取構(gòu)造措施，加強橋墩與梁的連接。第27頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三三、隧道（一）震害類型：1、土建結(jié)構(gòu)1.1、洞門:安立仰坡地表開裂、失穩(wěn)、垮塌，支擋防護工程出現(xiàn)裂縫。傾斜、下沉，截排水溝開裂、沉陷等;1.2、洞門：洞門墻體開裂、下沉、傾斜、垮塌等;1.3、洞身：襯徹開裂、剝落、錯臺、垮塌、浸限、脫空、滲水等；1.4、路面:開裂、下沉或隆起、斷裂、滲水等;

1.5、檢修道、電纜溝、預埋溝（槽、管）開裂、錯臺等。第28頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三三、隧道（一）震害類型：2、機電設施供配電、照明、通風、消防、救援和監(jiān)控等設施劍塌脫落、損壞等。3、其他工程設施洞口房建、污水處理沒施、防雷接地裝置損壞等。第29頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（二）隧道震害處治措施：1、隧道震害分級第30頁，共32頁，2023年，2月20日，星期三（二）隧道震害處治措施：2、隧道震害處理對策B一輕度破壞:搶通、保通階段可暫不處治，恢復重建階段局部修復。C一中度破壞:搶通、保通階段可簡單清理邊仰坡崩塌、落石，開裂、破壞處簡單采取臨時加固支護措施簡單修復，保證“可通”;恢復重建階段予以徹底整治。D一嚴重破壞:搶通、保通階段應制定搶通及繞行方案，突擊搶通;恢復重建階段徹底整治。E一損毀:搶通、保通階段應制定應急繞行方案