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1、談生物防治橋梁水毀技術(shù) 摘要:本文總結(jié)了生物防治橋梁水毀的經(jīng)驗措施及綜合治理辦法。實踐證明:從根本上解決橋梁水毀問題,必須完善橋梁的生物防治措施,改善生態(tài),使橋梁建筑與自然環(huán)境和諧統(tǒng)一?！ ￡P(guān)鍵詞:橋梁水毀;生物防護 橋梁水毀的生物防治措施具有降低河水流速、攔洪落淤、協(xié)調(diào)環(huán)境與改善生態(tài)等優(yōu)點,并且其防護效果隨生物的生長而日益顯著;特別是將橋梁的調(diào)治與防護工程同生物防治措施完美結(jié)合,能使二者的防護功能相互完善、相互融合,收到良好的防護效益與生態(tài)效益。結(jié)合本地區(qū)在防治橋梁水毀方面的實踐,本文對生物防治橋梁水毀的經(jīng)驗措施做一探討。
2、 一、生物防護橋梁的優(yōu)勢 (一)固岸截流 在河道兩岸營造防水林,能有效遏制河道變遷。因為:樹木的枝葉能截留降水,減緩地表水流匯集,減輕降水對地表的沖刷;樹木的枝干能阻滯洪水,降低河水流速,從而減輕洪水對橋梁的沖擊作用;樹木的根系盤根錯節(jié),能深入土體內(nèi)部發(fā)揮“錨固”作用,提高了土體整體強度,從而穩(wěn)固了河岸,保護了堤岸及橋梁的安全。生物防護對橋梁的防護效能是工程防護設施所不具備的。 (二)落淤防沖5 在寬淺變遷及寬淺游蕩河段上建橋,洪水主流擺動對河岸沖此淤彼,易導致河道變遷引發(fā)橋梁水毀。因此,應在橋址河段的凹岸設計石籠、丁
3、壩等導流構(gòu)造物,待丁壩回流區(qū)落淤后再栽植樹木,用于穩(wěn)固河岸,防止洪水沖刷加劇。這樣做不僅能增強工程防護的效果,還能有效預防工程防護設施被洪水沖毀。據(jù)調(diào)查,隨著樹木郁蔽成蔭,丁壩間回流區(qū)泥沙淤積不斷增厚,丁壩(石籠)在淤積的泥沙及樹木的保護下,壩頭的局部沖刷減弱,壩身會逐步得到穩(wěn)固,能有效預防某些橋梁因防護設施屢修屢毀而導致水毀。再者,在河道兩岸及其上游流域植樹,能有效攔蓄降水、消減洪峰,從而減輕洪水對河床及橋梁墩臺的沖刷?！ ?三)生態(tài)效益與經(jīng)濟效益雙現(xiàn)5 由于洪水泛濫,橋位河段往往是沖溝交錯、灘石裸露,加之橋梁施工對生態(tài)環(huán)境
4、的破壞,橋址生態(tài)環(huán)境十分脆弱。特別是在季節(jié)性河流上,這種現(xiàn)象尤為突出。而在橋位河段兩岸營造防護林,樹木的枝葉能吸收有害氣體,并借助光合作用吸收大量二氧化碳氣體,并放出氧氣,從而凈化了空氣。此外,枝葉繁茂的樹木還能遮蔽裸露的灘石,將丁壩、護岸等防護設施掩映于樹木之中,使橋梁建筑物與河流、樹木相融合,形成友好和諧的自然景觀,改善了生態(tài)環(huán)境。再者,橋位河段土壤肥沃且含水量較高,可為生物生長提供充足的養(yǎng)分、水分,栽植楊柳易成活、生長快,一般8～10年就能成材,更新樹木可獲得較高的經(jīng)濟收益。不僅如此,由于橋梁的工程防護設施具有易老化、防護
5、效果衰減等不足之處,某些橋梁往往因此屢遭水毀,修復這類設施不僅需要大量資金,而且耗費大量資源(如水泥、砂石等),且后期尚需投入資金進行維修養(yǎng)護。解決這一矛盾的有效措施是對橋梁水毀實施生物防治。因為:生物防護橋梁投入低,成本一般僅需工程防護設施的20%～30%,并且其防護效果隨時間推移逐漸增強;生物防治措施與工程防護措施相互配合,既能增強工程防護設施的防護效果,又有效保護丁壩、順壩、錐坡等調(diào)治與防護設施免遭水毀?！ 【C上所述,生物防治橋梁水毀不僅具有良好的生態(tài)效益與環(huán)境效益,而且節(jié)約因修復橋梁水毀工程的資金投入與資源消耗,經(jīng)濟效益
6、顯著?！ 《?、經(jīng)驗做法與效果 (一)橋臺的生物防護 在橋頭引道附近及錐坡基礎外圍植樹,樹禾根系穩(wěn)固了地表土層;其枝干能阻滯洪水,降低洪水流速,有效防止洪水直接沖刷引道路基坡角及錐坡基礎。樹木的固土防沖與導流作用,能消除或有效防止洪水對橋梁錐坡及橋臺造成的水毀威脅。例如:1986年敖漢旗新玉線北扎蘭營子橋錐坡被洪水沖毀,橋頭引道被沖陷。水毀搶修應急措施是在被毀錐坡基礎外圍每隔20cm打入直徑15cm、高200cm的木樁,形成排樁,而后再于木樁上掛樹冠(要求將樹冠以8號鐵絲綁扎在木樁上)。按上述方法布置的木樁及樹冠經(jīng)歷洪水后被淤
7、埋固定下來,有效遏制洪水直接沖刷引道與橋臺,收到良好的生物防護效果?！ ?二)橋墩的生物防護與加固 橋墩局部沖刷加劇易導致水毀。因此,應根據(jù)河水流速及水深采取不同形式的生物防護措施。若河水流速較高,可采取拋石掛柳的形式對橋墩進行防護。這樣,拋石能阻止洪水淘刷橋墩基5礎,掛柳(柳枝)則可降低墩身附近的水流流速,有利于減緩沖刷及墩身外圍泥沙沉積;若河水流速較低,可于枯水期在橋墩沖刷嚴重部位分層填埋(或栽植)親水性強的樹木。這樣,橋墩局部沖刷坑內(nèi)填埋的樹枝被洪水淤積后會與泥沙緊密結(jié)合,形成加固的土體結(jié)構(gòu),有利于阻止洪水沖刷;若填埋的
8、樹枝成活生長,其防護效果會不斷增強。 (三)河灣的生物防治 橋址河段的河岸遭洪水淘刷易形成河灣,河灣引發(fā)洪水沖此淤彼,對橋孔通暢泄洪極為不利,應及時采取生物防護措施進行治理。若河水流速較低,可在河灣內(nèi)填筑丁壩,待壩間落淤穩(wěn)定再配植樹木。這樣,隨著樹木的增長,
