软基桥台位移病害分析及预防_论文发表__墨水学术,论文发表,发表

所属栏目：项目管理论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:390

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　　软基桥台位移病害分析及预防
　　向征
　　湖南路桥集团公司湖南长沙410004
　　摘要：桥梁建设施工中会遇到很多的地质地理难题，软土基上施工是比较长见的。而桥台移位的问题是最为突出的问题，其危害在施工和使用过程中都比较严重。本文从桥台移位的危害入手，进一步分析了危害的成因，从而提出减少软基桥台移位的措施。
　　关键词：位移病害位移因素预防措施
　　引言
　　我国的地域较广，在桥梁建设中因地域不同会遇到很多的问题，其中在软土基上建设，由于地质因素造成桥台移位而损坏桥梁的问题较为突出。南方大部分地区气候环境湿润，土层含水大，常常遇到软基土层上施工建设的情况。软土基础的强度差，可压缩性大，对桥梁建设的影响主要是①软基被动压实下沉；②回填土导致软基流动这两方面。桥台移位的产生主要是由于填土的塑性流动造成的，其表现为前移、侧滑、前后下沉等，最终造成对桥路的破坏。
　　一、桥台位移造成的主要病害
　　1、在施工中软基由于其流动性可造成路基、桥台的滑动，造成：桥下的桩柱、支座、桥墩台等所支撑的桥面发生损坏；桥台倾斜，桥梁无法安装。
　　2、由于位移造成了桥梁伸缩装置的变形出现过载，影响其保障桥梁正常幅度内的伸缩机能。当位移过大桥的梁端与背墙间出现刚性的挤压，造成对大梁的损害，局部出现弯曲、开裂、破碎。
　　3、引起桥头跳车现象。软基桥梁在竣工后由于桥台和相接的路基的沉降不同，造成了路面和桥面的高低位差。路基沉降小、桥台沉降大，从而出现了桥头跳车的现象，这只是一种对桥梁使用过程中的影响。虽然可以利用搭设桥板来进行调整，但是长度限制只能解决小的沉降幅度。如遇大落差的沉降反而带来反作用。如采取调整路面的方法则带来不断的养护的情况，给后续使用带来很多的麻烦。
　　二桥台位移的几个影响因素
　　1、台背填土高
　　在软基上施工，载荷越大，其沉降越明显。所以软基高填土造成土压力增加及安全系数降低,就会使桥台产生较大的位移。
　　2、软基厚度
　　软基越厚是影响位移的另一个主要因素,很明显，当软基础本身的厚度约大时，其可压缩性就越大，及时做了防沉降的施工，其土层最下端还是会出现隐患，所以土层越厚更越易发生较大的沉降及滑移。
　　3、软基深度
　　造成软基的软土层通常都在地表以下，2-3米的深度，土层厚度为10米左右。影响其危害的是埋置深度，越浅的软土，越易沉陷和滑动。对于多层软土情况的软基，上层影响大，下层影响小。
　　4、软基强度
　　软土层的形成时间不同，其软土的强度也不尽相同。形成较晚的强度差，容易发生沉降和位移。所以在新土层上施工对位移的发生应提供警惕。
　　5、软基土层比例
　　软土基的分布呈现不均匀性，其中软土层的深度和厚度的比例对桥台的影响也十分显著。土层浅厚的容易引发位移，相反土层深且薄的不易引发位移。
　　6、顺桥向桥台长度
　　桥梁的顺向受力损害是位移造成的主要危害，因此顺桥向的位移需要严格的控制的。在采用桩式基础时，顺桥方向的设置越密集就会使大部分的弯曲力转化到桥桩轴上来，这样就会使桥台在位移或者遭到破坏时的危害减小。
　　7、桥台型式选取
　　在软土基的情况下，应当选取自重较小的设计。因为桥台自重过大本身就增加了桥台对基础的要求，而软土基是很难适应这一要求的。所以在软土基影响桥台位移或者沉降时应当考虑适当的桥台形式。
　　三设计与施工注意事项
　　（一）设计应注意适事项
　　1、桥台基底沉降及滑动验算
　　在桥台施工前，应当在实地进行沉降和滑动的实验，通过具体的数据和实验情况来具体化软基础的情况和特征。并针对这一数据进行相应的设计以确保在桥梁设计上的技术保障。避免设计缺陷对桥梁建设的直接影响。
　　2、临河、改河段桥头路基滑动验#p#副标题#e#算
　　在桥梁设计阶段应当对地质了地理情况进行考察，尤其是对边沟临河的影响一定要再三的权衡，因为这样的情况往往是临时性发生的，一定要做的最高级别的设计保障。所以在设计过程中一定要对实地进行全面的地质考察，尤其是临河、改河出现对桥梁基础的影响预测和设计保障，一定要在设计的初期就考虑到桥梁建设中来。
　　另外，桥梁设计的时候，考虑填河岸的桥头路基滑动问题较多，并能够采取措施进行防范。但是对与挖河段的桥头路基位移验算较少，但实际问题是挖河造成的破坏往往对稳定性破坏更加严重，应该因其设计人员的重视，并加以防范。
　　3、软基蠕变影响
　　软土基础的另一个特性就是蠕变，而且蠕变的特性是很难用数据来衡量的，其危害主要出现在桥梁竣工后的试用阶段。以为蠕变是很难在验算中体现出来的，所以在设计中应当注意对蠕变的防范。
　　（二）施工注意事项
　　1、施工中要分期填土，逐层压实。这样能确保填土层的稳定。挖基础时应注意在压实的情况下尽快对挖坑进行回填。
　　2、挖出的土方、施工石材等不得堆放在临近桥台的地方，这主要是防止这些堆载造成路基的沉降和变形，危害桥台。
　　3、在施工中一定要按照工序施工，避免在施工中先填河打桩，然后在开外河道的做法。这样的做法相当于对桥基进行了人为的载荷改变，实际上已经使软土基出现了先期的蠕变和沉降，这样的危害是很大的。
　　四预防桥台位移的措施
　　1、通常采用溜坡式、箱式等多元化的桥台设计来尽量减轻回填载荷，或者采用重力分散的思路来减轻桥台对基础的局部压力。
　　2、人工加固、改善地基
　　1）软土层较薄的可以人工挖除软土，回填其他材料，比如将软土基换成沙石基础、三合土基础等。
　　2）利用挤压原理，人工对软土进行挤压，使软土脱水、紧实，成为较为稳定的土层基础，以此增加基础的承载能力。实践中，粉喷桩应对桥头软基作用明显。
　　3）采用人为的事先增加基础应力的方法使基础增加抗抗剪及竖向的强度。这种方法和挤压法相似，但是作业面积较大，作业时间长，方法简单。实践证明在工期要求宽裕的工程当中使用效果较好，还可以降低造价。
　　3、减轻和平衡
　　1）设计范围内降低桥台的高度，或者采用低填土的方式减低桥台自重，以降低载荷。
　　2）降低桥台的材料和结构自重，利用台后使用轻质材料或中间设空箱减少台后路基的方法来减低载荷。
　　3）利用扩展面积的方法，分散压力以减轻桥台对软基的压力。施工中用竹筏、土工布、整板基础等，使基底压应力小于软基容许承压范围。这种做法在使用得当的情况下可以省去深层的基础处理，可以节约时间和工程造价。
　　4）支撑填土荷载法，就是利用事先设置的桩和承台板，将填土的大部分的载荷分散到这些装置上，让本身桥台产生的对基础的压力分散、减轻，这样就可以避免桥台自身产生位移。
　　5）采用支撑梁和锚碇，在特定的条件下，可以改变设计形式来应对软基础的影响。河道较窄时，采用薄壁桥墩来支持，并在顿台下设置支撑横梁，让整个桥梁形成一个庞大的系统来平衡压力减少位移。河道较宽时目前一般采用锚锭法来应对桥台位移。
　　五总结
　　桥梁建设的重要功能在于使用，桥台移位是影响使用的重要问题。在设计和施工中应当做到事前勘察、验算、预防等措施，从因地制宜的角度出发来解决不同施工地质环境的具体问题。从而避免因设计、施工、检验不足而导致的软基桥台移位的危害。
　　参考文献
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