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软基桥台位移病害分析及预防措施(张永宏刘永新、2005-12-30)【连云港市交通规划设计所 连云港222006]摘要在软土地基中，因桥台位移造成的桥梁破坏比较突出，本文针对连云港市高等级 公路某些己建桥梁桥台位移产生的病害进行分析，并从设计、施工等方面提出相应的预防措施关键词软基桥台位移病害分析预防措施连云港软基是全国有名的四大软基之一，为多年海淤而成，上表有2〜3M厚的粘土层，下 面即为十儿米深的淤泥质粘土，最大含水量超过80%,这样的软土强度低，压缩性大，主要影 响有两个方面：(1) 软基压密下沉；(2) 填土引起软基塑性流动对于桥墩只考虑前者就可以了，但对于桥台，后一问题更显重要，因为地基失稳产生的塑 性流动将引起桥台的前移、下沉和转动，导致桥梁的破坏，影响桥梁的使用本文就桥台发生 位移的原因及预防措施进行简单论述1因桥台位移产生的桥梁病害地基软弱下卧层的塑性流动或沉降引起的桥梁破坏主要表现在：(1) 软弱下卧层向河心的滑动，剪断桥台基桩、支座等也同时发生破坏如新墟路排淡 河桥桥头滑坡把桥台桩挤斜，使桩报废重打，不得已在滑坡岸增加1孔桥长；蔷薇河老桥实施 改造时，由于东桥台滑移，只好把单排桩结构变更为双排桩结构；310国道大浦河老桥也因桥 头滑坡而增加1孑L;其中尤以连云港市魏跳桥破坏最为典型，该桥布设3孔(20M+30M+20M), 处于软基中，西幅采用框架埋置式桥台，东幅采用带基桩〃U〃型台，桥头填土 5M高，又处于改 河、临河段，当时限于经费，存在压缩河道现象，桥台前移使墩、背墙、耳墙、台帽、台身出 现较大剪切裂缝，台后路基出现大范围的不均匀沉降及滑动裂缝，1999年不得不对该桥作较大的整治加固。

2） 伸缩缝顶死使伸缩缝装置破坏当移动量大时，将会导致背墙破坏而旦大梁局部压 曲、开裂、破碎；如果是正在施工中的桥，大梁将无法安装如大沛河老桥背墙和梁端顶死且 严重开裂、破碎，蔷薇河老桥东桥台前移，跨径缩小后，只得为边孔制做短了十几厘米的T梁3） 桥头跳车对于软基桥梁来说，由于桥梁与路堤在完工后的沉降不同，桩基础桥台 完工后沉降较小，而台后高路堤完工后沉降较大，从而出现桥头跳车现象，影响桥梁的使用功 能虽然可设置桥头搭板过渡、调整沉降差，但由于调坡距离短，只能解决小的沉降，如果发 生较大沉降时•，反而造成二次跳车如果不设搭板，为防跳车要频繁调整加铺引道面层，给养 护带来麻烦，且行车不舒适如南城桥、排淡河桥、运盐河桥、新滩桥等台后都已出现较大沉 降，造成桥头严重跳车2影响桥台位移的几个因素2.1台背填土过高软基高填土造成土压力增大，使桥台产生较大的位移2.2软土层埋置深度连云港软土层-•般埋置在地表下约2〜3M,深约10M,属于浅埋置深度埋置越浅，越易 沉陷和滑动对多层软土，主要是上层影响，下层影响较小2.3软土层厚度软土层越厚，越易发生较大的沉降及滑移2. 4软土层含水量连云港市软土层为海淤泥质粘土，形成时间不一，含水量高达80%,强度极低，非常容易 发生沉降和滑动现象。

2. 5桥台型式重力式桥台自重大，对地基要求高，在软基中发生前移比例较高连云港市软基不宜采用 重力式桥台，应设计以桩基为主的轻型桥台,将力传递至较好的土层上，并减轻水平土压力对• 桥台的影响该市魏跳桥的西幅采用轻型框架式桩基桥台，东幅采用带基桩〃U〃型台，东西幅 同宽，但东幅用桩多，造价高，反而桥台前移较大，破坏更严重3预防桥台位移的几种措施针对影响桥台位移的几个因素及软土自身特点，可从以下几个方面进行处理，防止桥台位 移3. 1采用溜坡式、搭板式、箱式等轻型桥台，这几种桥台结构，可以平衡部分或大部分 台后的土压力，减少土压力对结构的影响3.2人工加固、改善地基（1） 清除全部或部分软基，换填压缩性低、强度高、透水性好的材料宁连路中小桥桥 头锥坡及台后填土全部换填山场碎石土处理，效果很好2） 用挤（压）密法（如砂桩、粉喷桩、木桩、振充碎石桩等）使土密实脱水，减少土 体中的孔隙，从而减少土的压缩性，增加复合地基的抗剪和竖向承载力几种方法中，以粉喷 桩处理桥头软基效果为佳3） 用预加法使土压密脱水，增加软基的抗剪及竖向强度，使桥台软基位移提前发生， 从而减少建桥后桥台的位移量在工期不急的情况下采用该方法，效果较好，而且造价较低。

宁连路的南宋高填土段大部分都是这样处理的在采用该方法的同时，如果能与砂桩、塑料排 水板、粉喷桩等措施相结合，处理效果将更好3.3减轻台后土压力和平衡荷载法（1）增加桥长，降低桥台标高，减少台后填土高从而减小土压力2）用压力分散法（如竹筏、土工布、整板基础等），加大底面，分散受力,使基底压应力小于软基允许承压力（40〜80KPA）宁连路的武马低填土段，原设计用砂井、塑料排水板结 合为期…年半的预压进行处理，后根据软基情况对路基进行了变更设计，采用数层土工布加强地表硬壳层的处理方法，避免了深层处理，这既保证了质量，乂缩短了工期，还节省了造价3） 减轻台背荷载法，即台后用轻质材料或中间设空箱减少台后路基重量4） 平衡压重填土法，先在台前填土压重，然后再进行台背填土4设计注意事项4.1软基负摩阻力影响地基压密下沉对桥台基础造成向下的负摩阻力在设计中必须考虑，否则桥台易产生较大的 下沉4.2桥头路基沉降及滑动稳定性验算桥台基础除强度计算外还必须进行地基稳定性验算，这是〃桥规〃所要求的，而且应特别注 意临河、改河段桥头路基滑动验算4.3设计应选用合理的桥台结构型式，努力降低台后填土高度，尽量使用已有成功先例 的、成熟的软土处理方案。

5施工注意事项桥台沉降和前移多发生在台后填土施工中及刚完工之后，如施工顺序得半，就能在很大程度上减少沉降和前移O5. 1缓慢填土，分层压实，保证压实度及填土稳定对于挖基部分，在保证压实的情况 下，应尽快回填，防止四周塌方5.2挖方及施工材料不能堆于临台岸上，避免堆载不当造成的路基滑坡及桥台失稳破坏5. 3先填河钻桩后开挖河道的施工方法将对•河床及两侧软土造?quot;加载再卸载〃的扰动破坏，引起软土失稳，应尽量避免使用这种方法5.4采取合理的施工顺序，半工期许可时，可以先填土预压，再钻桩施工桥台；上部可以先安装好大梁，再进行桥头填土；先做台后以外的填土，再做台后填土6总结连云港市软基处理是由来已久的老大难问题在该区域建桥一定要先钻探，弄清桥位地质 情况，根据上部构造对承载力、变形及稳定性的要求，结合半地所产材料和经济条件，进行充 分研究后决定应采取的设计方案和施工方案，以确保桥台稳定，提高工程质量参考文献〔1）《公路桥涵设计规范》汇编.北京：人民交通出版社，1989.〔2）《公路磔恋畿 返躺杓朴胧际豕娣丁?北京：人民交通出版社，1996.〔3）徐启友.《桥梁修理及技术改造》.北京：人民交通出版社，1992.〔4）《新墟一•级公路施工图设计》.兰州：铁道康诡豢辈馍杓圃海?986.⑸《宁连一•级公路施工图设计》・「西安：交通部第一•勘测设计院，1992。