软土地基桥台病害的成因及防治措施探讨
软基中桥台位移病害分析及处治方案
图1 桥台侧面图（单位：cm）桥台接路基填方，过渡段采用锥坡处理。
台后路基填方及锥坡范围内为软弱地基，设计采用碎石桩处治，桥台位置处治至锥坡范围外2m，处治深度为7.3m～14.7m，其中桥址段锥坡碎石桩处理深度为13.2m～13.7m。
碎石桩直径0.5m，间距为，梅花形布设。
软基处理预压期为6个月，设计预压沉降量1.3 桥台位移病害发生过程及初步处治2019年4月12日，在进行台背回填最后两层施工时，发现台背回填锥坡顶出现裂缝（见图3所示）。
发现裂缝后立即开始对桥台肋板进行布点监测，初步监测结果过为：桥台肋板左幅向台前偏移了35.2mm，右幅向台前偏移43.5mm。
现场采取紧急措施，挖除了3米厚的台背回填料，进行卸载。
每天对桥台进行监测，监测数据显示，桥台一直向台前方向水平移动，其中最小位移建筑与装饰2020年3月上 163桥台位移原因分析位移病害发生后，对桥台位置进行地质钻探、取样，通过对比，与设计相符。
通过分析气候、地质、设计及施工等情况，总结病害发生原因如下：图3 桥台地质取样 桥台位移病害处治方案经过研究讨论，可从三个方面对病害进行处治：（1）加固、改善软土地基，加强排水，增强复合地基的抗剪和竖向承载力。
（2）减轻台背荷载。
（3）平衡压重填土法，先在台前填土压重，然后再进行台背填土。
经综合分析，该桥台位移病害采用以下处治方案：图4 卸载面（1）首先根据现卸载面在台后3m宽平台上设50cm厚砂砾石垫层。
（2）基底设四排钢管灌注桩，长15m纵横间距均为l.5m 证其打入基岩内不少于3m，并在砂砾石垫层上设50cm厚钢筋混凝土承台。
（3）气泡混合轻质土进行路堤填筑时用钢筋混凝土保护壁对其进行侧向控制，以保证其侧向稳定性，且桥台侧保护壁外侧距肋板台预留10cm宽伸缩缝。
（4）保护壁下部坐落在C25混凝土基础或承台上，并与其一起现浇，且保证襟边宽度>lm。
建筑与装饰2020年3月上 。
预防软土地基桥台位移病害的措施
预防软土地基桥台位移病害的措施在我国的“十三五”规划中公路建设是其中一项极为重要的内容。
近些年来我国通过加强公路建设已经初步构建起了覆盖全国的公路交通网络，在公路的修建过程中公路桥梁的建设是一项极为重要的内容。
在公路的修建过程中软土地基是一种较为常见的地质结构，修建其上的桥涵会因桥台的位移而对桥梁造成较为严重的破坏，尤其是当公路桥梁设计不合理且并未采取合理的处理措施时不但会极大的提高桥涵的工程造价，同时也会对桥涵后期的运营和养护埋下较大的安全隐患。
文章在对建设于软土地基上的公路桥梁中桥台位移所会产生的病害进行分析的基础上提出了如何采取相应的措施做好软基桥台位移病害的预防。
标签：软土地基；桥台位移；病害；预防前言软土是一种含水率较高的土壤，其土壤含水量大、孔隙比大、可压缩性强，是一种在工程建设施工中较为常见也是危害较大的一种土质形式。
在桥梁的设计、建设时对于公路桥梁桥墩的设计仅需要考虑软土地基压密下沉，而对于公路桥梁的桥台不但应当考虑软基压密下沉对公路桥梁所造成的影响，同时还应考虑公路桥梁施工中填土所引起的软土地基塑性流动而造成的公路桥梁桥台的移动对公路桥梁稳定性所造成的影响，并在分析公路桥梁桥台移动原因的同时采取针对性的措施进行预防，以确保公路桥梁的使用质量和使用寿命。
1 公路桥梁桥台位移对公路桥梁使用安全性所造成的影响当公路桥梁建设在软土地基上时，软土地基中软弱下卧层的塑性流动或沉降会对公路桥梁造成严重的损坏其具体表现在以下几个方面：（1）当软弱下卧层的塑性流动带动公路桥梁的桥台向河心滑动时将会导致公路桥梁桥台的桩基、支座等遭到损坏，从而影响公路桥梁的稳定性。
（2）当软弱地基带动公路桥梁桥台移动量过大时将会导致公路桥梁背墙遭到较大的破坏，且桥梁的伸缩缝也会受到一定的影响而导致伸缩装置遭到破坏。
（3）对于软土地基来说，影响最大也是最为常见的是导致公路桥梁桥台的沉降。
在公路桥梁的沉降中由于公路桥梁桥台的沉降量较大而路堤的沉降量较小将会导致两者之间的沉降量出现不均匀的现象，从而导致车辆行驶至桥头部位时产生跳车问题，严重影响了公路桥梁行驶的舒适性。
软基桥台台后病害防治方法探讨
③采 用钢筋混凝土预制桩 （ 方桩 、 管桩 、 预应力 桩等 ） 处治
桥台软基 ， 具有 可靠性强 、 施 工方便 ， 以及对工期 、 造价、 环保影
响小 等优点 ，是 防治桥 台及 台后病害产生的有效方法之一 ， 对
桩等 。 通过桩土共同作用 ， 使地基应力重新分布 ， 并通过桩体挤 密， 加速 固结等 ， 提高地基整体强度 。
杨 春 （ 安 徽 路 达 公 路 工 程 有 限 责 任 公司， 安 徽 安 庆 ２ ４ ６ ０ ０ １ ）
同时综合处治 。
摘 要 ： 在总结和分析软基桥台及台后病害处治方法的基础上， 结合
工程 实例 。 提 出桥 粱工程在设计和施工 阶段主动 防治各类痛 害产 生的
重 要 性 和 必要 性 。
２ ． ２减轻荷载类
处 治厚度不大 于 ２ ０ ｍ的软弱地基尤为适用。
０ 引 言
在交通基础设施和城市基础设施 的建设 中 ， 复杂的工程地
质条件对工程建设 的不利影响难 以避免 ， 其 中软弱地基对桥梁 工程 的不 良影 响尤 以桥 台台后病害频发最 为常见 ， 在总结和 吸
取 以往工程实践经验教训的基础上 ， 研究探讨桥梁工程在设计
及施 工过程 中 ， 对软 弱地 基及时处治 ， 变 日后 被动处 治病害 为 当前 的提 前防治 ， 具有较重要的现实意义 。
坍塌等 。
②桩群顶部设置厚 ２ ０ ｅ ｍ钢筋混凝土结构层 ，桩顶 钢筋须 与结构层钢筋搭接 ， 以确保整体稳定性。 ③桥头路基Ｉ 临 河段挡土墙 ， 由原设计 的浆砌块 石改为钢 筋 混凝 土挡 土墙 ，挡墙钢筋须与桩顶混凝土结构层钢筋搭接 ， 挡
墙混凝土与结构层混凝土 同时浇筑。
软基桥台位移病害分析及预防措施
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已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，下面即为十几米深的淤泥质粘土，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孔；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且大梁局部压曲、开裂、破碎；如果是正在施工中的桥，大梁将无法安装。
如大浦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。
软土地质条件下桥梁病害分析及预防措施探讨
软土地质条件下桥梁病害分析及预防措施探讨[摘要]土壤的稳定性是决定着工程建设的难易程度的重要因素，解决不稳定土壤引发的工程问题已经成为了当今工程建设不可忽视的重要课题之一。
然而，软土基于自身不稳定的特点，给当今的建筑工程，尤其是桥梁施工和保修带来了很多不便。
本文在阐述软桥梁病害的同时，切实分析了导致这些问题的原因，并结合桥梁实际重点介绍了有效的预防对策。
[关键字]软土桥梁病害预防方案随着新材料和新型施工技术的出现，我国的桥梁建设水平也在不断更新和完善，同时，降低桥梁建设危害的措施，也在也这一形势下引起了社会的广泛关注。
这无疑对了解我国桥梁现状和不足，从而有效预防，进而保证桥梁质量和防止安全事故的产生具有重要意义。
然而，基于软土容易变形和承受能力较小的特点，再加上工程的实际操作与设计之间存在着误差，就给实际的桥梁防御问题带来了困难。
我们从桥梁的实际病害出发，研究出真正的防御对策成为了当务之急。
1 病害表现虽然不稳定的水文和地质条件以及桥梁不够发达的施工技术往往会导致桥梁病害。
然而，很大一部分的桥梁结构问题却是由地基下降和土体在水平方向上变形而引发的，其中，对于建筑在软土上的桥梁而言，病害中受影响最大的是桥台和桥墩。
桥梁的桥台受软土影响，在土体移动时往往会出现桥台前方的锥坡破裂现象，有甚者，更会损坏桥台侧边的墙体，使墙面和墙体内部产生开裂，这就为桥梁稳定带来了威胁。
此外，在软土的移动和其自身的强度较小的局限条件下，桥墩也会随之出现裂缝，墩身会随着土体的流动有所偏移，这就给桥梁安全带来了巨大的隐患。
2 原因分析2.1 设计影响受软土环境限制，桥梁的书面设计和现实操作情况之间存在着一定的差距。
在计算上，“m”计算方法一直普遍应用于桥梁的桩基运算，但不通用于软土环境。
首先，“m”方法认定土体的整体都是弹性的，这样地基在地面的反力系数就是0，地下土质则按m：1进行变化，从而通过系数表示土质。
但是对软土而言，m在6到12之间（单位是毫米）的水平方向移动取值，小于桥梁误差范围，而且软土的实际强度和密度也与一般土壤的实际弹性存在差异，从而当桥梁移动范围过大时，就无法使用这种计算方式。
软土路基段桥台与路堤衔接处的病害与防治
软土路基段桥台与路堤衔接处的病害与防治一、桥台与路堤衔接处产生沉降的原因1. 设计问题设计时对路桥过渡区段的施工条件考虑不周，对填料的要求不严格，桥台后的排水设计考虑不周，都将影响工程质量：①采用传统设计手段，在软土路段的桥梁两端采用桩基础，桩尖持力层一般选用不变形的刚性地层或承载力很高变形很小的相对硬层，而两段路堤直接落于软土层之上，两者之间存在着很大的沉降差。
②受重桥轻路思想影响，在处理不均匀沉降时设计人员往往把注意力集中于解决墩与墩、墩与台之间的沉降差异上，没有把桥路过渡区段作为一种结构物来统一考虑，往往忽视桥台与路堤衔接处的不均匀沉降问题，在结构处理上仅用搭板过渡。
2. 施工问题施工时，对工期或工序安排不当，以致使路桥过渡区段的填土碾压工作安排在施工工期尾部，被迫追赶工期，不能确保桥头预压时间，亦不能保证填土碾压质量，使得填土本身出现较大的沉降变形。
施工中，对路桥过渡区段的回填料不按设计填筑，或采用不良填料，或碾压厚度超过要求，或压实度达不到设计要求，或不进行分层次的质量检查，对施工质量失之监控，都将造成质量缺陷，台背处出现较大沉降变形。
3. 地基条件的差异地基土的性质及结构不同，所产生的沉降达到稳定所需的时间也不同。
在软土地基上，路桥过渡段的路基和桥梁的工后沉降量是不同的，因此在路桥过渡处必然有沉降差。
软土路基在路堤荷载的作用下产生的变形分为初始阶段、排水固结阶段、次固结阶段三个阶段。
初始阶段变形属剪切变形，从时间上来说可视为瞬时变形，在加荷的初始阶段已完成，故部分变形与工后沉降关系不大；排水固结变形亦称地基土主固结变形，即是在荷载之下地基土中土粒骨架之间的排水作用所引起的变形，它是地基变形的主体部分，其变化较缓慢，对淤泥或淤泥质土来说，主固结变形的完成则需要更长时间；次固结变形发生于主固结变形之后，它是地基中土粒骨架在持续荷载作用下所发生的蠕动变形，因此，次固结进行得极慢，其变化速度与土体厚度和孔隙水流出的速度均无关，其压缩量大小与时间对数成线性关系。
浅述软土地基桥台病害及防治措施
浅述软土地基桥台病害及防治措施【摘要】本文分析了修建在软土地基上的桥台的几种主要的病害及原因，并对有效预防软土地基桥台病害的几种措施进行了论述。
【关键词】软土地基；桥台；病害；控制措施0.引言桥台应具有足够的强度、刚度和稳定性，对桥台地基的承载力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力等都有一定的设计要求，以避免在荷载作用下桥台发生过大的水平位移、转动或沉降而影响桥跨的正常使用。
但是对于修建在软土地基上的桥台，如果软土层较厚，再加上台后路基填土较高，设计时即使考虑了一般桥台的设计要求，桥头软土仍会在上覆路堤荷载作用下侧向变形和固结，对桥台稳定产生不利的影响，容易使桥台在修建和使用过程中产生各种病害。
1.软土地基桥台的主要病害及原因1.1软土地基桥台的主要病害（1）软土层产生塑性流动而挤压桥台下部基桩，使桩挠曲甚至断裂。
（2）软土层使桥台产生前移，过大的桥台前移将造成支座、伸缩装置、背墙或梁局部受压变形甚至破坏。
（3）软土层在固结过程中会使桥台桩基受到负摩擦而下沉，使桩基产生不均匀沉降，造成桥台倾斜或扭转。
（4）桥台地基软土层承载力不足时，还有可能造成地基的失稳破坏，进一步造成上部桥台倾斜和滑移。
（5）桥台上部结构易产生裂缝、剥落、空洞等各种病害。
1.2软土地基桥台病害的原因1.2.1客观条件影响（1）软土层在台后路基荷重的作用下，不断被压缩并产生侧向挤出，进一步产生水平塑性流动，在桥台桩基上产生很大的附加水平力，使桩挠曲甚至断裂；还使桥台产生前移，过大的桥台前移将造成支座、伸缩装置、背墙或梁局部受压变形甚至破坏。
（2）台后路堤填土荷载使地基软土被压密下沉，软土层在固结过程中会使桥台桩基受到负摩阻力而下沉，使桩基产生不均匀沉降，造成桥台倾斜或扭转。
（3）桥台软土地基承载力的不足还有可能造成地基的失稳破坏，进一步造成桥台倾斜和滑移。
1.2.2设计的原因由于软土地质的特殊条件，使得结构的理论设计与实际情况存在一定的偏差，特别是现行规范中没有明确提出软土地基塑流对桥台桩基产生的附加水平力的计算方法，使得设计趋于保守和盲目。
桥梁软土地基桥台位移病害原因及防治
探析桥梁软土地基桥台位移病害原因及防治 甘海峰 中铁四局集团第五工程有限公司摘 要：本文针对桥梁施工过程中软基桥台位移病害形成的因素及影响进行分析，并提出相应防治措施，同时强调了在施工中的注意事项。
关键词：桥台位移；病害因素；防治措施某周边地区主要以河、湖相沉积为主, 地貌单一,地层分布稳定, 连续性较好, 但从表层粘土、亚粘土、淤泥和淤泥质粘土的厚度看, 有一定的变化。
此层软土特点主要表现是含水量大(最大含水量超过60%) 、高孔隙比、低强度、压缩性大, 施加外荷载表现有下沉与塑性变形, 另外还有蠕变、冻胀等不良现象。
在滨海相沉积平原地区设计与施工桥梁结构物, 桥墩仅考虑沉降就可以, 但桥台不仅要考虑竖向变形, 还应考虑塑性变形( 如滑移、前倾) 、蠕变及冻胀等影响。
因地基失稳产生塑性变形将直接引起桥台沉降与滑移, 主要是前移与台后下沉, 个别有侧向位移和扭转, 导致桥梁结构破坏, 影响桥梁正常使用。
1 桥台位移病害地基下沉导致桥台向河心整体滑动( 正向、侧向) , 使墩台支承面、台桩及支座等结构产生变形、甚至破坏。
桥台前倾也将使桥梁无法正常安装。
现举两例: ①某路段2号桥为简支板梁桥, 桥台桩打完不久, 因软基变形桥头滑坡短时堆载, 导致桩周产生负摩阻力, 增加桩的竖向荷载并产生不均匀沉降; 另外桩周土发生水平向位移, 引起桩的挠曲、水平变形过大, 桩身承受的弯矩较设计的弯矩过大, 从而造成台桩产生严重偏移、倾斜, 被迫报废重打;②某路段3号桥为简支板梁桥, 墩台基础全处于软基中, 西桥台采用框架埋置式, 东桥台采用基桩U形轻型桥台, 桥头填土高5m, 当时限于经费, 存在压缩河道现象,桥建成不久, 桥台滑动前移倾斜使墩、台移位, 上部结构构造缝全部受挤锁死, 背墙、耳墙、墩台帽、台身出现较大裂缝, 台后路基出现很大范围的不均匀沉降和滑动裂缝, 桥头严重跳车, 被迫整治加固。
软基桥台一旦发生位移, 其影响一般很大。
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软土地基桥台病害的成因及防治措施探讨摘要：软土地基桩柱式桥台出现的病害是由地基因水平位移对桩产生的桩侧土抗力所引起。
本文现就软土地基桥台病害的成因及桥台位移防治措施进行了以下的探讨。
关键词：软土地基，桥台病害，成因，防治措施
1、桥台台后填土对桩基产生的桩侧土抗力
桩侧土抗力有以下三个特性:①水平力的方向是和水平位移的方向一致。
②水平力具有动力性状。
地基一旦发生水平位移,桩基便产生桩侧土抗力,且大小也由水平位移所决定,位移越大、变化越快,其值相对越大;③水平力同桩基阻碍水平位移的面积及桩基本身的刚性有关,桩径越大,阻碍面积相对也越大,水平力也越大。
在现行的《公路桥涵设计规范》,没有明确、系统地分析这个桩侧土抗力,但对软土地区,因桥台位移较大,桩基承担的桩侧土抗力相对也较大,对桩基受力不利,应予考虑。
特别是对于梁板尚未架设的桥台,除了地面线以上的土压力外,这个桩侧土抗力是桥台所承受的必须考虑的一个力。
2、桩基桩侧土抗力的等效换算方法
要定量计算多排桩基承受地基桩侧土抗力,目前还没有一套完整的设计理论,但可根据弹性理论法或土压力理论法,确定基桩的竖直水平应力分布。
由此可以概括以下要点:①力的作用方向与地基位移方向一致,是水平向的;②从地基同一点不同深度的水平位移曲线图来看,水平位移沿地基深度是呈高次抛物线分布,最大点
一般在地基的5～9m间,可以推断,水平力可理解为沿着桩基水平方向非均布线荷载。
在此,根据上述二个要点和受力平衡状态,可以利用等效换算方法把桩侧土抗力定性地移到地面线的位置。
这样,把桩侧土抗力作为外力,可以用一般桩基水平承载力计算的方法、公式进行定性地分析桩侧土抗力对桩基的受力情况和变形情况。
3、软土地基桥台病害的成因
3.1桥台盖梁与桩柱的桥台位移
根据基础桩的水平承载力理论可知,在桩桩侧土抗力、即用等效换算方法得到的水平力和弯矩作用下,桩基必定在地面处产生水平位移和转角,位移和转角的方向背离台后填土向河心。
由此可知,桩基上的立柱也将发生线位移,其顶面位移有二部分叠加而成:一部分是桩在地面处的线位移,位移的方向向河心;另一部分则是由地面处的转角所引起的扭转位移。
其位移值就是桥台的盖梁、桩柱向河心的总位移量。
因此,立柱盖梁位移的大小取决于桩基所受桩侧土抗力大小,也就是由地基的水平位移量、位移速度所决定,如桥台地基产生的水平位移较大、位移速度较快,相应地,桩基所受桩侧土抗力大,其立柱盖梁的位移必定也较大。
这就是桥台的盖梁与桩柱向河心移位的原因。
根据高速公路试验路段中发生病害的桥梁,其附近的路基历时几个月的观察资料发现,其桥台位移值高达50cm,其中有一天的水平位移量近2cm,其桩基所受的桩侧土抗力是比较大的,桥梁盖梁
与立柱向桥台位移不可避免。
另外,因桩侧土抗力几乎同地基的水平位移同时产生,因此,在
病害出现的时间上,对于桥梁下部结构的施工与路基同步或提前的桥梁,病害往往在桥台填土施工完成不久、甚至在施工中就发生。
3.2盖梁与立柱的裂缝
对于盖梁与立柱出现的裂缝,这主要是立柱顶的桥台位移量不
同所引起。
因为桩分布在路堤断面的不同位置,对同一路堤断面,路堤水平位移比堤边的要大。
相应地,中间桩的桩侧土抗力也就较大,立柱顶的水平位移也就大一些,使立柱间顶面的水平位移出现差异,这样,在盖梁上产生了扭转,引起以下的裂缝:在立柱上产生了环状裂缝;在立柱与盖梁的锚固连接处,也就是扭转力最大的地方,产生了较为密集的裂缝,呈由下往上辐射状。
由于立柱与盖梁的锚固,应力分布主要在盖梁的下部,所以,在
盖梁顶20cm以下的部分所承受的扭转力较小,不容易出现裂缝。
根据以往的研究成果,尽管盖梁斜截面抗剪、正截面抗弯和盖梁裂缝宽度均可以满足规范数值,但盖梁最大主拉应力偏大。
因此,控制裂缝宽度,采用断面形式,保证合理的尺寸。
4、桥台位移防治措施
4.1软土地基的处理方法
针对影响桥台位移的几个因素及软土自身特点,防止桥台位移
可从以下几个方面加以防治:
(1)采用溜坡式、搭板式、箱式等轻型桥台,可以平衡部分或大
部分桥台后的土压力,减少土压力对混凝土结构的影响。
(2)采用换填渗水性良好的土,对基底进行加固。
①清除全部或部分软基,换填压缩性低、强度高、透水性好的砂碎石、灰土或素土。
②用粒料桩加固法,如砂桩、粉喷桩、木桩、振充碎石桩等使土压实脱水,减少土体中的孔隙,从而减少土的压缩性,提高地基承载力。
其中,以粉喷桩处理桥头软基效果为佳。
③用排水固结法,如砂井预压法和真空预压法等使土压密脱水,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。
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)强夯法。
对路基采取强夯、预压等措施或使用土工织物。
(4)减轻台后土压力。
①增加桥长,降低桥台标高,即减少了桥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土地基允许承载力。
(5)轻质桥台法和平衡压重填土法。
①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。
②平衡压重填土法,先在台前填土压重,然后再进行台背填土。
4.2桩柱式桥台设计时的考虑要素
处于软土地质中的桩柱式桥台,桥台位移可能会使墩台缝全部顶死,背墙、耳墙、台帽、台身出现较大裂缝,桥头路基出现很大范
围的不均匀沉降及滑动裂缝。
以往桥台破坏多归结为超载,事实上也与设计时忽略某些因素有关:
(1)要求盖梁完工后与混凝土底模分开,以免增加自重。
(2)台后顺桥向水平土压力对盖梁的水平弯矩是造成盖梁跨中
附近侧面竖向裂缝的主要原因,而侧水平土压力易造成耳墙根部弯裂。
(3)桥台前移使有缝桥变成无缝桥,大梁就会对桥台背墙产生巨大推力去平衡台后的土压力,两个力作用的结果导致:①背墙从根
部剪裂;②盖梁挑出部分从支撑根部斜下弯裂;③台身与盖梁、桩基与台身连接处弯裂。
(4)桥台在永久荷载、可变荷载或偶然荷载作用下将有很大的扭矩,使盖梁发生扭剪破坏。
(5)桥头路基下沉致使背墙、梁端受活载冲击力而过早破坏。
(6)设计时应适当加强桥台盖梁抗剪、扭的箍、斜筋,并在盖梁前侧表面布置部分抗平弯钢筋;适当加大背墙、耳墙和台身尺寸及配筋;增加桩基根部配筋。
在构造尺寸上建议放缓背墙坡度,在设计坡度上增加0.05;延长耳墙纵向长度2～3m;增加承台宽度1m左右。
桩基主筋可使用较大直径的螺纹钢。
4.3桩柱式桥台施工时注意事项
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
工顺序得当,就能在很大程度上减少沉降和前移。
施工时的主要注意事项有以下几点:
(1)按路面平行线分层控制填土标高,按试验路路基填土厚度的90%来控制规模施工时的填土厚度。
(2)在新旧填土的衔接处,严格控制填土接茬台阶的最小长度,以避免接茬处超厚,压实不足。
(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地基“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。
(4)安排合理的施工顺序,当工期许可的情况时,可以先填土预压,再钻桩施工桥台;可以先安装好上部梁板,再进行桥头填土;先做台后以外的填土,再做台后填土。
(5)冬季施工时应使土在未受冻的情况下回填压实,避免填土压实密度严重不均匀而造成填土下沉。
(6)回填几种土时,不能仅用某一种土的击实试验得出的密度标准作为所有填土的压实度标准,而应该按不同的填土类别,做相应土的若干组击实试验,取值也应符合相应土的规定。
(7)开挖土方及施工材料不能临时堆放在临台岸上,避免堆载不当而造成的路基滑坡及桥台失稳破坏。
5、总结
本文阐明了软土地基桩柱式桥台出现的病害是由地基因水平位移对桩产生的桩侧土抗力所引起。
要防治病害的产生,首先应控制软土地基的水平附加力。
因地基水平位移对桩产生桩侧土抗力的作用,特别是在桩的水平承载力上应考虑其不利影响。
软土地基的桩柱式桥台设计时,应充分考虑总体布置、结构型式合理选择,软土地基构造物设计所采取诸多有效措施,解决桥台病害问题。
另外,由于桥台施工时地基及路堤尚未达到完全稳定的状态,后期变形必然存在,应采取填土预压。
应对因地基水平位移对桩产生桩侧土抗力做必要的定量分析,特别在水平力的分布规律上、力的影响因素上有待于今后的深入研究,并提出一套合理的计算方法。