高填土对桥台的影响探析

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关于桥墩桥台的问题及解析

关于桥墩桥台的问题及解析
桥台背后的土压力和基础周围路基填土的重量, 势必增大地基中的应力和变形, 因而易 引起桥台后仰和前移,对建筑在松软地基上的桥台,尤应特别注意。
桥台附近路基,应以砂砾等渗水土填筑, 并应加强地表排水, 避免雨水渗入路基; 或设
置盲沟,尽快疏干渗入的水分。在严寒地区,为防止填土冻害,对填料及施工质量更应从严
5、组合桥台
(1) 锚定板式桥台: 锚定板式桥台有分离式和结合式两种形式。分离式是台身与锚定板、 挡土结构分开, 台身主要承受上部结构传来的竖向力和水平力, 锚定板设施承受土压力。 结 合式的锚定板结构与台身结合在一起,台身兼做立柱和挡土板。
(2)过梁式, 框架式组合桥台: 桥台与挡土墙用梁结合在一起的桥台为过梁式的组合桥 台,使桥台与桥墩的受力相同。
关于桥墩、桥台的问题及解析
一、桥墩及桥台的受力?
解析:
桥墩的受力:它承受上部结构传来的竖直力、水平力和弯矩外,还要承受风力、流水压 力、波浪力(在海洋环境中)以及可能发生的冰荷载、船只、排筏或漂浮物的撞击力。
桥台的受力:它承受着上部结构传递的竖直力、水平力的同时,还需挡土护岸、承受台 后填土及填土上荷载产生的侧向土压力。
2、轻型桥台: (梁式)桩柱式、锚定板式桥台
(拱式)八字形、U形桥台、n形、E形、靠背式框架桥台、组合式、空 腹式、齿槛式、
再补充一种形式叫拼装式墩台。
三、桥墩及桥台的区别
解析:
桥梁的支承结构为桥台与桥墩。桥台是桥梁两端桥头的支承结构,是道路与桥梁的连接 点。桥墩是多跨桥的中间支承结构,桥台和桥墩都是由台(墩)帽、台(墩)身和基础组成。
④耳墙式桥台。由两片耳墙及前墙组成,仅有少量台身埋在椎体坡面以下(图d),也具有减
少圬工的特点,但钢筋混凝土耳墙构造较复杂,施工也较困难,在中国目前不如前三者使用

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

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。

高填土桥台结构稳定性分析

高填土桥台结构稳定性分析

高填土桥台结构稳定性分析摘要:随着路基填筑高度的迅速增加,土体对桥台的影响也越来越大,如何分析高填土对桥台的影响是解决桥台结构的重要课题,从高填土对桥台受力结构的影响,介绍了桥台结构计算内容,具体阐述了高填土对桥台的影响,通过分析土台、桥台之间的相互关系的,并对桥台的结构提出适用性建议。

关键词:高填土;肋板式桥台;稳定性Abstract: With the rapid increase of the roadbed construction height, soil abutment is also growing, how to analyze the impact of the high fill right on the abutment is an important issue to resolve the abutment structure, from the impact of high filling on abutment force structure, this paper introduced the calculate content of the abutment structure, specifically addressed the impact of the high fill on abutment, the analysis of the relationship between soil units and abutment, and proposed applicability recommendations for abutment structure.Key words: high filling; rib plate abutment; stability众所周知,由于填筑高度的不断增加,土压力迅速加大,土压力在桥台所有受力中占的比重也越来越大,因此土压力对桥台的安全经济的设计施工的影响相当重要。

浅谈桥梁工程常见病害分析与维修加固措施

浅谈桥梁工程常见病害分析与维修加固措施

浅谈桥梁工程常见病害分析与维修加固措施摘要:随着我国经济的飞速发展,我国交通基础设施建设也得到了快速的发展。

桥梁工程作为我国交通基础设施中的重要部分,桥梁工程质量的好坏,不仅关系着人们生命财产的安全,也关系着我国交通运输行业是否能够正常运行。

但是随着我国社会经济的快速发展,特别是中、重交通的增多,在荷载和环境的共同作用下,导致桥梁工程出现各种病害问题,严重影响了桥梁工程的质量。

本文通过对桥梁工程常见的病害进行分析,并提出相应的维修加固措施。

关键词:桥梁工程;常见病害;维修加固一、我国桥梁工程常见的病害(1)桥头跳车病害桥头跳车病害指的是桥梁或者通道等构造物两侧与路堤填土相接处产生非常大的差异沉降,从而使路面出现非常明显的刚度变化和纵坡变化。

桥头跳车导致的路面高低不平,会使行驶至该处的车辆产生颠簸、跳跃的现象。

这一现象不仅会让驾驶人员和乘车者感到不适。

严重时也会造成车辆失控,出现翻车情况,给行车安全带来了安全隐患。

桥梁工程产生桥头跳车病害的原因有以下几个方面:第一、桥头路堤与锥坡范围内的地基填土处理的不够彻底。

桥头路堤与锥坡通常位于天然地基上,如果施工人员在填土之前处理不够彻底或者不做处理时,桥头路堤就会在路堤土的重力作用下产生极大的变形。

而桥梁构造物一般采用桩基础或者扩大基础等,其沉降量非常小,若桥头路堤土在重力作用下产生的变形,不能在桥头路面铺筑时完成,就会产生路沉而桥不沉的现象。

第二、路面水渗入到路基,导致路基水土流失、路基土软化,造成桥头路基引道下沉。

第三、桥台台背压实度不达标,导致高填土引道路堤出现压缩变形。

第四、后台填土材料选择不当或者填土时含水量偏大。

(2)桥梁墩台基础病害桥梁墩台基础病害,不仅会使墩台基础损坏,引起桥梁墩台倾斜、倒塌,也会降低桥梁下部结构的承载力。

桥梁墩台基础病害的成因有以下几个方面:第一、外来物的撞击力。

桥梁墩台在漂浮物或者船只等外来物撞击作用下,会导致墩台局部损坏,使墩台混凝土产生脱落与剥离。

连云港海滨大道超高填土桥台分析与设计

连云港海滨大道超高填土桥台分析与设计

试算 和论证 ,本桥 台采用肋板式桥台 , 5 x 3 A 1 . 8 m桩基础 ,肋板 高 随着 城市 化 进程 的逐 步推 进 , 社 会 对 交 通基 础 设 施 的需 求 越 来 2 . 2 m, 承 台厚 2 . 5 m, 台前设 置 一 道桩 板 式 挡土 墙 。 其 立 面 和平 面 图 如 越高, 部分 处 于平 原 微丘 区甚 至 山岭 重 丘 区 的城 市 也 对 城 市交 通 基 图 1 、 图 2 所示。 础设施有了较高的要求 。 在部分地形起伏较大且地基基础较好的地 区, 为 满 足 桥 梁使 用 功能 并 减 少 桥 梁 的 造价 , 有 时 会 利 用 台 后 高 填 土来 减 少桥 梁 结 构 的长 度 。 因此 , 桥 台将 承 受较 大 的土 压力 , 如不 采 取 有 效措 施 , 将 危及 桥 梁 安 全 。 2高 填 土桥 台的特 点 及 可选 结 构形 式 由 于填 土高 度 较 大 , 桥 台承 受 的 土 压 力 急 剧 增 大 , 在 桥 台 受力 中 占有 较 大 的 比重 。 同时上 部 结构 偏 心荷 载及 水平 力 ( 温 度 影 响力 、 混 凝 土 收缩 及徐 变 影 响 力 、 支 座 摩 阻力 及 汽 车 制 动 力 ) 对 桥 台 的 弯 矩 也 随桥 台 高度 增 加 而增 加 。 常 见 高填 土 桥 台结 构形 式 : 2 . 1重 力 式 U型 桥 台 重 力 式 u形 桥 台 的优 点是 构 造 简单 、 受 力 明确 、 施 工方 便 , 可 以 用混 凝 土 或 片 、 块 石 砌筑 ; 同时 u型桥 台台 前无 需 溜坡 , 当 填 土 高度 较大时对桥墩不产生影响。但是 , 由于 U型桥台体积大 、 重量大 , 容 易造成 由于地基的压密下沉而引起的基础沉降 , 若地基土不良或经 图 1桥 台立 面布 置 示 意 图 常受到地下水位升降等因素影响有可能产生不均匀沉降 , 从而造成 桥 台开裂 ; 另外 , U型桥 台中空填土部分容易积水 , 冰冻后产生膨胀 而 使 墙 身 产生 裂 缝 ; 对 于 混 凝 土 或 片 石 混 凝 土 U型桥 台 , 在 施 工 过 程 中还 易产 生 温 度 裂缝 和施 工 缝 ; 同时 , U型 桥 台基 础 较 大 , 在 地形 起 伏 较大 的山 区施 工 均 为困 难 。 因此 , 高填 土 u型 桥 台在 工 程 实施 中存 在 的病 害较 多 , 局 限性 较 大 , 后 期维 修 加 固费 用 较 高 。 2 . 2框 架 式桥 台 框 架 式桥 台是 一种 在 横桥 向成 框 架 式结 构 的桩 基 础轻 型桥 台 , 优点 是 所 受 的土 压 力较 小 , 可 用 于 地基 承 载 力 较 低 、 台 身较 高 、 跨 径 较 大 的梁 桥 , 但 台前 需设 置 溜 坡 深入 桥 孔 , 因而 会 压 缩 河道 , 占 地较 多。 适 用 于 高 填 土 桥 台情 况 的桥 台构 造 形 式 主 要 有 桩 柱 式 和 肋 板

堆载对桥梁桩基承载力特性的影响分析

堆载对桥梁桩基承载力特性的影响分析

堆载对桥梁桩基承载力特性的影响分析
在公路桥梁设计与施工中,经常会遇到桥梁桩基周围填土堆载的情况,如跨越山区冲沟地带的桥梁桩基周围堆填土或桥台台后路堤高填土。

这些填土堆载往往对桩基产生负摩阻力,进而影响桩基承载力特性,且容易造成桥梁桩基的沉降过大或不均匀沉降,严重者甚至影响到桥梁整体结构的稳定和安全,使桥梁结构不能正常使用甚至中断交通。

由于当前理论研究和设计施工水平的限制等原因,填土作用对桥梁桩基承载力特性的影响在设计和施工中经常被错误估计甚至忽视,由此产生许多桥梁工程病害,致使必须投入大量资金对其加固维修。

本文以填土堆载作用对桩基承载力特性影响为切入点,系统分析填土堆载对桥梁桩基承载特性的影响。

本文在对当前国内外堆载作用下桥梁桩基研究现状及成果分析的基础上,从桩-土相互作用机理出发,对堆载条件下单桩的荷载沉降特性、负摩阻力的形成及确定方法进行了分析。

在此基础上,利用非线性有限元分析方法,分析了堆载作用下桩、桩周土以及桩底土的受力与变形特性,得到填土作用下桩的承载力变化规律;提出了堆载作用下桩基承载力的理论计算方法;给出了堆载条件下合理的桥梁桩基设计与施工方法;结合工程实例,通过理论计算方法和仿真计算成果的对比分析,可知不同计算方法反映的堆载作用下桩基承载力特性的变化规律基本一致,从而说明本文提出的计算方法与设计施工方法具有很好的工程应用价值。

研究成果对堆载作用下桥梁桩基的设计和施工具有重要的理论意义和工程实际意义。

高填土对桥台的影响探析

高填土对桥台的影响探析摘要:本文通过阐述高填土对桥台作用造成病害的类型,分析高填土路基对桥台桩基作用造成病害的原因,提出了高填土路堤对桥台桩基作用造成病害的防治和加固对策。

关键词: 高填土;桥台;影响Abstract: this paper expounds on the abutment GaoTianTu effect caused disease to the types, analysis of the abutment GaoTianTu subgrade pile foundation effect caused the cause of the disease, and put forward the GaoTianTu embankment abutment of pile foundation function to cause disease prevention and reinforcement measures.Key words: GaoTianTu; The abutment; influence一、项目概况湖南省洞口至新宁高速公路全程位于邵阳境内,直接辐射洞口、武冈、新宁、城步和绥宁五县市,项目建设总里程168.813公里。

主线高速公路全长118.071公里,其中洞口至新宁段92.938公里,起于已建成的邵怀高速公路大水枢纽互通,途经高沙、湾头桥、武冈东、大甸、司马冲、万塘、新宁、崀山,止于湘桂交界的塔子寨;武冈至城步(西岩)段25.133公里,起于本项目洞口至新宁段的两塘枢纽互通,途经邓元泰镇止于城步县西岩镇。

二、工点工程概况本文依托洞新高速K86处的犬木塘特大桥进行论述。

犬木塘特大桥原设计桥长2.366km,原设计起点为K85+497,与陈家湾隧道终点K85+475相距仅22m,全桥预制T梁近600片。

受地形及构造物限制,原设计中以新宁岸桥台后路基为预制场地。

桥台台背回填高度

桥台台背回填高度
桥台台背回填高度是指桥台背填土的高度。

桥台是桥梁的支撑部分,承受着桥梁的重量和荷载,起到分散和传递荷载的作用。

台背回填是指在桥台后部填充土石方材料,以增加桥台的稳定性和承载能力。

桥台台背回填高度的确定与多种因素有关,包括桥梁设计荷载、土壤条件、地基承载力要求以及土石方材料的可获得性等。

一般情况下,桥台台背回填高度应根据设计要求进行确定。

设计人员会进行土壤勘测和工程地质调查,发现桥台处的地基承载力等级和土壤类型,结合设计荷载等因素,计算桥台需要的台背回填高度。

此外,桥台台背回填高度还需考虑河道水流对桥台的冲刷影响、地震对桥梁的影响、台背填土的抗沉降能力等因素。

因此,在确定桥台台背回填高度时,需要进行充分的工程调查和设计分析,确保桥梁的稳定和安全。

复杂地质条件对桥梁建设的影响分析

复杂地质条件对桥梁建设的影响分析桥梁建设是道路工程建设中的重要部分,其质量好坏直接影响着道路的运行,关系着人民的生命财产。

桥梁建设场地的地质条件比较复杂,会影响桥梁建设的工程进度,加大建设的难度。

本文以某大桥为案例,深入分析了地质条件对桥梁建设的影响,提出了一些处理影响桥梁建设质量问题的措施。

标签:复杂地质条件桥梁建设影响分析在桥梁建设中,复杂的地质条件普遍存在,给桥梁的建设造成了极大的困难。

某大桥岩土层结构比较复杂,桥址区地层包括人工素填土、粘性土、碎石、砂、卵石、及砂岩、粉砂岩强风化层组成,局部有岩脉侵入,地表凹凸不平,因受到气候的影响,岩石风化比较严重,地表的植被覆盖率比较低。

复杂的地质结构使施工前期的勘察难度增高,增加了工作量。

由于地质条件复杂,岩土结构表现为地层的多样性及地层分布的不规律性等特点,在目前的勘探手段及资金有限情况下,给勘探设计与施工带来很大的不确定因素。

本文以某大桥作为案例,分析复杂地质条件对桥梁建设的影响,并提出一些措施。

1工程概况某大桥大桥起止桩号为K138+901.5~K138+688.5,長777m,最大高度为39m,设计为公路Ⅰ级,桥面净宽2×11m,上部结构为4×30+4×30+4×30+4×30+3×30+3×30+3×30PC连续T梁,下部结构为桥台分别采用肋式台、柱式台、桥墩采用柱式墩,基础形式采用桩基础。

根据设计布置和要求,本次勘察以钻探为主,共布置26孔。

桥台左侧SQ001位于存煤场棚内,将其移至桥台右侧施工;SQ002因位于省道开挖边坡边缘,出于安全考虑,沿轴线移孔至安全地带施工;SQ019因位于电线杆下,出于安全考虑,移孔3m左右。

2地质条件对大桥建设的影响2.1地形地貌条件对桥梁建设的影响该场区属冲洪积河谷及残坡积坡地地貌,河谷地势较平坦开阔,一般高程介于156.0~164.0m之间;两侧桥台位于山坡上,自然山坡坡度25°~140°,地势较陡,山坡植被发育。

软基道路高填方段桥台坡面滑塌破坏的加固治理方案研究

S u y o t e r i f r e nts h meo i h e t d n h e n o c me c e f h g mba nkme n h l o n a i n o b t ntsop ld nto t e pie f u d to fa u me l e si e CHEN i Je
范围如( 3。 图 ) 42 滑 塌 产 生 的原 因 .


1 5
1 5
19 7 . 0
1 2 1 O 2 O 8 75 .

1 2
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由一 1 5m .0
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1 0
13 0 至 + 0 5 填 . 0 .m
仍在继续 。 根据现场 了解 的情况 , 桥台后土体出现裂缝 和塌 陷现象为
根据计算结果 ,此文重 点论 述后 续处理 措施 , 算及 进 ( 计
一Hale Waihona Puke 步机理分 析在 此 从 略 ) 。造成 边 坡 失 稳 滑 塌 的主 要 原 因
为 : 基填筑土层 的粘 聚力 c值未 达到设 计采 用 的理论计 算 路
l 工程概 况
泉州市江滨路道 路工 程位 于泉 州市 洛江 区 , 为城 市 主干 道, 路基宽度 5m, 0 路面设计 高程为+3 8m ~+6 7m。 .9 .0 于里程桩号 K1+662 0 7. 处设一小桥 , 桥宽 5m, 0 设计为单跨 、 跨度 1m的钢筋混凝土简支空心板桥 。每侧桥台布设两列桩, 2 共 4 根直径 10 钻孔灌注桩 , O 00 桩长 3m, 6 持力层为强风化花岗岩 。 桥台两侧为深厚软土, 设计采用 C G桩 +褥垫层 +欠载 预压方 F 式进行 软基 处理 , 桩顶设 碎石 垫层 , 垫层 中 间铺 设土 工格栅 , C G桩 穿透 软土层并进入硬层大 于 5 c C G桩采用 振动沉 F 0m, F 管灌注成桩施 工工艺。原地 面高程为 一14 m, . 5 正式施 工前 已 回填至+2 0 . m整平高程 。桥 面设计 高程 4 9m, . 4 渠底 高程 一 0 5m, . 0 桥台后填土 5 4 m, 台为双排 桩 , 径 10 桥 台间 .4 桥 桩 . m, 设支撑梁 , 台底高程 一2 2 m( 图 1 。 桥 .0 见 )
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高填土对桥台的影响探析
摘要:本文通过阐述高填土对桥台作用造成病害的类型,分析高填土路基对桥台桩基作用造成病害的原因,提出了高填土路堤对桥台桩基作用造成病害的防治和加固对策。

关键词: 高填土;桥台;影响
Abstract: this paper expounds on the abutment GaoTianTu effect caused disease to the types, analysis of the abutment GaoTianTu subgrade pile foundation effect caused the cause of the disease, and put forward the GaoTianTu embankment abutment of pile foundation function to cause disease prevention and reinforcement measures.
Key words: GaoTianTu; The abutment; influence
一、项目概况
湖南省洞口至新宁高速公路全程位于邵阳境内,直接辐射洞口、武冈、新宁、城步和绥宁五县市,项目建设总里程168.813公里。

主线高速公路全长118.071公里,其中洞口至新宁段92.938公里,起于已建成的邵怀高速公路大水枢纽互通,途经高沙、湾头桥、武冈东、大甸、司马冲、万塘、新宁、崀山,止于湘桂交界的塔子寨;武冈至城步(西岩)段25.133公里,起于本项目洞口至新宁段的两塘枢纽互通,途经邓元泰镇止于城步县西岩镇。

二、工点工程概况
本文依托洞新高速K86处的犬木塘特大桥进行论述。

犬木塘特大桥原设计桥长2.366km,原设计起点为K85+497,与陈家湾隧道终点K85+475相距仅22m,全桥预制T梁近600片。

受地形及构造物限制,原设计中以新宁岸桥台后路基为预制场地。

然而实际施工中仅一个预制场地不能满足近600片梁施工需要,且桥梁太长,仅从一头运梁、架梁,对工程进度有一定影响。

故施工方申请将洞口案桥梁缩减3孔(120m长)改为路基,以做预制场地用。

缩减后的桥台处填土高达近30m。

三、高填土对桥台作用造成病害的情形
犬木塘特大桥洞口岸路基及桥台锥坡利用碎道弃渣为填料,以石为主,石料粒径级配及填筑要求严格按相关规范要求执行。

桥位处地基无软弱层。

随时间推
移,故本工点处高填土对桥台作用造成病害的情形比较常见的有:情形一:桥台背后填土施工,压实机具受到限制,紧靠台背的填土难以碾压到位,易出现碾压死角,密实度难以达到要求。

时间一长,受车辆荷载、自然固结的影响,常出现不均匀沉降,产生桥头跳车现象。

情形二:当路基变形移动量大时,将会导致背墙破坏、伸缩缝被顶死、甚至主梁局部压曲、开裂、破碎等。

对于正在施工中的桥,变形可能导致主梁将无法安装。

情形三:填土太高,路基及锥坡体竖向自然沉降,对桥台桩基产生负摩阻力,横向变形位移对桩基产生较大弯矩。

1. 高填土对桥台与路基相接处造成病害的分析
桥头路基填筑高度较大,产生的基底应力相对也较大,在车辆荷载作用下更容易引起路基沉陷,且变形稳定历时往往持续数年乃至数十年。

工点处台后填料为隧道弃渣,石料较多,虽然经过粉碎后达到级配要求,但相对渗透性土类,孔隙相对较大,加上受施工作业方面影响,压实机具不能过分靠近接触台背,不能将填料颗粒间孔隙完全消除。

后期在车辆荷载和自重等作用下,填料迅速压缩,孔隙率降低,产生锥坡体变形、压缩沉降等,造成桥头跳车、伸缩缝破坏等。

工程实践中,虽然严格要求施工中各项指标符合相关规范要求,但台后填土高,随着时间推移仍会产生沉降,且台后填土荷载对基底产生附加压力,严重时会使桥台倾斜,产生安全问题。

实际工程中,有的大桥及大桥引道,通车已达10年左右,养护部门每年都进行大中修,每年都用沥青贯入式作调平层,但沉降量都在5cm左右,使下雨时水分不能迅速排出,影响行车,又破坏了路面结构,危及行车安全。

2、高填土路堤对桥台桩基作用造成病害的原因分析
(一)高填土自重产生的附加应力
理论和实践都证明,在台后高填土荷载的作用下,桥台处路基或多或少都将发生变形位移,导致桩身承受水平推力。

这个水平力就是台后填土因位移对桩基产生的附加水平力。

从附加水平力的概念可知,附加水平力有以下特性:
①具有运动力的特性。

理论上讲,路基一旦发生水平位移,桩基便产生附加水平力,且大小也由该水平位移量决定,位移越大、越快,其值相对越大。

②水平力与阻碍水平位移的桩身面积及桩基本身的刚度有关,桩径越大,阻碍面积相对也越大,水平力也越大。

③水平力的方向和路基水平位移的方向一致。

当位移较大时,桩基承担的附加水平力相对也较大,对桩基受力不利,特别是对梁板尚未架设的桥台来讲,这个附加水平力是桥台所承受的主要力之一。

(二)桥头路基填土引起下卧软土层侧向变形而挤压桩身
桥台桩基穿过下卧软土层时,由于桥头路基填筑引起软弱土层侧向变形,使桩身承受侧向土压力,它对桩的水平位移和弯曲变形具有重大影响。

根据桩间土的塑性变形理论从单排桩角度提出了移动土体产生的极限侧压力计算公式,考虑了桩径、桩间距和土性参数对侧压力的影响,适用于桥台桩基的情况。

但是,利用公式所计算的侧压力的发挥程度与下卧软土的变形大小有关,因此,要充分利用下卧土体的实测变形资料来分析桥台桩身的受力状态。

四、高填土路基对桥台桩基作用造成病害的防治
(一)桩基倾斜和挠曲是由两种因素作用而引起的情况
一种是桥头路基填筑引起软土的侧向变形而挤压桩身,使之发生挠曲;另一种是桥台不均匀沉降及填土变形推挤桩身,引起桥台底面倾侧及桩基承受水平推力,带动嵌固于其中的桩身随之变形,使桩身产生较大的弯矩从而使桩身挠曲。

本工点处采用双排桩的座板式桥台,桩基直径加大至2m,施工方法为先填料并压实至设计标高后反开挖施工桥台,以有效抵抗路基及锥坡体变形位移。

(二)桩身受地下水影响产生的侧向偏移
主要发生在路基初始不排水情况下,随着路基软土孔隙水压力的消散和路堤沉降量的增大,桩身偏移逐渐减小;桩帽偏移量的70%发生在路堤不排水阶段,余下的30%发生在随后的路堤固结排水阶段中,相应地路堤沉降量的25%~30%发生在不排水阶段。

因此,在实际工程中,可以采取先超载预压排水固结,待路基沉降和水平位移稳定后,再修建桥台桩基础的方法。

因此本工点处要求施工前加强排水等,以有效减少土体对桩基产生的负摩阻力。

(三)在路基填筑作用下土体表现出的弹塑性性质
当路基荷载较小时,土体表现为近似弹性性质,土体最大位移随荷载增加以较小的幅度线性增长;当荷载较大时,土体最大位移以较大幅度增长,表明土体塑性破坏不断发展,受土体位移作用,土体内桩基的最大弯矩也表现出与土体位移相似的性状。

当桩基周围土体水平力相当时则有利于桩周水平力均衡,因此可考虑沿顺桥向设置一定宽度护坡道形式的平台来减小桩周不均衡的水平力,从而减小桩身所承受的弯矩。

五、结语
回顾高填土对桥台的影响作用,主要是土体位移造成桩身承受水平推力,引起桩身变形,路基及锥坡填土的稳定问题是桩基安全的关键前提。

这些就要求在设计前对桥台基桩的影响因素作一个综合评价,选择合理的设计方案,在设计和施工中应采取有效措施尽量避免和减少填土对桩基产生的不利作用,并启动相关监测程序,动态跟踪高填土的变形及位移情况等,可为以后的问题处理提供数据、为以后类似的工程提供参考价值。

参考文献:
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