软基桥台台后病害防治方法探讨
关于软土地基桥台的病害分析与预防措施
!程蕉苤关于软土地基桥台的病害分析与预防措施李清海(河南路桥建设集团有限公司,河南商丘476000)瞒要]针对软土地基上的桥台产生下沉和前移的病害分析,选用合理的桥台形式、人工加固地基、采用水稳定性好的填料进行台背回填及正确的施工顺序等措施,可有效的减少软土地基对桥台的危害,延长桥梁的使用寿命.确保行车安全。
陕键词]软士地基:桥台:病害分析:预防措施软土地基主要指天然含水量较大、压缩型大、抗剪强度低的土层。
在外荷载作用下能产生较大变形。
软土还具有流塑性,在相当小的剪力作用下也能缓慢的水平位移。
在软土地基上建桥时,经常出现的问题有:一是软土地基压密下沉对地基的影响:二是填土引起的软土地基的塑性流动对基础的影响。
1软土地基上桥台的病害分析软土地基上桥台的病害,一般分为两种:桥台下沉和桥台前移。
这两种病害有时单独出现,有时同时发生和相继发生。
1.1桥台的下沉现象桥台的下沉是由于地基压密下沉而引起的。
在桥台和上部构造荷载的作用下,引起土层的再固结,基底被压密下沉,导致桥台下沉。
桥台的下沉通常是地基中有一层或几层压缩性大的软土,当桥台基础出现浅基础时,因自身重量较大,并在上部荷载作用下,桥台出现下沉现象。
如桥台下沉是均匀下沉,而下沉量不大时,引起桥面产生裂纹和行车不舒适,不会导致桥梁的破坏,如下沉量过大,就会影响桥梁的破坏,成为危桥。
如桥台不均匀下沉,通常会引起桥台基础和台身的竖向开裂,其原因主要是桥台基础为石砌基础和砼基础,且基长宽比偏大,基础底面的土体应力成马鞍形分布,中间大,两侧小,从而引起中间下沉大,两侧下沉小,加上基础砌体的抗变形能力低,基础中间容易被拉裂,这种裂缝直接反射到台身上,引起台身开裂。
桥台基础为深基础时,随着交通量和交通荷载的增大,也会出现下沉,影响交通安全。
12桥台前移现象修建在软土地基上的桥台,若台背填土过高,地基强度不足,就会引起地基失稳出现塑性滑动,产生作用于桥台的水平力,使桥台产生水平位移和(或)倾斜。
软土地基桥台桩基病害及措施
或混凝土桥涵 。建议墙身砌体工程量小 , 可采用石材 。
() 保 城 市 主 干 道 路 的 直 行 车 辆 顺 畅 快 速 地 通 行 , 时 1确 同 兼顾 节点 左 右 转 向 交通 。 () 量 提 高较 大 交 通 流 向 匝 道 的设 计 标 准 , 证 工 程 范 2尽 保 围 内转 向交 通 顺 畅衔 接 , 足城 市快 速 枢 纽 的互 通 需 要 。 满 () 合 城 市 道 路 的 现 实 功 能 需 要 , 分 利 用 立 交 立 体 空 3结 充 间 , 量 利 用 既 有 道 路和 桥梁 , 少 占地 、 少 沿 线 拆 迁 量 和 降 尽 减 减 低工 程 量 , 以达 到 降 低 工程 投 资 的 目的 。 () 理 解 决 主 次 交 通 流 向 , 非 分 流 的关 系 , 4合 机 以达 到 主 流 交通 快 速 通 畅 , 流 交通 通 达 , 车分 流 的 目的 。 次 人 () 交 造 型 新 颖 , 局 紧 凑 美 观 , 周 边 环 境 协 调 , 现 5立 布 与 体 大都 市 风 貌 。 () 个 工程 的设 计应 考 虑 施 工 的可 行 性 , 其施 工期 间 的 6整 尤 主 流 交通 不 能瘫 痪 , 工 场 地 布置 不 能 影响 城 市 正常 生 活等 。 施
1 概 述
软 土 的典 型 工 程 特 性 是 流 变 性 。我 国沿 海 地 区 、 陆平 原 内 以及 山 区沟 谷 等 广 泛 分布 有 各 种 成 因 的 软 土 。桥 台 由其特 定 的 受 力状 态 ( 1 , 软 土地 基 设计 中应 该 引 起 重 视 。 设 计 和 施 图 )在 若 工 过 程 中没 有 采 取 适 当措 施 和 方 案 ,会 出 现 台后 路 面 沉 降 开 裂 、 台倾 斜 、 均 匀沉 降 、 身 开裂 、 基 断裂 等 常 见病 害 。 桥 不 台 桩 近 年 来 , 制 桩 以其 经 济 、 桩 质 量 有 保 证 、 工 速 度 快 、 预 成 施 耐 久性 好 等 独 特 优 势 在 国 内得 到 迅 速 推 广 。但 是 , 制 桩 同样 预 存 在抗 弯 能 力有 限 、 性 差 、 桩 等 问题 。所 以 , 软 土 中用 预 延 接 在 制 桩抗 弯 时 , 应 该 引起 重视 。 更 桥 台桩 不 仅 受 桥 头 填 土 偏 心 荷 载 作 用 而 产 生 顺 桥 向位 移 ( 动 土桩 ) 当 软 土 地 基 抗 剪 强 度 不 足 , 因 下 覆 路 堤 软 土 的 主 , 还 塑 性 流 动 , 使 桥 台桩 产 生 较 大 的水 平 位 移 ( 动 桩 ) 有 时还 而 被 ,
软土地基桥台病害的成因及防治措施探讨
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。
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。
软基路段桥台裂缝病害分析及防治方案
软基路段桥台裂缝病害分析及防治方案发表时间:2019-05-19T14:19:57.800Z 来源:《防护工程》2019年第1期作者:任丹丹[导读] 台后都要对软基进行适当的处理,不仅防止对结构的破坏,也能防止台后在软基处,对桥跨中间的压迫。
广西理工职业技术学院广西崇左 532200摘要:随着国家经济的不断发展与进步,如今城市与城市之前以被高速公路、桥梁等连接通畅,促进了省与省。
国家与国家之间的相互交流,而在实际的施工过程中,由于受到环境、地域、人为因素的影响,事故持有发生,像是我国某高速公路上,常常因软基路段桥台开裂而引发事故,在本次研究的过程中,我们基于软基路段桥台裂缝病害问题展开了详细的探讨,并制定出合理的改造方案,为今后软基路断裂问题提供可参考的依据。
关键词:平原地区;高速公路;裂缝病害;处理措施软基路段桥台之所以容易出现裂缝的情况,取决于多重因素的影响。
正常的桥台应当具有一定的耐受力,具有一定的强度,且结构是相对稳定的,并且桥台的地基部分施工图纸的设计人员一定要考虑到桥台地基的承载力,是否耐受,耐摩擦力等,只有根据这几种桥台的承载力大小,进行施工才能够减少荷载作用下桥台发生平移的现象,从而导致沉降的发生,影响桥梁的正常使用,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病害分析1.1水平裂缝产生额外荷载的主要原因,是由于桥头软基平移或者在实际施工中所产生的附加压力。
软基路段平台中的水平路缝,主要是由于桥头台面的软土密度大,对桥梁的台面造成一定的影响。
所以软基路段的表面受到阻力,对桥台和桩基础造成了推力形成,从而产生了桥台面对水平裂缝产生。
除此之外,在桥梁的前后进行对比,就会出现一个桥台裂缝,另一个桥台没裂缝,进而说明在进行施工中,由于施工人员的操作不当,造成桥梁台面的不平衡从而导致额外压力的作用。
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。
浅谈软基桥台的位移病害和预防措施
件, 进行充分研究 , 施工 中注意控 制好 每一环节 以确保 桥台稳 定 , 高工程质量 。 提
关键词 : 软基 桥台; 位移病害 ; 预防措施 中图分类号 : 45 7 U 4 . 1 文献标识 码 : C 文章 编号 :0 8— 3 3 2 0 )9—0 7 0 10 3 8 (0 7 0 0 6— 1 性, 增加复合地基 的抗 剪及竖 向承 载力 。 () 3 用预压法使土密实脱水 , 增加软基的抗剪及竖向强度 , 使桥台软基位移提前发生 , 而减少建桥后桥 台的位移量。在 从
中, 一幅采用框架埋置式桥 台, 另幅采 用带基 桩“ ” U 型台 , 桥
工期不急的情况下采用该方法 , 效果较好 , 而且造价较低 。
33 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
小量 .
头填土 5m高 , 又处于改 河 、 临河段 , 在压 缩河道 现象 , 存 桥 () 2 用压力分散法 ( 如竹筏 、 土工布 、 整板基础等 ) 加大 , 台前移使墩 、 背墙 、 耳墙 、 台帽 、 台身 出现 较大剪切裂缝 , 台后 分散受力 , 使基底压应力小 于软基允许承压力 。 路基 出现大范围 的不均匀沉降及 滑动裂缝 , 后来不得不对 该 底面 , () 3 减轻台背荷载法 , 即台后用轻质材料或中间设空箱 减 桥作较大的整治加固 。 主要方法有 : 布置桥孔时有意识地将桥 () 2 伸缩缝顶死使伸缝装置 破坏 。当移动 量大时 , 将会 少台后路基重量等方式 , 台后移 , 使台后路堤成为低填土式 的。台后填土采用轻质材料 导致背墙破 坏而且大梁局 部压 曲 、 、 开裂 破碎 , 同时可能导致 或在填土内埋设波纹铁管、 钢筋混凝土圆管等, 既减轻台背填土 上部梁板将无法安装 。 重量, 又增强台背填土的稳定 , 能收到 良好的效果。 () 3 桥头跳车 。对于软基 桥梁来 说 , 由于 桥梁与 路堤在 () 4 平衡压重填 土 法 , 在 台前填 土压 重 , 后再 进行 先 然 完工后 的沉降不 同, 桩基 础桥 台完工后沉 降较 小 , 台后 高 而 台背填土 。 路 堤完工后沉降较大 , 而出现 桥头跳 车辆象 , 响桥 梁的 从 影 3 4 加强桥 台 自身的稳 定性 . 使用功能 。 在桥台设计中要考虑加强桥 台 自身的稳定性 , 主要是 加 2 影 响桥 台位移 的因素 强 台身及基 础的刚度 , 强抗 水平推力 的能力。 以增 2 1 台 背填 土 过 高 . () 1在设计 中采用 群桩基础 避免采 用单排桩 , 以双排桩 软基高填土造成 土压力增 大 , 台产生较大的位移 。 使桥 或多排桩来共 同承担 由于引道填 土或 台前 台后不 均匀下 沉 2 2 软 土层 埋 置 深度 . 而对基桩产生 的弯矩 和剪力。 软土层一般埋置在地表 下约 2~ 埋置越 浅 , 易沉 3 m, 越 () 2 采用斜桩 基 础。所 谓 的斜桩 基础 实则 为竖直 桩与 陷和滑动 。对多层软土主要是上层影 响 , 下层影 响较小 。 斜 桩的混合桩基 以竖直桩 承担 桥台的设计荷载 , 另在台前加 23 软 土层 厚 度 . 设 一定倾斜 角的斜桩来 抵抗 由于桥 头填土 和软基下沉 变形 软土层越厚越易发生较大的沉降及 滑移。 而产生 的水 平推力 , 桩较 竖直桩 在施工 上有一 定的难度 , 斜
浅谈软基桥台位移病害及预防措施
基为主 的轻 型桥台 ,将 力传 递至较好 的土层上 ,并减轻 水 平上J力对桥 台的影响。 玉
维普资讯
中 国西 部 科技 2 0 年6 ( 0 8 月 下旬 ) 第0 卷第1 期 总第1 3 7 8 期 4
刘 香玲
( 疆 交通 建 设 局 奎 屯管 理 处 乌 苏 管理 所 ,新 疆 乌 苏 B O 0 新  ̄ 0)
摘
要 :在软 土地 基 中,因桥 台位移 造成的桥 梁破坏 比较 突出 ,结合新疆公路 已建桥梁 ,对桥 台位移 产生的病害进行分
3 预防桥台位移的几种措施
针对影 响桥台位移 的几个 冈素及 软土 自身性 质 ,可从 以 几个方面进行处理,防止桥 台位移造成的破坏 。 F ( )采用溜坡 式、搭板 式、箱式等形 式桥 台,减轻填 1 上荷载 ;采 用轻型结 构及 顺桥 向多排桩结构 ,减少土压 力
对结构的影响。
支 座 及 墩 台 支 承 面发 生 破 坏 ,桥 台 前 倾 ,也 将 使 梁 无 法 安 装 。 如 桥 头 滑 坡 把 桥 台 桩 挤 斜 ,使 桩 报 废 重 打 , 不 滑 移 , 由单 排桩 变 更 为 双排 桩结 桥 构 : 中尤 以处于 软基 中,又 处 丁改河 、临河段 ,当时限丁 其 经 费 ,存在 压缩 河 道现 象 ,桥 台前 移使 墩 、台 缝伞 部顶 死 ,背墙 、耳墙 、台帽 、台身出现较大裂缝 ,台后路基 出 现很 大范围 的不均匀 沉降及滑 动裂缝 ,桥头 严重跳车 ,就 不得 不对该类桥 作较大 的整 治加固 。②伸缩 缝装置破坏 和 使接缝 宽不够 ,影响伸缩机 能。当移动量 大时,粱端与 背
浅谈软土地质条件下桥梁病害的预防措施
浅谈软土地质条件下桥梁病害的预防措施摘要:软土地质由于其土体结构的不稳定性,给工程设计带来诸多问题,长期以来一直困扰着人们。
随着工程实践中问题的出现,在不断地解决问题的同时,人们对软土地质条件下工程问题的认识进一步深化。
从桥梁病害防治的角度分析软土地质桥梁设计的特殊性,将有助于提高软土地质条件下桥梁设计的可靠性和对该类病害的防治。
本文以某软土地质条件下桥梁病害为例,探讨了软土地质条件下桥梁病害治理的预防措施。
关键词:软土桥梁病害预防措施建在软土地基上的桥梁,其病害的症状,因地质条件差异及桥梁结构类型不同而各不相同。
但因地基沉降、土体的水平变形引起的结构病害在桥梁病害中占有一定比例,以桥台及其附近的桥墩病害居多。
某国道桥所表现的病害,即为其中一种较典型的桥梁病害。
下面谈谈预防措施。
从设计、施工以及后期的维护上讲,主要可以考虑以下几方面对策。
1 桥梁长度的确定经过软土区域的路线,桥梁长度的确定,在节省造价、减少病害发生的概率上起着重要作用。
桥梁长度需根据软基深度、填土高度等实际情况,经技术经济比较后确定。
路线经过深软基地段时,以桥梁跨越往往具有一定优势。
深软基地段软基处理成本较高,且受施工技术、工期的制约,软基处理的效果不一定理想。
而且在深软基上建桥台,要考虑诸多不可预见因素,尤其是高填土桥台,构造物的成本较高。
早期修建的高速公路,一般不因为软土而增加桥梁长度,桥台往往建在深软基上。
设计的原意是希望减少桥长以节省造价。
而事实上,不仅软基处理代价高,结构物病害时有发生,桥头跳车问题也较突出,未达到理想的效果。
处于软土地质条件下的跨河桥梁,桥台应尽量远离陡边坡河岸。
虽然这样会增加桥长,但此桥长的增加,对桥台而言,实际上是消除了台前凌空面,减少了由于靠河岸一侧凌空面与台后的土压力差对桩基产生的不利影响。
且相对于靠近陡边坡河岸设置的短桥而言,长桥台前有较大的台前土体压力,对台后填土起到了反压护道的作用,可避免土体变形对桩基产生附加力,也减少了蠕动变形发生的可能性。
软土地基上桥台的病害分析与对策
通常会 引起桥 台基 础和 台身 的竖 向开 裂 ,其原 因主要 是桥
台基础为石砌基础 或砼 基础 ,且 基础 长宽 比偏 大 ,基础底 面 的土体应力成 马鞍形 分布 ,中 间大 ,两侧 小 ,从而 引起 中间下沉大 ,两侧下沉小 ,加上基 础砌体的抗变形能力低 ,
流动对 基础 的影 响 ,根据 以往 施 工实 践 和桥梁 调 查分 析 , 在软土地基 上建造 的许多桥 梁 中,病 害发生在 桥 台上 的较 多 ,如 :桥 台下 沉 、桥 台前倾 、U型桥 台前墙 与 侧墙 撕裂
Zhu hihu S c n
( rh etr E g er gMaae et t i f ca gCt) Ac ic e ni e n ngm n a o O hn i t u n i S t n Wu y
W a g Ba s i n ih
(u e io t i f rht tr E g er gO cagCt) S pr s nS t nO ci c e ni ei f v i ao A eu n n Wuhn i y
软土地基主要是 指天然 含水 量较 高、压缩性 大 、抗 剪 强度低 的细粒土 ,或 由空隙率 大 的有 机质泥炭 松砂组 成 的
下 ,久 而久之 ,桥 台也 出现下沉 ,如桥台下沉是均匀下沉 ,
而下沉量不 大 时 ,则 是 引起 桥 面产 生 裂纹 和行 车不 舒适 , 不会导致桥梁 的破坏 ,如下 沉量过 大 ,就 会影 响桥梁 的使 用 ,引起桥 梁 破坏 ,甚 至成 为危 桥 。如 桥 台不 均匀 下沉 ,
2 l 0.2N . 0OV 1 o2 4
林
Байду номын сангаас
业
科
技
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。
软土地基桥台变位的病害机理与预防措施
Development and Innovation | 发展与创新 |·255·2020年第12期软土地基桥台变位的病害机理与预防措施张召磊,项志明(安徽合一预应力工程有限公司,安徽 芜湖 241000)摘 要:交通行业的迅猛发展,使得公路建设工程不断增多。
桥梁作为其中重要的一部分,在其中起着重要作用,但桥梁在建设过程中也出现了诸多问题,尤其是在软土地区,桥台的变位引起的各种病害尤为严重。
为此,文章针对软土地基桥台病害的机理展开系统的研究,从力学的角度分析其原因,并提出多种防治措施,同时,运用FLAC3D 对设置桥头搭板的措施进行数值模拟,验证其防治的有效性。
关键词:软土地基;桥台变位;病害机理;预防措施中图分类号:U445.7+1 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)12-0255-02作者简介:张召磊,男,硕士,工程师,研究方向:预应力设计及施工。
桥台作为连接路基部分和桥梁主体的重要组成部分,在设计和施工的过程中存在诸多问题,由于路基的填筑材料和桥梁混凝土之间的差异,使得两者容易发生不同步的变形、位移,导致桥台出现裂缝,同时还会造成承台不均匀沉降、桥头跳车等,特别是在软土地基地区,桥台病害问题尤为突出。
这些病害会造成车辆在行驶过程中的舒适性骤降,且容易引发交通事故。
因此,针对软土地基桥台,展开系统的研究并提出相关的治理措施至关重要[1-2]。
1 软土地基桥台变形机理1.1 软土地基桥台桩基受力分析(1)软土地基的侧向位移。
根据理论以及实践证明,在软土地基中,桥头路基的填筑往往会引起下覆软土发生侧向的变形,软土作为一种特殊土,其发生的侧向水平位移会更大。
但是如果在地基中设置桩基础,桩基础的模量远大于土体,可以看作一种刚性构件,会对周围的土体的位移起到一定的抑制作用。
在软土地区,地基产生侧向位移,主要的原因有两方面,一是自身因素,二是荷载的作用,即施工过程中填土的作用以及车辆行驶过程中的行车荷载[3]。
路桥的桥台台背病害治理措施探讨
路桥的桥台台背病害治理措施探讨摘要:桥头跳车已成为高等级公路建设使用中一个普遍问题,本文从桥头跳车的危害、成因及治理等方面进行分析, 探讨路桥过渡段病害处理合理时机、差异沉降控制标准等。
关键词桥头跳车危害成因沉降治理1、路桥过渡段病害是公路工程病害多发地段,常见的状况有路面凹陷、开裂,错台,波浪等等,当车辆高速通过桥头时, 往往会发生跳车现象,造成车辆跳动, 使司乘人员感到颠簸不适;或使车辆减速慢行, 起不到高速公路应有的高速舒适和快捷作用;长期对桥梁和路基冲击还会对其造成损坏,甚至引发事故, 影响交通。
桥头跳车是路桥过渡段病害最直观的表现形式。
2、病害产生主要原因桥头跳车的直接原因是桥台结构物与桥头引道路堤在各自的沉降过程中,产生相对较大的差异沉降造成的。
影响差异沉降的产生和形成的原因是多方面的,包括台背地基沉降、桥台和台背回填的不同沉降、路桥过渡段结构类型、使用期养护状况等多种因素。
3、桥头跳车的机理分析3.1台背地基沉降天然地基在自重作用下固结已完成,在天然地基土上修筑路堤时,由于路堤填土重量及车辆荷载作用,尤其是在桥涵处路基填土较高时,使天然地基承受除自重以外的附加应力,导致天然地基在路堤重量及车辆荷载作用下产生沉降变形,而且变形稳定历时往往持续数年乃至数十年。
这种沉降变形的大小受路堤填土的性质及其填土高度影响,相同填土高度时,填土的密度越大,地基沉降变形也越大:相同填土密度时,填土高度越大,地基沉降变形也越大。
地基的沉降变形控制不当就会引发很多病害,如果地基的均匀沉降过大就会引起的桥台与路基差异沉降,地基产生不均匀沉降则可能引起路基开裂和整体滑移、近台背路基差异沉降、路面破坏及搭板断裂等病害。
只有当地基具有足够的承载力,在路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下不致破坏而产生较大的沉降时,土工合成材料的加筋才会产生明显的效果。
因此,路桥过渡段的地基条件应保证路基的工后沉降≤10cm,沉降差小于5cm,沉降坡差≤0.4%的控制标准。
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。
高速公路软基路段桥台病害分析与处理
高速公路软基路段桥台病害分析与处理摘要:随着我国社会经济的不断发展,人们的生活水平不断提高,对现代化建筑要求也日渐提升。
而高速公路的发展对我国交通运输具有重要的作用,高速公路的发展很大程度上取决于软基路段的设施与管理。
软基路段修建交通的发展关乎于交通的畅通性,是确保交通运输经济的重要保证,也是高速公路发展过程中重要的组成部分。
所以为了城市交通的发展,高速公路软基路段的建设施工管理安全工作就成为了重要的任务,同时也是实施高速公路可持续发展重要保障。
在本次研究中,针对高速公路软基路段桥台病毒的管理工作展开详细的探讨与分析,并给予合理化建议,为今后的高速公路的管理安全工作提供参考性依据。
关键词:软基;台背换填;轻质材料引言目前我国经济建设发展迅速,但对软土地基修建交通基础设施的管理安全存在很多的诟病。
并与其他国家相比,还是非常落后的局面,为了扭转这一局面,建筑工程企业要加强对科学理念和先进技术的引进,从而大力支持交通运输业的发展,并结合我国实际高速公路的特点进行合理的调控。
保证建设施工人员的人身安全不受影响,从而减少工程造价成本,提高建筑企业的经济效益。
1软基路桥台概述软土地基绝大部分天然含水量比较高、延展性强、抗承受能力大的细粒土,或者是有机质地岩松土组成的土层。
在外力作用的影响下,会产生严重的变形,所以软土具有流塑性,就是在较小的作用力下能进行缓慢的水平移动。
在软土地基上建设施工时,会存在一系列的问题,例如:软土地基压密度小对地基的影响;建设施工中软土地基的流塑性对基础的影响。
就会导致桥台下沉、桥台前倾、U型桥台前墙等情况的产生。
几年后在车辆通行时,就不能使用,从而建筑企业要进行大量的检测和维修,进而造成经济上的损失。
给高速公路正常使用与使用造成一定程度的影响,这些问题会进行详细的调查和分析,但主要是因为施工前对桥台设计方面没有仔细的考量,外加在建设施工时工作人员操作不当造成的。
2软土地基上桥台的病害分析软土地基上桥台的病害,主要分为两种:桥台下沉和桥台前移。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
安
徽
建
筑
2 0 1 3年 第 5期 ( 总1 9 3期 )
基桥 台 台后病 害 防治 方法探讨
On Pr e v e n t i n g Me t h o d f o r Ab u t me n t Ba c k o n S o f t So i l Gr o u n d B a s e
设 计 为钢筋 混凝 土无绞 拱多孔 拱桥 ,设计 全长 1 4 2 m,净 宽 2 4 m, 计1 1 孔, 跨度 为 1 1 . 0 m~ 1 6 . 0 m不等 。下 部结构为钻孔 灌 注桩加钢筋混凝土 承台,其 中两端桥台为钢筋混凝土 U型 台,
由双排钻孔灌 注桩支承 。为平衡桥拱水平推力 , 台后分别设置 2 2 . 0 m×1 5 . 0 m X 0 . 6 m钢筋混凝土摩阻板 。 施工 中发 现桥台及 台后路 基连接段 大部 分地基 为河 相沉 积淤泥层 , 厚度 3 . 0 m ~ 8 . 0 m不等 , 基底为强 ~中风化 泥质 页岩 。
——■■■●
l = = =
3 工 程 案 例
I - 一 m a ma
关键词 : 桥 梁软基 ; 桥 台及 台后病 害; 防治
中图分类号 : U4 4 5 . 7 1 文献标识码 : B
■■ —■ ■_
某城市主干道干线桥梁 ,因要求与城市园林景观相协调 ,
文章编号 : 1 0 0 7 — 7 3 5 9 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 1 4 1 — 0 1
方法主要 有如下几种 。 2 . 1 . 1 加 桩 法
通过对基 础软 土打人预 制桩 或补 加钻 孔灌注桩 , 以提 高基
础承载力 , 增加基础稳定性。 2 . 1 . 2复合地基法 包括搅 拌桩 、 旋喷桩 、 C F G水泥 粉煤 灰碎石桩 、 碎 石桩 、 砂
种或综合处治方案。
1 软基 的工程地质特性及产生 的常见病 害
在 内陆地区软基主要 由湖相 和河相沉积地层形成 , 该地层 厚度一般在几米至几十米不等。其特点是天然含水量高 , 孔隙
率大 , 压缩性大 , 抗 剪强度低 , 且具有较大 的流塑性 。在桥台施
工、 台后路基填 筑时及通 车使 用后 , 容易 因重力 荷载作用 等而 产生较 大的路基下沉 , 同时伴 有缓慢 的水平 位移 , 在两 者的长 期共 同作用下 , 极 易产 生以下病 害 : 桥 台倾斜和滑移 ; 桥台基础 不均匀沉降 ; 桥台上部结构产生 变形 、 裂缝及位移 ; 桥头刚性结 构 与道路搭接错位 , 产生 跳车 ; 桥 台台后高填 方路基边 坡不稳
该地层天然含水量 高, 流塑性大 , 抗剪 强度低 , 极易产生桥 台及 台后病害 。 为确保桥台 、 台后摩阻板及 连接段路基的稳定 , 防治 各种病 害的产生 , 经建设 、 设计、 施 工三方共商 , 在综合 考虑工 期、 造价及环保诸 因素后 , 确定处治方案如下。 ①在软基 中嵌入钢筋混 凝土预制方桩 ,桩 横截 面为 3 0× 交 3 0 c m, 桩长 根据软基层埋置深度采 用 5 m 一 1 0 m不 等 , 桩尖入岩 通 工 深度不低 于 3 0 c m; 平面布置为 2 . 0 m× 2 . 0 m。
后 的被动处治更为有效 。 ②软基处 治技术 日渐成熟 , 在 方案选择 中 , 应优先 考虑其 可靠 性 , 在综合 考虑工期 、 造价 、 环保等因素 的基 础上 , 选取某
即通过多种工程 方法 , 改变软基 的工程地质 特性 , 增强地
基的坚固性 、 稳 固性和抗压抗剪能力 , 改善 工程地质条件 , 此类
程 研
究 与
应
用
由于处治方案 及时得当 , 施工操作 简便 , 处 治过程未对 工 期和环保 造成 大的影响 。 该桥投入使用已 1 0余年 , 未见桥台及 台后发生任何病 害。
2 桥 台台后病 害防治的常见方法
2 . 1基 础 加 固类
4 结
论
①桥梁工程在勘设 阶段 尤其 是施 工阶段 , 应对桥 台及 台后 病害产生的可能性予以高度 重视 , 对病害隐患的及时防治较 日