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桥梁基础常见问题及加固技术探析

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【摘 要】 桥梁在长期的使用过程中由于受多种因素的影响,桥梁基础地基容易遭受不同程度的破坏,从而影响整座桥梁的安全性能。本文着重分析了桥梁基础地基中容易出现的病害,并就桥梁基础地基加固措施进行了认真研究,旨在使此项研究能对相关的工程技术人员有一定的帮助作用。

【关键词】 桥梁基础 基础地基 加固的处理

桥梁基础地基承载着整个桥梁的重力,是桥梁质量安全的重要基基础,桥梁基础直接承载着全部桥梁的荷载,桥梁基础地基坚固与否直接影响着桥梁的结构和桥梁的安全。然而桥梁在长期的使用过程中经受着气候、洪水、重载车辆等外界因素的影响,进而造成桥梁基础发生病害和损坏等问题。例如桥梁基础受洪水侵袭、河道采砂等的影响,将会出现河床下沉、基础覆土冲刷、桥梁基础局部脱空等危害的发生。因此,桥梁工程技术人员在桥梁工程中施工应采取“预防为主,防治结合”的原则,运用各种加固处理技术措施以便增加桥梁基础的稳定性,确保桥梁的安全性。

1 桥梁基础地基存在的病害

桥梁的各种外部因素及内在因素都会影响到桥梁基础地基的安全,桥梁的不合理养护也会使桥梁基础产生相应的病害,从而危害桥梁的安全。以下是两种较为典型的桥梁基础损害病害:

1.1 桥台基础沉降

许多桥台的基础没有设置防护坡进行防护,桥台的覆土被水冲刷后使桥台基础发生外露。在夏季多雨的季节,由于桥台受大量雨水的冲击以及洪水的侵蚀,对桥台基础造成严重的影响,使桥台基础发生沉降,进而破坏了桥梁地基的稳定性,致使桥台发生倾斜现象,使严重影响了桥梁的使用安全。

1.2 打入桩基础不牢靠

部分桥梁的打入桩基础不牢靠,缺乏足够的支撑力,在施工过程中对于钢筋的使用数量没有严格按照工程要求进行,桩长没有达到相关的标准,致使打入桩基础不牢靠,加之受外界因素的影响以及长时间的使用,故而出现了桥梁裂缝、墩台下陷等病害,给桥梁工程埋下了严重的安全隐患。

2 桥梁基础地基加固应重点考虑的因素

桥梁基础地基加固是技术含量较高的工程,在进行桥梁加固的过程中要重点考虑各种影响因素。在此基础上择优选择经济且操作性强的施工方案进行施工,以便实现经济效益和社会效益的最大化。

2.1 设计方案因素

在进行桥梁基础地基加固处理前,要首先对桥梁地基出现病害的原因进行认真分析,看其是因为在地基施工过程中的缺陷引起的,还是由于后期的受力原因所引起的,并采取行之有效的对策。在桥梁基础的刚度与强度还能满足基本荷载的前提下,应采取切实可行的措施对地基进行加固处理,避免发生地基沉降、稳定性和安全性差的问题,确保桥梁的使用安全。

2.2 施工因素

在确定桥梁基础的地基加固时,工程技术人员应首先考虑工程中的施工因素,因为施工过程的不同因素将直接影响着桥梁加固的质量。工程施工人员在先用桥梁基础地基加固的材料时,应严把质量关,施工过程中要采用科学合理的设计施工方案,依据不同的工程采用不同的变通方法。只有将桥梁加固工程设计与施工有机结合,方能实现经济与美观双方赢的效果。

2.3 管理与养护因素

在进行桥梁基础地基加固处理时,应加强工程施工管理机制建设,做到工程建设与养护同步进行,管理和养护并举。要打破桥梁基础分散管理的传统做法,激励健全各项管理维护规章制度,从而实现桥梁基础管理的规范化和标准化。

3 某桥梁基础加固施工技术实例

某大桥上部结构为石拱桥,跨径组合为9×11.8m,下部结构为重力式墩台,扩大基础。桥梁为正交,桥梁中间8m宽,始建于1953年,失跨比为1/2;曾在70年代在上游拼宽5.7m,后又在1996年在下游拼宽9.4m,失跨比为1/5.6。

3.1 桥梁基础主要病害及其成因分析

由于该桥修建年代较长,桥墩基础由于长期遭受冲蚀、材料强度下降、基础整体被破坏,加上该桥基础尚未采取保护措施,上下游采砂影响使河床标高逐年降低,各个桥墩基础块石间的砂浆脱落比较严重,深度在15~65cm之间;4、5、6号墩基础存在严重的掏空现象,最大处宽度约为150×100(高)×160(深)cm。另外,全桥桥墩基础均存在冲刷引起的浆砌缝脱落现象。

3.2 加固方案

加固前应对桥梁基础掏空部分采用C20砼回填修复;施工时应选在枯水季对桥墩基础进行围堰,掏空部位砼浇筑应密实;基础加固区应采用水泥砂浆压浆加固;之后对基础植筋并外包C20砼加固防护;桥墩基础加固区压浆前应布设好压浆孔和排气孔,施工时应对称、均衡施工;桥墩基础压浆顺序应从下往上压;对基础植筋时,植筋水流方向间距40cm左右,植筋植在砌石上以梅花形布置,切不可植入砌石缝中,如遇砌缝可适当调整间距布置;基础加固应对称、均衡施工,加固前对交通进行管制,限制上游侧即左半幅2两个车道通行(桥墩上游侧基础掏空较多);桥梁基础加固完后应对开挖的河床进行回填。其具体加固方法如图1所示:

综上所述,基于桥梁基础出现的病害和原因分析,进行了有针对性的加固,提高桥梁的基础承载力,防治出现桥梁基础下沉的病害发生,实践证明:该技术比较实用,不仅能有效提高桥梁的稳定性和安全性,还确保了车辆和行人在桥上同行的安全,且具有较强推广和应用价值。

参考文献:

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