预防软土地基桥台位移病害的措施
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摘 要：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。
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。在公路桥梁上设置桥头搭板仅仅只能应对较小的沉降量，而当公路桥梁桥台发生较大的沉降时将容易造成二次跳车问题，不利于公路桥梁桥台上的行车。
2 造成公路桥梁桥台位移的主要原因
造成公路桥梁桥台位移的原因主要有以下几点：（1）软土地基高填土造成软土所受到的压力增大，软土产生塑性流动从而致使公路桥梁桥台产生较大的偏移。（2）公路桥梁在施工时所遇到的软土地基多分布在地下2-3米的范围，公路桥梁桥台所埋的位置越浅则越容易受到软土塑性滑动所造成的影响，致使公路桥梁桥台产生沉陷和滑动从而影响公路桥梁桥台的稳定性。（3）除了软土地基的埋藏深度外，软土地基的厚度也是造成公路桥梁桥台产生沉降和滑移的一项重要的影响因素。此外，在公路桥梁施工中所遇到的不同的软土层由于形成的时间和含水量不同致使不同的软土层其强度也有所差异，在遭受外力作用时公路桥梁桥台产生沉降和滑动位移的机率极大，对公路桥梁桥台的正常使用会造成严重的影响。（4）公路桥梁桥台自重也是造成公路桥梁桥台位移的主要因素之一。以重力式公路桥梁桥台为例，因其自重较大，对于基础的要求更高，如软土地基处理不当将极易发生公路桥梁桥台的位移问题。重力式公路桥梁桥台不适用于含水量较大的软土地区。在公路桥梁桥台的设计时应当选用以桩基为基础的轻型公路桥梁桥台，从而将公路桥梁桥台所承受的力传递至承受能力较强的土层中，以降低软土地基中水平土压力对公路桥梁桥台所造成的影响。
3 预防公路桥梁桥台位移所采取的措施
通过上述对于公路桥梁桥台位移影响因素的分析，为避免公路桥梁桥台位移，可以通过采取以下的措施对公路桥梁桥台的位移进行预防，从而最大限度的控制公路桥梁桥台位移对公路桥梁所造成的影响：（1）针对不同的软土地基采用针对性的公路桥梁桥台形式。在公路桥梁桥台的选型中可以选用溜坡式埋置桥台、搭板式、箱式等多种形式的轻型桥台的方式用以降低公路桥梁桥台所承受的附加载荷，从而使得公路桥梁桥台所承受的外加载荷更为均匀，尽可能的减少台后土压力对结构的影响，使得桥梁桥台台后所承受的土压力部分或是大部分趋于平衡。（2）做好桥台软土地基的改善、加固。在公路桥梁软土地基的处理过程中，如软土地基较浅则可以对公路桥梁软土地基进行全部或是部分的更换，将软土换填为压缩性较低、强度较强的透水材料。除了置换软土外还可以通过采用砂桩、粉喷桩、木桩等的方式来对软土地基进行密实脱水以降低软土的孔隙，压缩软土使其能够承受更大的压强。此外，使用预压法来对软土进行密压脱水也是增强软土强度的一项重要举措。此种方法对软土的加固效果较好且性价比较高，不足之处是需要花费更多的时间。（3）预防公路桥梁桥台移动所采取的措施除了改善软土土质外，做好公路桥梁桥台的设计优化也是其中一项极为有效的措施。在公路桥梁的设计过程中，通过增长公路桥梁的桥梁长度、降低公路桥梁桥台的标高以及减少公路桥梁桥台施工后填土的高度等都能够有效的降低土壤施加在公路桥梁桥台上的作用力，从而使得公路桥梁桥台的受力更为均匀用以减小公路桥梁桥台的滑移。在公路桥梁桥台的设计过程中，为避免外附加力对于公路桥梁桥台的影响，可以采用压力分散法的方式来加大公路桥梁桥台的底面从而使得公路桥梁桥台基底压力要低于软土地基所能承受的最大应力，从而使得公路桥梁桥台的受力趋于平衡均匀。减轻台背载荷法也是一种应用于预防公路桥梁桥台位移的一种重要的方法，在公路桥梁设计时将公路桥梁桥孔位置有意的后移从而使得公路桥梁桥台的后堤从原先的高填变为低填土以减少土壤对于公路桥梁桥台的偏压力。在台后填土所使用的材料上应当选用轻质材料或是将波纹铁管、钢筋混凝土圆管等混入填土内。在减轻公路桥梁桥台所受台背填土压力的同时也使得公路桥梁桥台台背填土更为稳定，减少公路桥梁桥台位移发生的机率。在公路桥梁桥台的填土施工中采用平衡压重填土法，在公路桥梁桥台的台前先进行填土压重，而后再对公路桥梁桥台的台背进行填土以使得公路桥梁桥台受力均匀避免公路桥梁桥台滑移。（4）在公路桥梁桥台的设计过程中应当注重做好公路桥梁桥台自身的稳定性。其主要是通过加强公路桥梁桥台台身及公路桥梁桥台基础的刚度，以使得公路桥梁桥台能够承受更强的水平推力，槭迪终庖荒勘暝诠路桥梁桥台的设计过程中需要采用群桩基础来取代单排桩基础，使用多排桩的结构来分担公路桥梁桥台填土后所引起的不均匀沉降所带来的附加力。在公路桥梁桥台的桩基础形式中还可以采用斜桩基础的形式。对于多跨桥梁应当注意做好桥梁伸缩缝位置的安排。在公路桥梁桥台锥坡的设计中，通过采用大锥体的结构形式来平衡台背引道填土所带来的附加压力以确保公路桥梁桥台的台前台后软基能够均匀的进行沉降，实现对于公路桥梁桥台整体结构的保护。（5）台后填土施工顺序得当，能在一定程度上减少病害的发生。填土应缓慢、分层压实，压实度保证满足设计要求，回填材料尽可采用渗水性好的材料，如砂砾、风化石；施工前根据桥梁设计方案，充分研究，制定施工方案，合理安排施工，确保工程质量。
4 结束语
软土地基是公路桥梁施工中较为常见也是较难处理的一种地质情况，针对软土地基公路桥梁桥台所产生的滑移问题应当在施工之前对地基进行详细的勘测从而制定出合理的措施以预防这一问题，确保公路桥梁桥台的稳定。
参考文献
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