摘 要 在軟土地基中,因橋臺位移造成的橋梁破壞比較突出，本文針對連云港市高等級公路某些已建橋梁橋臺位移產生的病害進行分析，并從設計、施工等方面提出相應的預防措施。
關鍵詞 軟基 橋臺位移 病害分析 預防措施
連云港軟基是全國有名的四大軟基之一，為多年海淤而成,上表有2～3M厚的粘土層，下面即為十幾米深的淤泥質粘土，最大含水量超過80％，這樣的軟土強度低，壓縮性大，主要影響有兩個方面：
?。?）軟基壓密下沉；
?。?）填土引起軟基塑性流動。
對于橋墩只考慮前者就可以了，但對于橋臺，后一問題更顯重要，因為地基失穩產生的塑性流動將引起橋臺的前移、下沉和轉動，導致橋梁的破壞，影響橋梁的使用。本文就橋臺發生位移的原因及預防措施進行簡單論述。
1 因橋臺位移產生的橋梁病害
地基軟弱下臥層的塑性流動或沉降引起的橋梁破壞主要表現在：
?。?）軟弱下臥層向河心的滑動，剪斷橋臺基樁、支座等也同時發生破壞。如新墟路排淡河橋橋頭滑坡把橋臺樁擠斜，使樁報廢重打，不得已在滑坡岸增加1孔橋長；薔薇河老橋實施改造時，由于東橋臺滑移，只好把單排樁結構變更為雙排樁結構；310國道大浦河老橋也因橋頭滑坡而增加1孔；其中尤以連云港市魏跳橋破壞最為典型，該橋布設3孔（20M＋30M＋20M），處于軟基中，西幅采用框架埋置式橋臺，東幅采用帶基樁"U"型臺，橋頭填土5M高，又處于改河、臨河段，當時限于經費，存在壓縮河道現象，橋臺前移使墩、背墻、耳墻、臺帽、臺身出現較大剪切裂縫，臺后路基出現大范圍的不均勻沉降及滑動裂縫，1999年不得不對該橋作較大的整治加固。
?。?）伸縮縫頂死使伸縮縫裝置破壞。當移動量大時，將會導致背墻破壞而且大梁局部壓曲、開裂、破碎；如果是正在施工中的橋，大梁將無法安裝。如大浦河老橋背墻和梁端頂死且嚴重開裂、破碎，薔薇河老橋東橋臺前移，跨徑縮小后，只得為邊孔制做短了十幾厘米的T梁。
?。?）橋頭跳車。對于軟基橋梁來說，由于橋梁與路堤在完工后的沉降不同，樁基礎橋臺完工后沉降較小，而臺后高路堤完工后沉降較大，從而出現橋頭跳車現象，影響橋梁的使用功能。雖然可設置橋頭搭板過渡、調整沉降差，但由于調坡距離短，只能解決小的沉降，如果發生較大沉降時，反而造成二次跳車。如果不設搭板，為防跳車要頻繁調整加鋪引道面層，給養護帶來麻煩，且行車不舒適。如南城橋、排淡河橋、運鹽河橋、新灘橋等臺后都已出現較大沉降，造成橋頭嚴重跳車。
2 影響橋臺位移的幾個因素
2.1 臺背填土過高
軟基高填土造成土壓力增大，使橋臺產生較大的位移。
2.2 軟土層埋置深度
連云港軟土層一般埋置在地表下約2～3M，深約10M，屬于淺埋置深度。埋置越淺，越易沉陷和滑動。對多層軟土，主要是上層影響，下層影響較小。
2.3 軟土層厚度
軟土層越厚，越易發生較大的沉降及滑移。
2.4 軟土層含水量
連云港市軟土層為海淤泥質粘土，形成時間不一，含水量高達80％，強度極低，非常容易發生沉降和滑動現象。
2.5 橋臺型式
重力式橋臺自重大，對地基要求高，在軟基中發生前移比例較高。連云港市軟基不宜采用重力式橋臺，應設計以樁基為主的輕型橋臺,將力傳遞至較好的土層上，并減輕水平土壓力對橋臺的影響。該市魏跳橋的西幅采用輕型框架式樁基橋臺，東幅采用帶基樁"U"型臺，東西幅同寬，但東幅用樁多，造價高，反而橋臺前移較大，破壞更嚴重。
3 預防橋臺位移的幾種措施
針對影響橋臺位移的幾個因素及軟土自身特點，可從以下幾個方面進行處理，防止橋臺位移。
3.1 采用溜坡式、搭板式、箱式等輕型橋臺，這幾種橋臺結構，可以平衡部分或大部分臺后的土壓力，減少土壓力對結構的影響。
3.2 人工加固、改善地基
?。?）清除全部或部分軟基，換填壓縮性低、強度高、透水性好的材料。寧連路中小橋橋頭錐坡及臺后填土全部換填山場碎石土處理，效果很好。
?。?）用擠（壓）密法（如砂樁、粉噴樁、木樁、振充碎石樁等）使土密實脫水，減少土體中的孔隙，從而減少土的壓縮性，增加復合地基的抗剪和豎向承載力。幾種方法中，以粉噴樁處理橋頭軟基效果為佳。 （3）用預加法使土壓密脫水，增加軟基的抗剪及豎向強度，使橋臺軟基位移提前發生，從而減少建橋后橋臺的位移量。在工期不急的情況下采用該方法，效果較好，而且造價較低。寧連路的南宋高填土段大部分都是這樣處理的。在采用該方法的同時，如果能與砂樁、塑料排水板、粉噴樁等措施相結合，處理效果將更好。
3.3 減輕臺后土壓力和平衡荷載法
?。?）增加橋長，降低橋臺標高，減少臺后填土高從而減小土壓力。
?。?）用壓力分散法（如竹筏、土工布、整板基礎等），加大底面，分散受力，使基底壓應力小于軟基允許承壓力（40～80KPA）。寧連路的武馬低填土段，原設計用砂井、塑料排水板結合為期一年半的預壓進行處理，后根據軟基情況對路基進行了變更設計，采用數層土工布加強地表硬殼層的處理方法，避免了深層處理，這既保證了質量，又縮短了工期，還節省了造價。
（3）減輕臺背荷載法，即臺后用輕質材料或中間設空箱減少臺后路基重量。
（4）平衡壓重填土法，先在臺前填土壓重，然后再進行臺背填土。
4 設計注意事項
4.1 軟基負摩阻力影響
地基壓密下沉對橋臺基礎造成向下的負摩阻力在設計中必須考慮，否則橋臺易產生較大的下沉。
4.2 橋頭路基沉降及滑動穩定性驗算
橋臺基礎除強度計算外還必須進行地基穩定性驗算，這是"橋規"所要求的，而且應特別注意臨河、改河段橋頭路基滑動驗算。
4.3 設計應選用合理的橋臺結構型式，努力降低臺后填土高度，盡量使用已有成功先例的、成熟的軟土處理方案。
5 施工注意事項
橋臺沉降和前移多發生在臺后填土施工中及剛完工之后，如施工順序得當，就能在很大程度上減少沉降和前移。
5.1 緩慢填土，分層壓實，保證壓實度及填土穩定。對于挖基部分，在保證壓實的情況下，應盡快回填，防止四周塌方。
5.2 挖方及施工材料不能堆于臨臺岸上，避免堆載不當造成的路基滑坡及橋臺失穩破壞。
5.3 先填河鉆樁后開挖河道的施工方法將對河床及兩側軟土造?quot;加載再卸載"的擾動破壞，引起軟土失穩，應盡量避免使用這種方法。
5.4 采取合理的施工順序，當工期許可時，可以先填土預壓，再鉆樁施工橋臺；上部可以先安裝好大梁，再進行橋頭填土；先做臺后以外的填土，再做臺后填土。
6 總結
連云港市軟基處理是由來已久的老大難問題。在該區域建橋一定要先鉆探，弄清橋位地質情況，根據上部構造對承載力、變形及穩定性的要求，結合當地所產材料和經濟條件，進行充分研究后決定應采取的設計方案和施工方案，以確保橋臺穩定，提高工程質量。
參考文獻
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