桥梁浅基防护

发布时间:2022-12-12 来源: 浏览量:7305 发布者:

  桥梁浅基防护(bridgeshallowfoundationprotection)墩台基础埋置深度不足,不符合规定标准的墩台为浅基墩台,针对这种墩台基础而采取的整治和加固措施。参见桥梁墩台冲刷。

  标准和要求桥梁墩台基础应有足够的埋置深度,通过规定频率的洪水及历史上最大洪水时,仍能保持稳定。基底的埋置深度应符合下列规定。

  明挖基础和沉井基础①对于冻胀及强冻胀土,在冻结线以下不小于0.25m,对于弱冻胀土,不小于冻结深度的80%。②在无冲刷处或设有铺砌防护时,一般在地面下不小于2.0m,困难情况不小于上1.0m。③在有冲刷处,在墩台附近最大冲刷线下不小于下列安全值:对于一般桥梁,安全值为2m加冲刷总深度的10%;对于特大桥、技术复杂、修复困难或重要者,安全值为3m加冲刷总深度的10%。④墩台基础嵌人岩层不小于0.25m。

  桩基础①低桩承台的承台底面在土中冻结线以下不小于0.25m,或最大冲刷线以下不小于2m(桩入土深度不明时)或桩在冲刷线以下的入土深度必须保证墩台稳定。②高桩承台的承台底面在水中时,应位于最低水位以下不小于0.5m。③木桩顶面位于最低地下水位或最低水位以下不小0.5m。

  防护措施运营中桥梁墩台基础情况不明时,应认真进行挖验或钻探,查清情况,并应定期进行河床测量,查明河床冲刷情况(冲刷深度、流速、流向等),进行检算,查清浅基病害的程度,并要限制人为因素造成桥址河床的下切。凡基础里深不符合上述标准,应尽快采取有效防护,进行加固或改善。一般可采取局部防护、整孔防护和加深基础等措施。

  局部防护在墩台周围为防止水流局部冲刷而设置的防护措施。防护高程设置,以不高于一般冲刷线为宜,优点在于比整孔防护对桥下过水断面的压缩较小。①平面防护。分为柔性防护与刚性防护。柔性防护是随着河床的变形可自动沉落,以抗御冲刷的继续发展;又分为石笼护基、柴排护基及混凝土块排护基。刚性防护是要求防护体有足够的刚度,以便当防护体下面出现局部掏空时,不致因大量断裂而被冲毁;又分为混凝土或钢筋混凝土箍墩台基础(用箍把基础与岩层连为整体)浆砌片石或混凝土护基、混凝土块或料石护基。护基周围另做垂裙。②立体防护。立体防护因防护平面范围小,其减缩桥下过水截面亦小,只要施工条件容许,河床地质适应,防护建筑物又能抗御墩周因防护体加深的冲刷,是一项合理可靠的防护办法。立体防护可分为板桩(木桩或钢轨桩)围堰内填片石、桩围幕(板桩或钻孔桩做围幕)中压浆、化学加固土体、旋喷桩及地下连续墙围幕等。

  整孔防护在全桥或数孔范围内设置整体防护。整孔防护的顶面高程应力求降低,以尽量少影响排洪能力,但不必要求一定设置在一般冲刷线。整体防护优点为整体性强,抗冲能力大。根据地形、地质及河流水文情况(如流速)分别采用浆砌片石或混凝土护底、干砌片石护底、石笼护底及桥下游修档砂坝等。

  加深基础钻孔桩是加深墩台基础最常用的方法之一。在原基础周围加钻孔桩(或套下沉井),新灌筑钢筋混凝土承台,使新旧基础共同受力。

  临时防护常用的方法有抛石、抛石笼两种,是汛期洪水冲刷已威胁墩台基础安全时的抢救方法。仅限于常年有水的河流上迫不得已时使用。

  地下连续墙围幕的立体防护孟(庙)宝(丰)线北汝河大桥扩孔中应用了顶进框架桥,并采用地下连续墙防护框架桥基础获得很好效果。两个扩孔方案:一是按原桥式样扩两孔24m跨的上承钢板梁桥。缺点是要拆除原桥台及新建墩台和架梁,线路架空距离、慢行时间、架梁封锁时间均较长,对运输干扰大,二是在西台背后顶进2×18m框架桥,然后将西台范围内(上下游靠河侧)做浅基防护,本桥采用后一方案,用地下连续墙作为框架桥(底板)立体防护的垂裙。地下连续墙为钢筋混凝土结构,每个槽段长2.4m,墙宽为0.63m,墙高(入土深度)根据计算冲刷深度和自身稳定条件决定。为解决各槽段的连接及防阻透水,使两个槽段凹凸相接,在每个槽段灌筑混凝土时,均需安设和拔除钢制接头管,随后灌筑接头混凝土,见图1。

  钻孔桩加深基础南同蒲潼关黄河桥,上部结构为24孔48m上承式钢桁梁。下部结构某号桥墩基础由于施工等原因造成严重病害。①浅基。百年一遇洪水冲刷线超过基底1.1m。②沉井刃脚及顶部因沉井下沉施工方法不当,产生裂缝。井顶多条纵横裂缝贯通,最大裂缝宽达9.7cm,随时有可能掉块。③沉井施工偏斜超限并有发展。该桥施工难度大,因为:该线繁忙不能长期封锁施工加固;长年有水,水位变化大,施工需度汛;水面以下作业多;水利部门要求加固时不能压缩河道,还需拆除原墩身及河床面以上部位的部分沉井。加固方案:①临时加固。采用钢板箍先将沉井顶部宽裂缝处包住等临时措施。②永久加固。见图2。先在原墩外钻4根直径2.2m,长40m的钻孔桩;再在上下游两根柱顶上各建一钢筋混凝土横抬梁(垂直水流方向);然后在横抬梁顶用万能杆件拼装钢塔架支承运营中的钢梁,将原桥墩架空并拆除;最后在两抬梁间加筑钢筋混凝土联结梁,在联结梁上重建新的墩身。