樁柱式橋臺(tái)在橋梁設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題的探討

【摘要】橋梁的設(shè)計(jì)和建設(shè)在城市的發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，在我國(guó)當(dāng)前城市化發(fā)展水平不斷提高的大形勢(shì)下，橋梁的設(shè)計(jì)和建設(shè)數(shù)量越來(lái)越多，在設(shè)計(jì)工作中樁柱式橋臺(tái)得到了非常廣泛的應(yīng)用，但是在設(shè)計(jì)當(dāng)中，很多的因素都會(huì)影響到最終建設(shè)的整體效果，因此，主要探討了樁柱式橋臺(tái)在橋梁設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，希望能夠?yàn)闃蛄航ㄔO(shè)者提供經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

【關(guān)鍵詞】樁柱；橋臺(tái)；橋梁設(shè)計(jì)；問(wèn)題

橋臺(tái)一般是分布在橋梁的兩端，它能夠有效地將橋梁上部結(jié)構(gòu)中所承受的重力分散到其他部分，而且對(duì)路基還有非常好的穩(wěn)定作用，能夠增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此橋臺(tái)設(shè)計(jì)的合理性對(duì)橋梁的整體質(zhì)量發(fā)揮著非常重要的作用。在橋臺(tái)設(shè)計(jì)中樁柱式橋臺(tái)是非常常見(jiàn)的一種橋臺(tái)形式，但是在設(shè)計(jì)的過(guò)程中仍然存在著一些問(wèn)題，只有對(duì)這些問(wèn)題有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)才能更好地找到合適的方式將其解決。

一、工程概況

很多的道路結(jié)構(gòu)都要跨過(guò)河流，所以橋梁工程在設(shè)計(jì)和建設(shè)的過(guò)程中都采用了橋梁跨越。本文以某地區(qū)的某橋梁工程為例，主要探討樁柱式橋臺(tái)設(shè)計(jì)當(dāng)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，以便在相似結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員能夠更加注意避免這些問(wèn)題的出現(xiàn)，從而更好地保證橋梁的設(shè)計(jì)和建設(shè)質(zhì)量，不斷為人們的生產(chǎn)和生活提供便利。

二、河道上橋臺(tái)錐坡變形的實(shí)際情況調(diào)查

（1）該工程位于沖洪積地區(qū)，所以在自然作用下所形成的分流數(shù)量比較多，也存在著一些為了能夠更好地實(shí)現(xiàn)分洪效果而人工修建的分洪河道，所以分洪河道在該區(qū)域的分布非常廣泛，在市政道路工程的建設(shè)當(dāng)中通常都會(huì)采取橋梁建設(shè)來(lái)越過(guò)大小河流，這樣能夠更好地保證分洪系統(tǒng)的正常運(yùn)行，不會(huì)出現(xiàn)水位上漲的情況。

（2）此地區(qū)在城市化發(fā)展的前期階段還存在著小面積的耕地，耕地中主要種植橡膠等農(nóng)作物，但是這個(gè)區(qū)域還有大面積的荒地和沼澤地分布，地表和地表的底層有非常多的淤泥分布其中，河床的流動(dòng)性也非常強(qiáng)。

（3）橋臺(tái)椎體變形情況調(diào)查

a.在該區(qū)域調(diào)查了21個(gè)樁柱式橋臺(tái)，錐坡都在河床的內(nèi)部分布。很多錐坡在一定的作用下跟隨著河床淤泥層而向下移動(dòng)，最終導(dǎo)致了錐坡出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫現(xiàn)象，對(duì)此，有關(guān)的施工人員對(duì)其也采取了相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)和完善，對(duì)護(hù)坡和護(hù)腳采取了一定的養(yǎng)護(hù)措施，減少了錐坡下沉量，路基路面也達(dá)到了非常好的效果，平整性和穩(wěn)定性都較以往有了非常大的改善。但是在這樣的情況下，一定會(huì)花費(fèi)非常大的一筆維護(hù)費(fèi)用，在工程造價(jià)上會(huì)有一定的影響。

b.某橋梁工程跨徑的長(zhǎng)度是3×20m，橋臺(tái)結(jié)構(gòu)是樁柱式橋臺(tái)結(jié)構(gòu)，這項(xiàng)工程的主要作用是煤炭的運(yùn)輸，臺(tái)前的錐坡在潮水以及洪水的作用下，錐坡的位置隨著河床位置的移動(dòng)而不斷下沉，在這樣的情況下，要在錐坡的前部位置加建擋墻結(jié)構(gòu)，這樣就形成了攪拌樁地基，在多種因素的影響下水中攪拌樁的承載力會(huì)不斷減弱，直到完全失去承載力，臺(tái)前的擋墻也會(huì)有一定的下沉和傾斜現(xiàn)象。擋墻由于受到了錐坡下沉的影響，下沉的深度會(huì)不斷增大，同時(shí)，臺(tái)蓋梁下端也會(huì)受到錐坡下沉的影響而產(chǎn)生下沉的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)撘板的下方還會(huì)出現(xiàn)非常大的一個(gè)空洞，在撘板的末端位置會(huì)出現(xiàn)一些松動(dòng)，路面也會(huì)產(chǎn)生非常明顯的裂縫，對(duì)車輛的行駛安全構(gòu)成了非常大的威脅。

c.某疏港路橋，其跨徑是3×20m，橋臺(tái)呈薄壁式結(jié)構(gòu)，這個(gè)工程主要運(yùn)用在了油罐運(yùn)輸方面，由于某些原因的限制還沒(méi)有投入使用，該橋的地理位置相對(duì)比較特殊，位于河道的拐彎位置，橋臺(tái)由于水位的變化而被淹沒(méi)，在對(duì)后臺(tái)的地基施工時(shí)沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的處理，只是依靠路基填土來(lái)對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行一定的保護(hù)和調(diào)節(jié)，所以在這一過(guò)程中，臺(tái)后移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致臺(tái)后路堤出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象，這樣就非常容易導(dǎo)致伸縮軌頭出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，這也會(huì)造成路面出現(xiàn)很大的橫向裂縫。

三、樁柱式橋臺(tái)臺(tái)后路基翻修簡(jiǎn)況

（1）位于河岸邊的樁柱式臺(tái)，臺(tái)前錐坡落入水中，都因錐坡受潮水及河床底移動(dòng)而下沉，造成臺(tái)后路基失穩(wěn)的情況基本相同，路面橫向斷裂，經(jīng)多年翻修，錐坡加固而穩(wěn)定。

（2）搭板下空隙的原因分析：當(dāng)臺(tái)前錐坡向前移動(dòng)，臺(tái)后路基填土隨錐坡移動(dòng)下沉，造成搭板下空隙，嚴(yán)重的搭板空洞搭尾部路面橫向斷裂，跳車較伸縮縫處嚴(yán)重，路面下沉量在搭板上從0到最大值，加鋪瀝青調(diào)坡難度大，特別是當(dāng)最大沉降值偏大時(shí)，在多次加鋪瀝青后造成瀝青路面形成車轍、鼓包，如望沙路各橋，包含涵洞搭板，全部拆除搭板重填路基后再鋪瀝青路面。

四、樁柱式橋臺(tái)目前的現(xiàn)狀

（1）樁柱式臺(tái)錐坡設(shè)計(jì)及施工中的問(wèn)題

樁柱式臺(tái)的錐坡伸入河邊、河灘上，地層多為淤泥層，設(shè)計(jì)為攪拌樁、TC樁復(fù)合地基，成樁質(zhì)量差，在錐坡土壓作用下，變形量難于控制，當(dāng)施工時(shí)又先施工樁柱，后填錐坡土，樁柱間間距小，難以碾壓到設(shè)計(jì)壓實(shí)度，在高洪（潮）水位侵蝕后，河岸移動(dòng)錐坡下沉向前推移，造成蓋梁下空洞，路基下沉。

（2）樁柱式臺(tái)設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)情況

該樁柱式臺(tái)已施工未通車，或剛施工，錐坡均出現(xiàn)復(fù)合地基（CTC樁）下沉，錐坡移動(dòng)開(kāi)裂，臺(tái)前兩孔梁下河床己填土，有待施工的樁柱式臺(tái)錐坡深入河中。

（3）對(duì)樁柱式臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)條件的分析

樁柱式臺(tái)用于旱地，如立交橋可減少橋臺(tái)工程量，但用于跨河橋的河底為淤泥地帶，特別是臺(tái)前錐坡落入河灘、河岸水邊，填方地基目前設(shè)計(jì)多采用攪拌樁，采用剛性TC樁也難防止錐坡隨河床移動(dòng)下沉帶動(dòng)路基下沉，兩柱間填土碾壓不密實(shí)，亦是客觀現(xiàn)實(shí)。因此，應(yīng)設(shè)計(jì)為帶長(zhǎng)耳墻的肋板臺(tái)或擋墻，或U形臺(tái)，方可避免錐坡不受河床淤泥層移動(dòng)造成的臺(tái)后路基下沉，柱式臺(tái)錐坡深入河中。

五、結(jié)語(yǔ)

樁柱式橋臺(tái)被越來(lái)越多地應(yīng)用到橋梁的設(shè)計(jì)中，它能夠給橋梁的建設(shè)帶來(lái)很大的便利，同時(shí)，在設(shè)計(jì)和建設(shè)中，樁柱式橋臺(tái)的設(shè)計(jì)工作中也存在著很多的問(wèn)題，只有在設(shè)計(jì)中盡量避免這些問(wèn)題的出現(xiàn)，才能更好地保證橋梁的質(zhì)量，確保橋梁能夠真正發(fā)揮其使用價(jià)值，為城市的發(fā)展和交通水平的不斷進(jìn)步貢獻(xiàn)力量，促進(jìn)交通的安全運(yùn)行。

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