高速公路橋梁軟土地基橋墩變位處治方法與應(yīng)用

吳明勝

(貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

高速公路橋梁軟土地基橋墩變位處治方法與應(yīng)用

吳明勝

(貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

對(duì)于處置地面堆載導(dǎo)致的樁基偏移，樁柱傾斜和梁板移位等關(guān)鍵是消除橋墩的基礎(chǔ)，盡量使推柱復(fù)位或恢復(fù)墩柱的施工位置，以解決墩柱位移，解決墩柱的偏移可以考慮應(yīng)力釋放法或者強(qiáng)制恢復(fù)法來(lái)完成樁柱的糾偏復(fù)，梁板位移就可以解決，同時(shí)樁柱也可以滿(mǎn)足正常使用水平。

高速公路橋梁；軟土地基處理；變位防治；施工控制

1 橋梁工程地基處理的作用

1.1 分層擠密法

穩(wěn)定性不足的土壤使用分層擠密的方法將會(huì)對(duì)其產(chǎn)生較好的作用，在建筑工程施工的一些區(qū)域內(nèi)，土質(zhì)過(guò)軟無(wú)法對(duì)建筑提供足夠的支承力時(shí)，可以使用擠密樁的方式解決這個(gè)問(wèn)題。地基軟土的擠壓可以提高地基的整體承載力，加快排水速率，提高地基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在公路橋梁工程中，地基土在一定程度上被打開(kāi)，孔內(nèi)充滿(mǎn)了堅(jiān)硬的材料，夯實(shí)后的砂石材料和原地基土進(jìn)行緊密結(jié)合，減少土體中的縫隙增高地基的承載力，基土上采用施加荷載，土質(zhì)中的空隙逐漸減少形成固結(jié)狀態(tài)，使得地基強(qiáng)度增大、沉降減小形成固結(jié)，把重物堆在土、沙、石等進(jìn)行地基土預(yù)壓。為了防止樁壓在破碎地基時(shí)。需要分步加載，在基礎(chǔ)加固后，再次施加第一次荷載，直至達(dá)到設(shè)計(jì)荷載。預(yù)壓所需的時(shí)間長(zhǎng)短取決于土層的滲透特性，預(yù)壓荷載的厚度和施工過(guò)程中應(yīng)監(jiān)測(cè)地基沉降增大排水性能控制孔隙水壓力的消散。 同時(shí)也對(duì)地基的沉降得到有效的控制。

1.2 化學(xué)加固法

在土壤的基礎(chǔ)上，將化學(xué)反應(yīng)過(guò)程加入到軟土中，在土壤表面加入一些化學(xué)物質(zhì)來(lái)活化土壤顆粒，達(dá)到橋墩的標(biāo)準(zhǔn)承載的目的，較為常用的化學(xué)加固法有硅化加固法，堿液加固法，電化學(xué)法等。

2 橋梁變位防治

2.1 應(yīng)力釋放防治法

橋梁變位有可能是由砂層堆積過(guò)高導(dǎo)致地基失衡，地基失衡滑動(dòng)推擠會(huì)造成橋墩縫隙伸縮橋面整體移動(dòng)帶動(dòng)其他墩柱進(jìn)行變位鏈接梁板進(jìn)行位移，在橋墩受力的一側(cè)設(shè)置應(yīng)力釋放孔消除地基對(duì)墩柱橫向推力，避免釋放孔塌孔，應(yīng)力釋放孔應(yīng)采用SPL-300水文鉆機(jī)施工應(yīng)力釋放孔正常的直徑一般是0.5 m，而深度超過(guò)滑動(dòng)面影響深度一般為10～15 m，在橋墩一側(cè)設(shè)置兩孔之間的間的距離一般是1 m的3個(gè)應(yīng)力釋放孔；根據(jù)橋墩受到的橫向力推擠情況順序打應(yīng)力孔， 在鉆孔完成后可以用籬笆0.4 m直徑對(duì)孔防止高空墜物的釋放。卸荷后，恢復(fù)了橋墩的樁身位置，解決了墩柱基礎(chǔ)沉降后梁板位移的問(wèn)題。

2.2 強(qiáng)制恢復(fù)防治法

在采取應(yīng)力釋放進(jìn)行法樁柱恢復(fù)恢復(fù)量達(dá)到要求時(shí)，則需要使用制恢復(fù)防治法在則需要使用制恢復(fù)防治法在橋墩不受橫向推力施測(cè)預(yù)埋地錨采取鋼絲繩拉力對(duì)橋墩施加拉力強(qiáng)制將樁柱拉回復(fù)位。在實(shí)施強(qiáng)制回位出現(xiàn)“超回位”現(xiàn)象時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)受拉橋墩最大拉力值，避免對(duì)橋墩造成損壞并加強(qiáng)觀測(cè)及時(shí)停止施加拉力。

3 位移的施工控制

為了準(zhǔn)確掌握橋墩在應(yīng)力釋放過(guò)程中的側(cè)向位移，采用應(yīng)力釋放孔觀測(cè)樁的傾斜，同時(shí)，通過(guò)設(shè)置橋墩上的測(cè)點(diǎn)觀測(cè)橋墩的水平和豎向位移。同時(shí)，對(duì)橋墩的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行了精確測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了樁柱位移和樁位位移后的原始位置。在橋墩一側(cè)的應(yīng)力釋放孔，設(shè)置斜管在橋墩和釋放孔的對(duì)稱(chēng)位置。由于原地面堆積礫石的變化，不能準(zhǔn)確地確定現(xiàn)場(chǎng)地面高程。在本次斜測(cè)量管道至橋墩至橋墩的距離，根據(jù)試驗(yàn)管的管口間距，計(jì)算出墩頂位移的數(shù)值計(jì)算，根據(jù)整個(gè)樁傾斜斜接管進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn)。保證墩下最大拉應(yīng)力不開(kāi)裂需要設(shè)置測(cè)斜儀得到傾斜數(shù)據(jù)。測(cè)斜管有鋁合金和PVC兩種不同的材料，如塑料、PVC塑料管的性能不穩(wěn)定、變形和扭轉(zhuǎn)問(wèn)題影響測(cè)量的準(zhǔn)確度是很容易在自然條件下發(fā)生的，為保證常用鋁合金測(cè)斜儀的精度。測(cè)斜探頭采用加速度傳感器探針電極和液體傳感器檢測(cè)方面，掌握在水平和垂直后施工和調(diào)查數(shù)據(jù)完成進(jìn)行比較來(lái)控制橋墩的應(yīng)力釋放孔位移觀測(cè)安裝全站儀測(cè)量點(diǎn)的觀測(cè)點(diǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

在外力作用下，橋墩位移不可避免地影響橋梁的正常運(yùn)行。應(yīng)采取的應(yīng)力釋放措施，以糾正橋梁樁的位移，這種方法的缺點(diǎn)是，應(yīng)力釋放周期相對(duì)較長(zhǎng)和緩慢的，橋墩的位移仍然需要定期調(diào)查應(yīng)力消除孔處理。如果這種方法沒(méi)有起到顯著的效果，則可以采取強(qiáng)制橋梁防治法也能夠達(dá)到糾偏的目的，這種方法的不利因素會(huì)可能導(dǎo)致橋墩破損或者產(chǎn)生更大的位移，在進(jìn)行強(qiáng)力防治法時(shí)同時(shí)需要多人配合進(jìn)行機(jī)器操作，極易造成人員的傷亡以及財(cái)產(chǎn)的損失。

[1] 魏兆耀. 公路橋梁工程軟土地基施工中技術(shù)處理要點(diǎn)探析[J]. 科技與企業(yè),2015,(8):145.

[2] 王詠梅,王志謙. 軟土地基施工技術(shù)在公路橋梁施工中應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2015,(1):72-73.

[3] 胡仁生. 高速公路橋梁軟土地基橋墩變位處治方法與應(yīng)用[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2012,(2):204-205.

2017-04-10

吳明勝(1973-)，男，貴州黃平人，高級(jí)工程師，研究方向：路基、橋梁、路面施工及成本管理。

U445

：A

：1008-3383(2017)06-0138-01