張貴基

（南寧鐵路局玉林工務段，工程師，廣西 玉林 537001）

河茂線k 37+994羅江橋淺基綜合整治

張貴基

（南寧鐵路局玉林工務段，工程師，廣西 玉林 537001）

本文分析了河茂線k37+994羅江橋淺基病害產(chǎn)生的原因，針對存在的問題提出了對橋墩基礎進行防沖刷加固和對橋墩基底進行加固，提高基底的穩(wěn)定性及承載力，以及對發(fā)生不均勻沉降出現(xiàn)傾斜的橋墩采用高壓化學注漿進行糾偏的整治方案，通過對整治后橋墩的觀察檢測證明，羅江橋的淺基病害整治達到治標又治本的最佳效果。

河茂線；羅江橋；淺基；綜合整治

10.13572/j.cnki.tdyy.2015.01.002

修建于1958年的羅江橋位于河茂線米山～化州區(qū)間k37+994處，橋全長為319.2 m，孔跨樣式為4*24 m+2*32 m+6*24 m上乘式鋼板梁，橋墩樣式為圓端形，橋墩基礎均采用沉井基礎。橋上線路為P60鋼軌無縫線路，木橋枕，直線，平坡。

1958年修建羅江橋的設計最大流量為5 100 m3/s，設計最大流速為2.2 m/s，歷史最大流量為4 850 m3/s。4～10#墩基礎長期處于常水位以下。經(jīng)過50多年運營后，該橋下的河床面被沖刷得比較嚴重。經(jīng)現(xiàn)場實測，位于主河槽斷面內(nèi)的4～10#墩沖刷深度與建橋時相比，最大值為8.3 m，最小值為3.8 m。根據(jù)實測資料顯示，7#墩基礎的最小埋深只有1.75 m，不足2 m。6#墩基礎的埋深為2.11 m，其它墩基礎的埋深為2.72～5.23 m不等。由此可見，6#和7#墩基礎沖刷是最嚴重的。

另外，4#、5#墩頂橫向振幅超限，第5、6孔梁跨中橫向自振頻率不能滿足《鐵路橋梁檢定規(guī)范》的有關要求。橋梁中心線，橋墩中心線及實際軌道中心線與線路理論中心線存在比較大的偏移量。鋼梁中心線與線路理論中心線最大偏移量為70 mm，7#、8#橋墩中心線與線路理論中心線最大偏移量為55 mm，由于偏移量的超限，造成橋面上的軌道方向超限且無法整治，為了確保行車安全，只有對列車通過該橋采取限速的措施。由此可見，4～10#墩的基礎存在不均勻沉降導致橋墩傾斜，淺基病害相當嚴重，已經(jīng)危及行車安全并影響了運輸效率，必須及時進行加固處理。

1 病害原因分析

1.1 河床沖刷面逐漸加深羅江橋的上游河道為人字形分河道，而羅江橋的位置剛好位于兩個河道的合流的主河道中，每年的汛期發(fā)洪水時，對河床的沖刷相當嚴重，日積月累，造成河床沖刷面逐漸加深，這是造成橋墩淺基病害的直接原因。

1.2 橋墩基底的部分泥沙被沖走羅江橋4～10#墩的基礎均為沉井基礎，其基礎地質(zhì)情況主要是砂夾卵石，經(jīng)過長期的沖刷，形成淺基后，由于水流速的作用，把橋墩基底的部分泥沙沖走，基底局部形成空洞，基底應力不均勻，造成橋墩下沉不均勻，導致橋墩傾斜，這是造成橋墩淺基病害的間接原因。

1.3 基礎的設計不合理根據(jù)羅江橋所處的位置以及橋下墩臺基礎的地質(zhì)情況，墩臺基礎的形式應采用樁基礎比較合理，但是1958年修建羅江橋時，由于當時的施工條件差，施工工藝和施工機具比較落后，所以采用的是沉井基礎，而沉井基礎只能滿足當時運營條件。隨著國家經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，目前的車流量、貨運量、列車運行速度都較修建當年呈幾倍地遞增，因此，沉井基礎已難以承受目前重載、高速的運營方式。這是造成橋墩下沉不均的直接原因。

2 整治方案與施工

根據(jù)羅江橋淺基病害情況以及病害原因分析，要想從根本上整治該橋的淺基病害，必須從源頭上解決三個問題：一是對橋墩基礎進行防沖刷加固；二是對橋墩基底進行加固，提高基底的穩(wěn)定性及承載力；三是對發(fā)生不均勻沉降出現(xiàn)傾斜的橋墩通過高壓化學注漿進行糾偏。

2.1 基礎防沖刷加固對橋墩基礎防沖刷的整治方法，采用的是在橋墩基礎的外圍插打鋼板樁圍堰，然后填充砂夾卵石，最后鉆孔注漿加固。

2.1.1 插打鋼板樁圍堰 鋼板樁圍堰的插打采用挖機式HDYZC液壓震動錘法逐片插打。為了確保每一片鋼板樁插打準確，在插打鋼板樁之前，應安裝鋼板樁插打?qū)蚣?，以控制鋼板樁的平面尺寸和垂直度。根?jù)設計要求，鋼板樁插打至全風化巖層面以下不小于1.0 m。當鋼板樁打插到設計標高后，立即與導向架進行焊接，以抵抗水流沖擊，要求樁頂高出施工水位0.5 m。確定第一片鋼板樁插打合格后，然后以第一片鋼板樁為基準，再向兩邊對稱插打每一根鋼板樁到設計位置，最后在整個橋墩基礎周圍形成鋼板樁圍堰（見圖1）。

圖1 插打鋼板樁圍堰

2.1.2 填充砂夾卵石 插打完鋼板樁圍堰后，往圍堰內(nèi)填充砂夾卵石至注漿頂面設計標高如圖2所示，并把圍堰內(nèi)填充的砂夾卵石進行夯實表面平整。

圖2 圍堰內(nèi)填充砂夾卵石至注漿頂面設計標高

2.1.3 鉆孔注漿加固施工 鉆孔注漿加固采用的是高壓化學注漿法。在橋墩外圍布設3排鉆孔，孔徑130 mm，按梅花形布置，間距為1.0 m，鉆孔至強風化巖層不小于2 m。在鉆孔過程中安裝鋼套管，外徑為108 mm，管底要求設置于微風化基巖面，整個套管都設置有梅花樁注漿孔。套管安設就位后就可以采用高壓灌注水泥砂漿化學漿液（見圖3）。主要施工材料有水泥、膨潤土、化學添加劑。注漿壓力選定為0.5～2.5 mPa，具體由現(xiàn)場注漿的地層情況確定。

圖3 采用高壓灌注水泥砂漿化學漿液

2.2 基底加固在橋墩基礎頂面布設一排φ48鋼制袖閥管，橫橋向墩頂兩端間距1.0 m（均為豎直鉆孔），順橋向墩頂兩側(cè)按0.5 m間距交錯布置垂直孔和斜孔，對基礎底地基進行注漿加固，加固深度至全風化巖層面以下不于0.5 m。橋墩淺基防護及基底加固如圖4所示

圖4 橋墩淺基防護及基底加固示意圖

2.3 橋墩糾偏在基底加固注漿施工時，對發(fā)生不均勻沉降出現(xiàn)傾斜的橋墩通過高壓化學注漿予以糾偏。為確保糾偏的效果，在高壓注漿的糾偏過程中，要求現(xiàn)場觀測人員隨時觀測橋墩頂面的偏移量的變化，如果橋墩糾偏回位到計劃值，則立即停止糾偏。

3 橋面大修整正線路

完成4～10#墩的淺基整治后，對明橋面進行一次橋面大修，全部更換木橋枕重新整正橋面的軌道方向，對銹蝕的鉤頭螺栓及銹蝕的扣件全部進行更換，以確保橋面軌道的扣壓力及線路的穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

2011年12月至2012年11月，對河茂線k 37+ 994羅江橋4～10#墩的淺基病害進行了為期12個月的綜合整治。在施工過程中，雖然遇到了不少困難，但還是順利的完成了整個施工，并于2012年11月30日通過驗收。同時，恢復了列車通過羅江橋的正常行駛速度。對于羅江橋淺基病害的整治所采用的方案是比較理想的，一是該方案采用的是水下注漿施工，可以節(jié)省很多施工工藝，而且沒有影響行車安全。二是打插鋼板樁圍堰填充砂夾卵石并鉆孔注漿，有效地防止了橋墩基礎繼續(xù)受洪水沖刷，確保橋墩的穩(wěn)定性。三是基底加固有效地提高了基底的應力，對防止橋墩下沉不均導致墩身傾斜起到了很好的整治效果。四是對發(fā)生不均勻沉降出現(xiàn)傾斜的橋墩通過高壓化學注漿予以糾偏，使傾斜的墩身又恢復到了原來的位置，使橋面的軌道線路又恢復了原來的平直方向。

對淺基整治后的羅江橋橋墩經(jīng)過一年半的定期觀測記錄和運營中觀測檢查，到目前為止未發(fā)現(xiàn)橋墩有傾斜位移的變化，橋面上的軌道方向也未發(fā)生變化，因此，選定該方案使羅江橋以及類似的淺基病害整治達到治標又治本的最佳效果，延長了橋梁的使用壽命。

U445.7

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1006-8686（2015）0004-02