吳明勝

(貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 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 550001)

對于處置地面堆載導(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)法來完成樁柱的糾偏復(fù)，梁板位移就可以解決，同時樁柱也可以滿足正常使用水平。

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對其產(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)過軟無法對建筑提供足夠的支承力時，可以使用擠密樁的方式解決這個問題。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，孔內(nèi)充滿了堅硬的材料，夯實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。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)計荷載。預(yù)壓所需的時間長短取決于土層的滲透特性，預(yù)壓荷載的厚度和施工過程中應(yīng)監(jiān)測地基沉降增大排水性能控制孔隙水壓力的消散。 同時也對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)過程加入到軟土中，在土壤表面加入一些化學(xué)物質(zhì)來活化土壤顆粒，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高導(dǎo)致地基失衡，地基失衡滑動推擠會造成橋墩縫隙伸縮橋面整體移動帶動其他墩柱進(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，而深度超過滑動面影響深度一般為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，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預(yù)埋地錨采取鋼絲繩拉力對橋墩施加拉力強(qiáng)制將樁柱拉回復(fù)位。在實施強(qiáng)制回位出現(xiàn)“超回位”現(xiàn)象時應(yīng)設(shè)計受拉橋墩最大拉力值，避免對橋墩造成損壞并加強(qiáng)觀測及時停止施加拉力。

3 位移的施工控制

為了準(zhǔn)確掌握橋墩在應(yīng)力釋放過程中的側(cè)向位移，采用應(yīng)力釋放孔觀測樁的傾斜，同時，通過設(shè)置橋墩上的測點觀測橋墩的水平和豎向位移。同時，對橋墩的測量點進(jìn)行了精確測量，實現(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稱位置。由于原地面堆積礫石的變化，不能準(zhǔn)確地確定現(xiàn)場地面高程。在本次斜測量管道至橋墩至橋墩的距離，根據(jù)試驗管的管口間距，計算出墩頂位移的數(shù)值計算，根據(jù)整個樁傾斜斜接管進(jìn)行數(shù)值試驗。保證墩下最大拉應(yīng)力不開裂需要設(shè)置測斜儀得到傾斜數(shù)據(jù)。測斜管有鋁合金和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)問題影響測量的準(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斜儀的精度。測斜探頭采用加速度傳感器探針電極和液體傳感器檢測方面，掌握在水平和垂直后施工和調(diào)查數(shù)據(jù)完成進(jìn)行比較來控制橋墩的應(yīng)力釋放孔位移觀測安裝全站儀測量點的觀測點。

4 結(jié)束語

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，這種方法的缺點是，應(yīng)力釋放周期相對較長和緩慢的，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)力防治法時同時需要多人配合進(jìn)行機(jī)器操作，極易造成人員的傷亡以及財產(chǎn)的損失。

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[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.

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2017-04-10

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

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