張偉明

摘 要：在我國的“十三五”規(guī)劃中公路建設(shè)是其中一項極為重要的內(nèi)容。近些年來我國通過加強公路建設(shè)已經(jīng)初步構(gòu)建起了覆蓋全國的公路交通網(wǎng)絡(luò)，在公路的修建過程中公路橋梁的建設(shè)是一項極為重要的內(nèi)容。在公路的修建過程中軟土地基是一種較為常見的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，修建其上的橋涵會因橋臺的位移而對橋梁造成較為嚴重的破壞，尤其是當(dāng)公路橋梁設(shè)計不合理且并未采取合理的處理措施時不但會極大的提高橋涵的工程造價，同時也會對橋涵后期的運營和養(yǎng)護埋下較大的安全隱患。文章在對建設(shè)于軟土地基上的公路橋梁中橋臺位移所會產(chǎn)生的病害進行分析的基礎(chǔ)上提出了如何采取相應(yīng)的措施做好軟基橋臺位移病害的預(yù)防。

關(guān)鍵詞：軟土地基；橋臺位移；病害；預(yù)防

前言

軟土是一種含水率較高的土壤，其土壤含水量大、孔隙比大、可壓縮性強，是一種在工程建設(shè)施工中較為常見也是危害較大的一種土質(zhì)形式。在橋梁的設(shè)計、建設(shè)時對于公路橋梁橋墩的設(shè)計僅需要考慮軟土地基壓密下沉，而對于公路橋梁的橋臺不但應(yīng)當(dāng)考慮軟基壓密下沉對公路橋梁所造成的影響，同時還應(yīng)考慮公路橋梁施工中填土所引起的軟土地基塑性流動而造成的公路橋梁橋臺的移動對公路橋梁穩(wěn)定性所造成的影響，并在分析公路橋梁橋臺移動原因的同時采取針對性的措施進行預(yù)防，以確保公路橋梁的使用質(zhì)量和使用壽命。

1 公路橋梁橋臺位移對公路橋梁使用安全性所造成的影響

當(dāng)公路橋梁建設(shè)在軟土地基上時，軟土地基中軟弱下臥層的塑性流動或沉降會對公路橋梁造成嚴重的損壞其具體表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）當(dāng)軟弱下臥層的塑性流動帶動公路橋梁的橋臺向河心滑動時將會導(dǎo)致公路橋梁橋臺的樁基、支座等遭到損壞，從而影響公路橋梁的穩(wěn)定性。（2）當(dāng)軟弱地基帶動公路橋梁橋臺移動量過大時將會導(dǎo)致公路橋梁背墻遭到較大的破壞，且橋梁的伸縮縫也會受到一定的影響而導(dǎo)致伸縮裝置遭到破壞。（3）對于軟土地基來說，影響最大也是最為常見的是導(dǎo)致公路橋梁橋臺的沉降。在公路橋梁的沉降中由于公路橋梁橋臺的沉降量較大而路堤的沉降量較小將會導(dǎo)致兩者之間的沉降量出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致車輛行駛至橋頭部位時產(chǎn)生跳車問題，嚴重影響了公路橋梁行駛的舒適性。在公路橋梁上設(shè)置橋頭搭板僅僅只能應(yīng)對較小的沉降量，而當(dāng)公路橋梁橋臺發(fā)生較大的沉降時將容易造成二次跳車問題，不利于公路橋梁橋臺上的行車。

2 造成公路橋梁橋臺位移的主要原因

造成公路橋梁橋臺位移的原因主要有以下幾點：（1）軟土地基高填土造成軟土所受到的壓力增大，軟土產(chǎn)生塑性流動從而致使公路橋梁橋臺產(chǎn)生較大的偏移。（2）公路橋梁在施工時所遇到的軟土地基多分布在地下2-3米的范圍，公路橋梁橋臺所埋的位置越淺則越容易受到軟土塑性滑動所造成的影響，致使公路橋梁橋臺產(chǎn)生沉陷和滑動從而影響公路橋梁橋臺的穩(wěn)定性。（3）除了軟土地基的埋藏深度外，軟土地基的厚度也是造成公路橋梁橋臺產(chǎn)生沉降和滑移的一項重要的影響因素。此外，在公路橋梁施工中所遇到的不同的軟土層由于形成的時間和含水量不同致使不同的軟土層其強度也有所差異，在遭受外力作用時公路橋梁橋臺產(chǎn)生沉降和滑動位移的機率極大，對公路橋梁橋臺的正常使用會造成嚴重的影響。（4）公路橋梁橋臺自重也是造成公路橋梁橋臺位移的主要因素之一。以重力式公路橋梁橋臺為例，因其自重較大，對于基礎(chǔ)的要求更高，如軟土地基處理不當(dāng)將極易發(fā)生公路橋梁橋臺的位移問題。重力式公路橋梁橋臺不適用于含水量較大的軟土地區(qū)。在公路橋梁橋臺的設(shè)計時應(yīng)當(dāng)選用以樁基為基礎(chǔ)的輕型公路橋梁橋臺，從而將公路橋梁橋臺所承受的力傳遞至承受能力較強的土層中，以降低軟土地基中水平土壓力對公路橋梁橋臺所造成的影響。

3 預(yù)防公路橋梁橋臺位移所采取的措施

通過上述對于公路橋梁橋臺位移影響因素的分析，為避免公路橋梁橋臺位移，可以通過采取以下的措施對公路橋梁橋臺的位移進行預(yù)防，從而最大限度的控制公路橋梁橋臺位移對公路橋梁所造成的影響：（1）針對不同的軟土地基采用針對性的公路橋梁橋臺形式。在公路橋梁橋臺的選型中可以選用溜坡式埋置橋臺、搭板式、箱式等多種形式的輕型橋臺的方式用以降低公路橋梁橋臺所承受的附加載荷，從而使得公路橋梁橋臺所承受的外加載荷更為均勻，盡可能的減少臺后土壓力對結(jié)構(gòu)的影響，使得橋梁橋臺臺后所承受的土壓力部分或是大部分趨于平衡。（2）做好橋臺軟土地基的改善、加固。在公路橋梁軟土地基的處理過程中，如軟土地基較淺則可以對公路橋梁軟土地基進行全部或是部分的更換，將軟土換填為壓縮性較低、強度較強的透水材料。除了置換軟土外還可以通過采用砂樁、粉噴樁、木樁等的方式來對軟土地基進行密實脫水以降低軟土的孔隙，壓縮軟土使其能夠承受更大的壓強。此外，使用預(yù)壓法來對軟土進行密壓脫水也是增強軟土強度的一項重要舉措。此種方法對軟土的加固效果較好且性價比較高，不足之處是需要花費更多的時間。（3）預(yù)防公路橋梁橋臺移動所采取的措施除了改善軟土土質(zhì)外，做好公路橋梁橋臺的設(shè)計優(yōu)化也是其中一項極為有效的措施。在公路橋梁的設(shè)計過程中，通過增長公路橋梁的橋梁長度、降低公路橋梁橋臺的標高以及減少公路橋梁橋臺施工后填土的高度等都能夠有效的降低土壤施加在公路橋梁橋臺上的作用力，從而使得公路橋梁橋臺的受力更為均勻用以減小公路橋梁橋臺的滑移。在公路橋梁橋臺的設(shè)計過程中，為避免外附加力對于公路橋梁橋臺的影響，可以采用壓力分散法的方式來加大公路橋梁橋臺的底面從而使得公路橋梁橋臺基底壓力要低于軟土地基所能承受的最大應(yīng)力，從而使得公路橋梁橋臺的受力趨于平衡均勻。減輕臺背載荷法也是一種應(yīng)用于預(yù)防公路橋梁橋臺位移的一種重要的方法，在公路橋梁設(shè)計時將公路橋梁橋孔位置有意的后移從而使得公路橋梁橋臺的后堤從原先的高填土改變?yōu)榈吞钔烈詼p少土壤對于公路橋梁橋臺的偏壓力。在臺后填土所使用的材料上應(yīng)當(dāng)選用輕質(zhì)材料或是將波紋鐵管、鋼筋混凝土圓管等混入填土內(nèi)。在減輕公路橋梁橋臺所受臺背填土壓力的同時也使得公路橋梁橋臺臺背填土更為穩(wěn)定，減少公路橋梁橋臺位移發(fā)生的機率。在公路橋梁橋臺的填土施工中采用平衡壓重填土法，在公路橋梁橋臺的臺前先進行填土壓重，而后再對公路橋梁橋臺的臺背進行填土以使得公路橋梁橋臺受力均勻避免公路橋梁橋臺滑移。（4）在公路橋梁橋臺的設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)注重做好公路橋梁橋臺自身的穩(wěn)定性。其主要是通過加強公路橋梁橋臺臺身及公路橋梁橋臺基礎(chǔ)的剛度，以使得公路橋梁橋臺能夠承受更強的水平推力，為實現(xiàn)這一目標在公路橋梁橋臺的設(shè)計過程中需要采用群樁基礎(chǔ)來取代單排樁基礎(chǔ)，使用多排樁的結(jié)構(gòu)來分擔(dān)公路橋梁橋臺填土后所引起的不均勻沉降所帶來的附加力。在公路橋梁橋臺的樁基礎(chǔ)形式中還可以采用斜樁基礎(chǔ)的形式。對于多跨橋梁應(yīng)當(dāng)注意做好橋梁伸縮縫位置的安排。在公路橋梁橋臺錐坡的設(shè)計中，通過采用大錐體的結(jié)構(gòu)形式來平衡臺背引道填土所帶來的附加壓力以確保公路橋梁橋臺的臺前臺后軟基能夠均勻的進行沉降，實現(xiàn)對于公路橋梁橋臺整體結(jié)構(gòu)的保護。（5）臺后填土施工順序得當(dāng)，能在一定程度上減少病害的發(fā)生。填土應(yīng)緩慢、分層壓實，壓實度保證滿足設(shè)計要求，回填材料盡可采用滲水性好的材料，如砂礫、風(fēng)化石；施工前根據(jù)橋梁設(shè)計方案，充分研究，制定施工方案，合理安排施工，確保工程質(zhì)量。

4 結(jié)束語

軟土地基是公路橋梁施工中較為常見也是較難處理的一種地質(zhì)情況，針對軟土地基公路橋梁橋臺所產(chǎn)生的滑移問題應(yīng)當(dāng)在施工之前對地基進行詳細的勘測從而制定出合理的措施以預(yù)防這一問題，確保公路橋梁橋臺的穩(wěn)定。

參考文獻

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