軟土地質(zhì)橋梁病害分析和防治對(duì)策

1、wd文檔整理分享參考資料軟土地質(zhì)橋梁病害分析及防治對(duì)策軟土地質(zhì)橋梁病害分析及防治對(duì)策一、前言一、前言（一）軟土由于其土體結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性，給工程設(shè)計(jì)帶來(lái)諸多問(wèn)題，長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾著人們。隨著工程實(shí)踐中軟土問(wèn)題的不斷解決，人們的認(rèn)識(shí)也進(jìn)一步深化。從橋梁病害防治的角度分析軟土地區(qū)橋梁設(shè)計(jì)的特殊性，將有助于提高軟土地質(zhì)條件下橋梁設(shè)計(jì)的可靠性和對(duì)該類病害的防治。（二）軟土地質(zhì)一般是在靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積形成的，其強(qiáng)度低、壓縮量大，稍受重力或外

2、力作用便會(huì)產(chǎn)生變形和流動(dòng)，具有明顯的觸變性。同時(shí)，軟土地質(zhì)還具有蠕變性，即在恒定的荷載下，變形隨時(shí)間發(fā)展。一般地說(shuō)，這種蠕動(dòng)的速度很慢，但其持續(xù)時(shí)間卻相當(dāng)長(zhǎng)，且蠕動(dòng)的現(xiàn)象很普遍，它直接影響到結(jié)構(gòu)的使用壽命。（三）軟土地質(zhì)的這些特性，使得理論上很難準(zhǔn)確地模擬其實(shí)際物理特性。同時(shí)，在施工擾動(dòng)、周圍環(huán)境的影響下，設(shè)計(jì)與實(shí)施也存在不同程度的偏差，致使結(jié)構(gòu)的受荷情況與設(shè)計(jì)的假定條件很難一致，這是軟土地質(zhì)條件下橋梁設(shè)計(jì)的復(fù)雜之處。文中將以福建境內(nèi)閩

3、江上的一座橋梁病害為例，在病害原因分析的基礎(chǔ)上，探討軟土地質(zhì)條件下橋梁設(shè)計(jì)的特殊性及治理和預(yù)防病害的相應(yīng)對(duì)策。二、病害癥狀二、病害癥狀（一）建在軟土地基上的橋梁，其病害的癥狀因地質(zhì)條件差異及橋梁結(jié)構(gòu)類型不同而各不相同。但因地基沉降、土體的水平變形引起的結(jié)構(gòu)病害在橋梁病害中占有一定比例，以橋臺(tái)及其附近的橋墩病害居多。（二）如位于福建閩江上的某國(guó)道橋建于1990年，該橋由預(yù)應(yīng)力混凝土三角桁架、連續(xù)梁及簡(jiǎn)支梁組成，橋梁全長(zhǎng)1850m，設(shè)計(jì)荷載

4、為汽20。橋梁所處的閩江，河床泥沙沖淤特征明顯，多數(shù)河岸沉積較厚的淤泥層，且淤泥埋藏很淺。（三）2000年對(duì)全橋檢查發(fā)現(xiàn)，處于深軟基地段的柱式橋臺(tái)臺(tái)前錐坡開(kāi)wd文檔整理分享參考資料值，對(duì)于樁頂位移和最大彎矩計(jì)算都不起作用。計(jì)算是在假定樁長(zhǎng)的前提下，確定樁基的最大彎矩和彎矩零點(diǎn)，這在一定程度上忽略了樁土及外力間的相互整體作用，隨意性較大。實(shí)際上，在軟土地基中，水平力作用下的樁體水平變位較大，就對(duì)樁頂位移和最大彎矩計(jì)算的影響而言，樁長(zhǎng)的取值

5、并不僅限于樁土本身的特性，還與其所承受的外力有關(guān)。全面考慮樁土特性及受力條件，通過(guò)樁的受力平衡條件來(lái)確定計(jì)算樁長(zhǎng)，方可使計(jì)算接近實(shí)際情況。有關(guān)資料顯示，在軟土地質(zhì)條件下，設(shè)計(jì)中若以ah=4的范圍作為計(jì)算樁長(zhǎng)考慮配筋，則往往造成最大彎矩及彎矩零點(diǎn)位置判定的錯(cuò)誤，導(dǎo)致配筋長(zhǎng)度的不足及在仍需配筋的范圍不配或少配鋼筋。（5）除了計(jì)算模式的問(wèn)題外，軟土地質(zhì)對(duì)結(jié)構(gòu)物所形成的附加荷載在設(shè)計(jì)中未考慮周全，也是導(dǎo)致病害發(fā)生的原因之一。由于軟土地質(zhì)的變形作

6、用，軟土地質(zhì)條件下的構(gòu)造物較非軟土地質(zhì)下的構(gòu)造物承受更多的附加荷載。如橋臺(tái)的臺(tái)后填土，實(shí)際上可視為在土體上的局部后加載，軟土地質(zhì)上的后加載，在導(dǎo)致樁周土下沉產(chǎn)生負(fù)摩阻力的同時(shí)，還可能使土體產(chǎn)生側(cè)向變形，在陡岸上還可能引起地基土的塑性擠出，它將給樁基以附加水平土壓力。高填土深軟基橋臺(tái)，若未在橋臺(tái)附近一定范圍內(nèi)進(jìn)行軟基處理，橋臺(tái)及鄰近橋臺(tái)的樁基均可能承受由于土體變形產(chǎn)生的水平附加力，此水平附加力在設(shè)計(jì)中若未加以考慮，則有可能造成構(gòu)造物基礎(chǔ)的

7、破壞。（6）從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度上講，橋臺(tái)附近一定范圍內(nèi)的軟土若未加以處理，不平衡荷載作用下的軟土變形，除可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物破壞外，還可能導(dǎo)致諸如臺(tái)后路基塌陷、軟土滑移、蠕變等其他病害的發(fā)生。2、施工影響（1）軟土地質(zhì)橋梁施工工藝及順序安排，對(duì)樁基的受力影響極大，主要表現(xiàn)在對(duì)樁基承受的附加力和樁基承載力方面。（2）施工順序直接影響到樁基承受附加力的大小，主要表現(xiàn)在軟基處理與構(gòu)造物施工的順序上。在軟基處理的過(guò)程中，軟土地質(zhì)的壓縮性使土體產(chǎn)生較大的