橋梁基礎病害及防治措施

路軍

（河南路橋建設集團有限公司，河南 商丘 476000）

鑒于舊橋基礎和地質條件比較薄弱，可能會存在比較嚴重的安全隱患。特別是積水以后，在水的長期反復作用下,橋梁地基的災害可能因此誘發，橋梁的正常使用將受到嚴重威脅。因此應盡早對該類基礎進行加固與防護處理。

1 重力式U形橋臺基礎

1.1 土質地基的情況

橋臺基礎發生沉降。沉降主要是由于水的作用惡化了土體的力學性能，包括均勻沉降與不均勻沉降，二者達到一定程度時都會給橋梁結構造成一定的危害，應慎重考慮。鑒于橋臺背后填土的土壓力較大，橋臺的沉降一般屬于不均勻沉降，建議采用以下幾種方法：a、直接單面加寬基礎:當基礎受的荷載偏心距較大或產生不均勻沉降時采用，為使新加部分與原基礎有良好的連接，常將原基礎表面鑿毛，每隔一定間距設置角鋼挑梁，且膨脹混凝土將其牢固的錨固在原基礎上。在澆筑前，界面處應涂覆界面劑。灌漿法：灌漿法是指利用液壓、氣壓或電化學原理，通過注漿管把漿液均勻的注入地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式，趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據其位置，經人工控制一段時間后,漿液將原來松散的土粒或裂隙膠結成一個整體，形成一個結構新、強度大、防水性能高和化學穩定性良好的結石體，可以提高地基土的承載力，減少地基的沉降和不均勻沉降。

橋臺基礎發生滑動。基礎滑動是由于水的作用弱化了基底土體的性質，基底摩阻力減少，以及臺后填土受水的擾動變得不穩定造成的。可以從改善土的力學性能和直接增加抗滑力兩方面來加以處理。a、減推橋臺：在橋臺和橋墩間的河底全部加做鋼筋混凝土支撐，內用低配筋，在支撐和墩臺基礎的連接處，用鉸接鋼筋深入墩臺。其余用漿砌塊石鋪滿，以增加對橋臺滑動的抵抗力。b、灌漿法加固托換：利用液壓、氣壓或電化學原理,通過注漿管把漿液均勻注入橋臺底部和臺背后的土體中，一方面可以加大基底摩阻力，另一方面臺后填土的不透水性增加，避免了填土受水的干擾而變得不穩定。

橋臺基礎發生傾覆。橋臺傾覆主要是由于基底的土體部分被淘空造成的,可以對橋梁的地基做沖刷防護。a、漿砌片石護坡：對橋臺底部的土體進行沖刷防護，以免部分土體被淘空。b、錨固：臺后有巖體的,可以打錨桿將橋臺錨固在巖體上,以免橋臺在背后土壓力下傾覆。

橋臺開裂。橋臺開裂一部分是由于基礎的不均勻沉降產生，另一部分可能是由于水流的沖刷作用致使U形橋臺錐坡失效，側墻內外土壓力差過大引起側墻與前墻交接處開裂。因此我們可以從處理不均勻沉降和保護錐坡入手。a、灌漿法加固橋臺底部土體，見橋臺基礎發生滑動處理方法二。b、直接單面加寬基礎：用于橋臺不均勻沉降比較大的情況，見橋臺不均勻沉降的處理方法。c、漿砌片石防護錐坡：漿砌片石護坡的厚度一般為0.2 m~0.5m用于沖刷防護時,根據流速大小或波浪大小確定的最小厚度一般不小于0.35m。d、混凝土圍套加固：橋臺開裂嚴重，且通過灌漿無法處理時應加寬橋臺，即在橋臺的外圍再加一層，內配鋼筋與原橋臺鋼筋相接。

1.2 巖石地基的情況

橋臺開裂。橋臺開裂是由于基底巖石在水的作用下，承載力降低，部分被壓碎造成的。可以采用直接增加基底承載力和增加基底受壓面積的方法。a、單面加寬基礎。b、噴漿防護。c、灌漿法。d、混凝土圍套加固。

橋臺基礎發生傾覆。橋臺基礎傾覆是由于強風化的巖石遭水浸泡、淘空導致橋臺重心失穩造成的。a、噴漿或抹面。b、漿砌片石防護。c.錨固。

橋臺發生滑動。地基滑動主要是由于水的浸泡弱化了巖體的力學性質，導致基底摩擦系數降低，或者是水對橋臺后的填土的擾動，使臺后土壓力加大造成的。a、減推橋臺。b、擋墻:在相對平坦的地方可以在臺前修筑擋墻，以阻止其滑動。

2 輕型橋臺、樁基基礎

沉降。過大的沉降主要是由于在水的作用下，樁土摩擦系數降低，樁端巖土體承載力不足所致的。可以從提高土的力學參數和增大受力面積兩方面入手。a、壓力灌漿：在樁基周圍一定范圍內進行灌漿可以加強土體的整體性，保護土體的力學性能不隨水的侵入擾動而降低，保證了樁土間的摩擦系數不降低，從而有效地防治了樁的沉降。b、樁與承臺共同受力：對于低承臺樁,可以加寬加厚承臺，同時對承臺以下一定范圍內的淺層地基做適當處理,使承臺跟樁基一同承受上部荷載。c、樁基加固：對于高承臺樁或淺層處理不能滿足要求的低承臺樁，我們可以采用加寬承臺，在新增承臺下面打樁，讓新增樁與原樁共同承受荷載。

樁喪失穩定性。樁穩定性的喪失主要是由于其計算長度的增加造成的，即水沖刷掉一部分浮土，使樁裸露，或者是水弱化了土的力學參數使其橫向抗力不足而致的。可以從防護表土和改善表土入手。a、漿砌片石防護:對水位變化范圍內樁周的土體做漿砌片石護坡，以免土體被沖走，使樁喪失水平穩定性。b、灌漿：對地面以下一定范圍內的土體進行灌漿，確保其穩定性和強度。

樁斷裂。樁斷裂也主要是由于其計算長度的增加造成的，跟樁喪失穩定性的原因是一樣的，因此防護措施也要遵循樁失穩斷裂的防護措施。

3 明挖擴大橋墩基礎

3.1 土質地基的情況

橋墩基礎發生沉降。擴大基礎的沉降主要是由于水對土的弱化作用造成的，防護措施應該從改善土的力學參數和防止水的侵入以及改善受力條件出發：a、加寬基礎：根據擴大基礎左右沉降程度的不同，對兩邊進行基礎加寬，增大受力面積，可有效地防治均勻與不均勻沉降。b、錨桿靜壓樁:在基礎上埋設錨桿固定壓樁架，以墩臺的自重荷載來壓樁，該方法施工方便，無振動，不影響橋梁的正常使用。當地基沉降比較嚴重，淺層處理不能滿足要求時使用。c、灌漿：灌漿有助于改善土的力學參數,使其能繼續承受上部荷載。

橋墩基礎發生滑移。滑移是基礎處于斜坡上時，由于水的浸泡,基底的摩擦系數降低所致。可以從增加抗滑力和改善土體的摩擦系數著手。a、加設擋墻：見U形橋臺的處理措施。b、灌漿：對基底土進行灌漿,增強其整體性,確保地基的摩阻系數不降低。

橋墩基礎發生傾覆。橋墩基礎底部土體部分被淘空時，基礎的抗傾覆力矩可能會小于傾覆力矩，基礎可能會發生傾覆。因此應該從保護橋墩周圍的土體入手。a、漿砌片石護坡：對橋墩底部的土體進行沖刷防護，以免部分土體被淘空。b、錨固：臺后有巖體的，可以打錨桿將橋臺錨固在巖體上，以免橋墩在背后土壓力下傾覆。

3.2 巖質地基的情況

橋臺基礎發生傾覆。橋臺基礎傾覆是由于強風化的巖石遭水浸泡、淘空導致橋臺重心失穩造成的。a、噴漿或抹面。b、漿砌片石防護。c、錨固。

橋墩基礎發生滑動。地基滑動主要是由于水的浸泡弱化了巖體的力學性質，導致基底摩擦系數降低，或者是水對橋臺后的填土的擾動，使墩后土壓力加大造成的。a、減推橋臺。b、擋墻。

4 結語

地質災害治理前必須查清災害體范圍、性質、活動條件和受災體類型及分布情況等。在此基礎上選擇防治措施，合理地設計工程規模，取得充分的減災效果，并遵照原則科學地規劃、設計和實施防治工程。

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