樁柱式橋臺在橋梁設計中存在問題的探討

溫洲明

（東莞市經緯公路工程有限公司，廣東東莞523000）

1 概況

珠江入海口的左岸的麻涌鎮、紅梅鎮、沙田鎮、虎門鎮位于網狀河流區，多為沼澤地帶。隨著經濟的發展，從2000年前后，市政交通道路工程必須跨越大小河流，都采用橋梁跨過。為避免抬高水位，橋式多為20～40 m跨簡支梁。跨越東江南、北主河道，也采用100 m跨或以上的連續橋梁。本文主要介紹跨越大、小河道（當地叫河涌）橋梁的樁柱式橋臺設計中較為普遍存在的技術問題，以及今后設計應注意的技術條件。

2 河道上橋臺錐坡變形的實際情況調查

（1）珠江入海口的左岸，為東江匯入珠江的沖洪積地區，自然形成的分洪大、小河道較多，也有后期人工分洪河道，因此自然、人工分洪河道遍布該區域，市政道路工程都用橋梁跨過大、小河道，確保排洪暢通，不抬高水位。

（2）該區域前期地表少量為耕地，主要種植香蕉，大部分為荒地，沼澤地貌，大部分地表或地表下為淤泥層，河床多為流動狀。隨著經濟的發展，工業用地的需求，除道路用地外，大部分地表都用吹沙回填作為工業用地，交通工程道路范圍地基都作軟基處理。

（3）橋臺錐體變形情況調查：

a.該區域調查了樁柱式橋臺21個，臺前錐坡伸入河床內，都出現錐坡隨河床淤泥層移動而下沉開裂，養護采取了護坡、護腳措施，基本終止了錐坡下沉，路基路面穩定，但給道路養護造成較大工程費用（見圖1）。

圖1 樁柱式臺前錐坡加固圖

b.某進港北路橋，跨徑為3×20 m，橋臺為樁柱式臺。該橋建于2009年，以運煤為主，臺前錐坡在每日漲落潮及洪水的沖刷下，錐坡隨河床移動下沉，后在錐坡前加建擋墻，為攪拌樁地基，由于水中攪拌樁失去承載力，臺前擋墻下沉20～25 cm，傾斜約8 cm，擋墻兩端受臺錐坡下沉推動，下沉量大，擋墻中部豎向錯臺，如圖2所示。臺蓋梁下因錐坡下沉帶動臺后路基石粉渣填料下沉約25 cm，搭板下空洞，在搭板終點，路面成“V”形，路面橫向斷裂，跳車嚴重。

圖2 樁柱式臺蓋梁前擋墻下沉側移實景

c.某疏港路橋，跨徑為3×20 m，橋臺為薄壁式臺，于2007年建成，系為油罐服務區所用，因故尚未投入使用。該橋位于河道拐彎處，斜交40°，橋臺靠河側錐坡及臺后一段路基邊坡受潮水位淹沒，臺后地基未進行堆載預壓，靠路基填土重完成排水固結，因此河床移動帶動臺后路堤下沉，搭板拉動臺胸前后仰，臺頂伸縮縫軌頭及膠板拉斷，搭板尾部路面橫向斷裂，如圖3所示。

3 樁柱式橋臺臺后路基翻修簡況

（1）位于河岸邊的樁柱式臺，臺前錐坡落入水中，都因錐坡受潮水及河床底移動而下沉，造成臺后路基失穩的情況基本相同，路面橫向斷裂，經多年翻修，錐坡加固而穩定。

（2）搭板下空隙的原因分析：當臺前錐坡向前移動，臺后路基填土隨錐坡移動下沉，造成搭板下空隙，嚴重的搭板空洞搭尾部路面橫向斷裂，跳車較伸縮縫處嚴重，路面下沉量在搭板上從0～最大值，加鋪瀝青調坡難度大，特別是當最大沉降值略為25～30 cm，在多次加鋪瀝青后造成瀝青路面成車轍、鼓包，如望沙路各橋，包含涵洞搭板，全部拆除搭板重填路基后再鋪瀝青路面。

4 樁柱式橋臺目前的現狀

4.1 樁柱式臺錐坡設計及施工中的問題

樁柱式臺的錐坡伸入河邊、河灘上，地層多為淤泥層，設計為攪拌樁、TC樁復合地基，成樁質量差，在錐坡土壓作用下，變形量難于控制，當施工時又先施工樁柱，后填錐坡土，樁柱間間距小，難以碾壓到設計壓實度，在高洪（潮）水位浸蝕后，河岸移動錐坡下沉向前推移，造成蓋梁下空洞，路基下沉。

4.2 樁柱式臺設計的現實情況

該樁柱式臺已施工未通車，或剛施工，錐坡均出現復合地基（TC樁）下沉，錐坡移動開裂，如圖4所示。臺前兩孔梁下河床己填土，有待施工的樁柱式臺錐坡伸入河中。

圖3 斜交橋臺后路基下沉拉斷伸縮縫實景

圖4 某進港路橋路堤地基下沉實景

4.3 對樁柱式臺設計技術條件的分析

樁柱式臺用于旱地，如立交橋可減少橋臺工程量，但用于跨河橋的河底為淤泥地帶，特別是臺前錐坡落入河灘、河岸水邊，填方地基目前設計多采用攪拌樁，采用剛性TC樁也難防止錐坡隨河床移動下沉帶動路基下沉，兩柱間填土碾壓不密實，亦是客觀現實。因此，應設計為帶長耳墻的肋板臺或擋墻，或U形臺，方可避免錐坡不受河床淤泥層移動造成的臺后路基下沉。

5 結語

在河床為淤泥層的河灘、河岸邊，樁柱式臺錐坡下沉的現實及造成臺后道路跳車病害，路面翻修,帶來道路養護的很大技術難度，因此，在上述地質、水文環境下，不宜采用樁柱式橋臺。

[1]溫洲明.橋臺后軟土地基沉降原因及防治措施的探討[J].城市道橋與防洪,2011,(4):135-136.