水流沖刷后的橋梁樁基礎(chǔ)承載力評(píng)估

徐星星

（蘭州交通大學(xué)土木學(xué)院， 甘肅 蘭州 730070）

關(guān)鍵字：橋梁；外觀檢測(cè)；現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)；基礎(chǔ)沖刷；結(jié)構(gòu)檢算

1 工程概況

甘肅省某地區(qū)橋梁全長(zhǎng)270m，寬為1.5m（人行道）+9.0m（行車道）+1.5m（人行道）=12.0m。

此橋上部結(jié)構(gòu)采用13×20m鋼筋混凝土T梁，梁高1.3m，梁長(zhǎng)20m，梁頂寬1.58m。橋面鋪裝為10cm厚25號(hào)水泥混凝土現(xiàn)澆層，2cm厚瀝青混凝土鋪裝層。

下部結(jié)構(gòu)橋墩為樁柱式，橋墩直徑為1m，橋墩高皆為5m?；A(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，樁徑為1.2m，樁長(zhǎng)皆為24m。橋墩和基礎(chǔ)均采用20號(hào)水泥混凝土。

圖1 橋梁實(shí)景圖

2 橋梁基礎(chǔ)外觀狀況檢查

2.1 橋梁外觀檢測(cè)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)此橋由于局部沖刷嚴(yán)重，5#、6#、7#、8#、9#橋墩樁基暴露在河床之上，沖刷深度達(dá)3米以上。10#橋墩上游側(cè)樁基由于施工質(zhì)量較差和沖刷嚴(yán)重形成了約40cm深、寬25cm的孔洞。

圖2 樁基礎(chǔ)問題照片

2.2 檢測(cè)結(jié)論

根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定：本橋基礎(chǔ)評(píng)定為4類。

3 基礎(chǔ)檢算

3.1 樁頂荷載計(jì)算

對(duì)于樁頂荷載的計(jì)算過程由于比較簡(jiǎn)單，僅給出計(jì)算后的數(shù)值如下表所示：

表1 荷載計(jì)算表格

最不利荷載組合為:

3.2 單樁承載力計(jì)算

根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D63-2007）中5.3.3摩擦樁單樁軸向受壓承載力容許值，可按下列公式計(jì)算：

最大軸向力 N=3269KN＜3725.77kN，所以摩擦樁單樁軸向受壓承載力滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

沖刷深度達(dá)到3m后：

最大軸向力N=3269KN＞3203.2kN，所以摩擦樁單樁軸向受壓承載力不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

3.3 正截面抗壓承載力計(jì)算

根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62-2004）的5.3，正截面抗壓承載力計(jì)算公式：

所以正截面抗壓承載力滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

對(duì)于產(chǎn)生空洞的樁基礎(chǔ)，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62-2004）中5.3.9，其正截面的抗壓承載力計(jì)算公式：

圖3 淘蝕之后樁基近似截面圖（單位：cm）

4 結(jié)論與建議

通過對(duì)此橋梁的基礎(chǔ)外觀狀況檢查和基礎(chǔ)檢算得到以下結(jié)論：

（1）經(jīng)過計(jì)算單樁承載力在沖刷3m之后不滿足規(guī)范要求，存在安全隱患。

（2）經(jīng)過計(jì)算淘蝕之后的樁基礎(chǔ)正截面抗壓承載力下降了36.53%，存在安全隱患。

故根據(jù)以上結(jié)論給出建議：維修加固或者拆除重建。