分二期修建桥梁的桥台处理方法探讨

任淑加

(黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 150080)



分二期修建桥梁的桥台处理方法探讨

任淑加

(黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 150080)

对二期修建桥梁的桥台处理方法进行了探讨。

二期修建；桥梁；桥台；处理；方法

日常生活中无论我们走到哪里——城市、乡村、跨江、过海、山川还是河流，无论我们是走路还是乘车，都离不开道路，有路的地方就会有桥梁。桥梁指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的，使车辆行人等能顺利通行的建筑物。 桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成。上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构。桥台是位于桥梁两端，支承桥梁上部结构并和路堤相衔接的建筑物。其功能除传递桥梁上部结构的荷载到基础外。还具有抵挡台后的填土压力、稳定桥头路基、使桥头线路和桥上线路可靠而平稳地连接的作用。

桥墩位于两桥台之间，桥墩一般系指多跨桥梁中的中间支承结构物。它除承受上部结构产生的竖向力、水平力和弯矩外，还承受风力、流水压力、及可能发生的地震作用、冰压力、船只和漂流物的撞击力。

桥梁墩台不仅自身应有足够的强度、刚度和稳定性，而且对地基的承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力等也都提出一定的要求，避免在上述荷载作用下产生危害桥梁整体结构的水平位移、竖向位移和转角位移。

通常情况下，桥梁施工都应按照水文计算的桥梁长度一次性修建完成，但在特殊情况下，也会分期进行修建。本文仅以某公路上的一座大桥为例来探讨简支转连续箱梁桥分二期施工时，桥台的处理方法。

对于过水桥梁来说，桥梁建设的第一步就是要对跨越区域进行水文计算，通过计算来确定合适的桥梁长度。

原桥为一河两桥，按主河、汊河桥桥前壅水高度大体一致的原则下，又参照旧桥长度，在满足水利部门和防洪部门提出的对防洪堤坝的要求的情况下，通过反复试算，确定主河桥桥长为300 m，汊河桥桥长为180 m，才能够满足各部门的要求及水文计算的要求。

由于建设单位资金有限，无法一次性投资兴建如此大规模的桥梁，拟分二期修建该主河桥(一期拟先修建主河槽部分的桥梁(120 m)，二期在桥梁两侧接长至水文计算长度300 m桥长)。这就产生了一个问题：桥台如何处理才能既安全又合理？而且在二期接长时浪费最少，利用率最大？

首先我们就对桥台的使用功能进行了分析：一期情况下，此桥台的功能是作为桥台使用(其功能除传递桥梁上部结构的荷载到基础外。还具有抵挡台后的填土压力、稳定桥头路基、使桥头线路和桥上线路可靠而平稳地连接的作用)；而在二期时，此桥台的功能产生了变化，它的功能应该是作为桥墩来使用的(它除承受上部结构产生的竖向力、水平力和弯矩外，还承受风力、流水压力、及可能发生的地震作用、冰压力、船只和漂流物的撞击力等)。鉴于此，我们对桥台进行了三种计算：第一，桥台作为桥台使用时的受力情况分析计算(台桩柱直径按150、130考虑，台柱高度必须控制在3 m以内，而且必须采取框架结构，计算桩长是21 m)；第二，桥台作为桥墩使用时的受力情况分析计算(台盖梁尺寸按桥墩截面考虑-宽170 cm高150 cm，桩柱直径按150、130考虑，计算桩长是27 m)；第三，桥台在偏载(恒、活载)情况下的台身稳定性验算。因考虑该桥二期扩孔需要(桥台当做桥墩使用)，将桥台盖梁按桥墩盖梁尺寸及抗弯抗裂配筋设计，桥台采用柱式台钻孔桩基础(桩柱直径与桥墩相同)，以利于二期接长利用(桩、柱及盖梁均可利用，只把耳墙及背墙拆掉即可)。

其次，由于桥梁长度缩短对河道过水面积产生压缩，在一定程度上造成壅水高度上升，水流冲刷加大，从而产生桥面设计高程上升、一般冲刷和局部冲刷深度加大，进而对墩、台柱高度和桩长产生影响，对应该建桥而改修路基所造成的冲刷必须进行防护处理。

为了减少台后土压力对桥台的受力影响，我们采取了三种桥台结构形式来分析判断其优缺点及合理性：

方案一：桥台为单排高桩承台结构。在桥台承台上(台后)做挡土板设计(一则起到平衡偏载的作用，二则起到挡土和美观的作用)。且对台后进行换填贫混凝土(水泥掺量10%)或石灰土(石灰掺量为3%)处理，减少土压力对桥台的影响。

方案二：桥台改为双排桩单排柱(加宽承台纵桥向宽度，承台下设双排桩基础)，在桥台承台上(台后)设钢筋混凝土扶壁式挡墙，用来承受台后土压力。

方案三：桥台为单排高桩承台结构。在台后做衡重式挡土墙设计，由挡土墙来承受90%以上的土压力，台前溜坡还可以平衡一部分偏载作用。

下面是各结构形式的方案比较表：

表1 桥台连接方式比较表

在强度和稳定性满足要求的情况下，对台后做衡重式挡土墙设计，这样将极大改善桥台的受力状态,而且在二期施工时拆除量小，对桥台周围土壤扰动不大。通过对桥台两侧的路基进行浆砌片石防护，解决冲刷对路基造成的危害。

2016-01-08

任淑加(1962-)，女。

U443.21

C

1008-3383(2016)08-0121-01