土体侧移引起桥梁结构损伤的加固对策

史洪玲

摘 要：我国的工程桥梁事业在不断的发展，桥梁的数量在不断的增加，但是桥梁工程施工还存在着一些问题，桥梁会受到桥侧堆载或者是滑坡体的影响，导致土体发生侧向位移或者是沉降，在这样的情况下，桥梁桩基受力水平就会下降，对于整个工程的施工是极其不利的，而且在侧移土体的相关作用下，整个土体结构会发生水平位移，这样就会对桥梁的桩基产生一定的挤压，使得桩基在水平作用力下发生变形，使桥梁的上部结构和桥墩发生损伤。本文就是对土体侧移引起桥梁结构损伤的加固提出具体的加固对策，为相关的研究提供参考。关键词：土体侧移；桥梁结构；加固对策

桥梁在施工的过程中几中意会受到一侧堆载或者是滑坡体的影响，桩侧土会受到土体位移的影响，使得桩基产生负摩擦力，在土体侧移的作用下，就会降低安全性和稳定性，使得桩基的稳定性下降，桩基结构不稳固，在上部结构或者是桥墩处就会发生一系列的变形，从而影响到整个桥梁的上部结构和桥墩。本文就是根据实际的工程实例来进行相应的分析，对于桥梁结构损伤进行加固。

1 工程实例

桥梁结构在使用的过程中经常会受到一些人为因素或者是自然因素的影响，在这样的情况下就会发生桥梁结构损伤这一质量通病。土体侧移也是经常见到的一种影响因素，这样就对整个桥梁的结构带来了不良的印象。桩侧的土体也会在桩基的影响下产生一定的摩擦阻力，在摩擦阻力的影响下，安全性就会降低。桩基是桥梁的核心结构，在桥梁使用的过程中扮演着重要的角色，因此必须要保证桩基结构的稳固。除此之外，桩基侧土也会影响着桩基的整体结构，在桩基侧土发生水平位移的情况下，桩基也会发生水平位移，这主要是由于桩基积压导致的，从而导致桩基产生扭曲。以下对工程实例进行详细的分析。

1.1 工程概况

某一高速公路在施工的过程中，会受到地形的影响，这一影响因素是桩基发生变形的重点。本文选择的是某高速公路中的最大的桥梁作为研究的对象，对于这一桥梁的整体结构进行了充分的分析，这一桥梁的具体情况如下：整个桥梁使用的结构是T型的预应力混凝土连续桥梁，而且整个桥梁的长度是240m，这一桥梁的下部主要是混凝土矩形的桥墩，根据相关的研究发现，车辆荷载是20级，但是挂车是120级，上述就是这一桥梁的基本情况。但是经过了一段时间的运行发现，这一桥梁结构在运行的过程中，受到了T量位移的影响，桥梁产生了大量的伸缩缝，而且整个桥面上的伸缩缝的胶条也出现了拉断的现象，使得桥面出现了一定的变形，在整个工程施工的过程中，经过了检查可以发现，这一桥梁的整个桥面已经发生了比较严重的变形和裂缝，在桥梁上也发现了滑动的痕迹，而且T梁产生了前进位移，不利于桥梁的安全运行，给我国的桥梁安全造成了严重的安全隐患。

1.2 桥梁结构损伤分析

在本次桥梁工程中，整个桥梁的上部结构都已经发生了变形，变形情况比较严重，整个桥梁都发生了比较严重的位移，左右两侧的主体桥梁移动跨度大约为5cm，而右侧的的桥梁发生了1.8cm的位移，尤其是在施工建设的过程中，如果右侧发生了严重的位移，那么主体的桥梁结构就会有着一定的不良影响，导致主梁的纵筋出现比较严重的横向位移和纵向位移，纵向位移比较严重。在这样的情况下，下部结构就极容易出现变位和开裂的现象，而且桥墩作为整个桥梁工程的重点，在盖梁的状态良好的情况下，底部就会出现严重的变形，并且出现一定的倾斜，，在作用力的影响下，整个桥梁结构就会导致伸缩缝和施工缝出现裂缝，有些位置的伸缩缝橡胶条就会出现一定的拉断。

2 桥梁结构损伤的计算分析以及加固对策

2.1 桥墩损伤计算分析

桥墩在施工的过程中，需要对结构损伤进行相应的计算，在计算的过程中，需要对全桥的实际情况进行科学的模拟，在这样的情况下，就可以对桥梁的主体结构进行科学的分析：通过对本桥梁工程进行模拟，桥梁工程在压力荷载的作用下，就可以对整个变形的形态和弯矩结构进行科学的测定，从而导致压力荷载对于整个桥梁会产生不良的影响，根据具体的桥梁情况，对损伤结构进行计算。本桥桩顶主要指向的是0号台方向偏右方的斜向土，在压力上的作用下，墩柱发生与土压力方向一致的变位。墩柱顶部变形由于受到主梁的约束使墩柱产生横向和纵向弯矩，墩柱土压力作用侧表面受压，远离土压力作用侧表面受拉，墩柱的保山侧和右侧拐角处出现最大拉应力，检测发现立柱开裂形态与受力分析一致。由于左幅桥立柱承受弯矩大于右幅桥弯矩，左幅桥立柱开裂较右幅桥相对严重，与检测情况一致。

2.2 加固对策

2.2.1 加固思路

滑坡体移动和堆载的影响，使桥墩基桩受土体挤压，造成结构变位和损伤。考虑到桥梁结构变位较小，裂缝宽度较窄，损伤不严重，在通车情况下，较长时间病害没有进一步发展。因此加固重点在对滑坡体的处治，以及对桩侧的土体水平推力进行卸载，降低横桥向水平推力，对病害严重的支座、伸缩缝及挡块等进行更换或修复，恢复其使用功能。

2.2.2 滑坡治理

结合勘察剖面情况，在不稳定斜坡坡体桥梁左侧10m处设置1排18根2.0m×3.0m抗滑桩，桩长约14～22m，桩心距约6m，抗滑桩按埋头桩进行设计。对滑坡体范围内采取优化截、排水设施的措施，修复已受损的截水沟，将积水引至距桥梁30m外当地排水系统。清除桥梁两侧的弃方堆载。设置变形缝：在左幅4～7号墩和右幅5～8号墩承台靠N号台侧和左侧侧面开挖深4m的变形缝，变形缝的开挖需在抗滑桩施工完成后，逐墩依次开挖，不得同步。变形缝开挖深度一方面按考虑最大程度释放墩柱水平推力，另一方面按考虑施工安全。

2.2.3 下部结构

加固横桥向在原有桩基的两侧各增加1根直径2.2m的基桩，新增基桩通过新增的横系粱和承台与原有桩基及承台相连。桥墩双柱植筋后顺桥向外包20cm厚混凝土、横桥向外包50cm厚混凝土，横桥向外包混凝土需将倾斜度不满足要求的墩柱调直。

3 结论

总之，对结构损伤较轻的结构，可以在消除不良地质影响后采用设置变形缝的措施来卸载水平推力。对损伤严重的结构，采用增设基桩、承台和横系梁的加固措施，形成排架桩保证力向新桩的传递，提高桥墩整体横向的刚度和强度的同时，也有利于提高纵向承载力，加固效果良好。对上部结构发生的变位，通过千斤顶顶升和侧推可以复位，恢复使用功能。

参考文献

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