关于广洛大桥桩基冲刷检测与分析

2021-11-06 04:00
四川水泥 2021年10期
关键词:墩柱河床冲刷

熊 静

(四川华腾公路试验检测有限责任公司, 四川 成都 610000)

1 桥梁概况

广洛大桥位于绵竹市S216 线,横跨石亭江,连接洛水镇和广济镇。桥梁全长537.2m,桥梁全宽15.0m,净宽14.0m。桥跨纵向组合为:(5×30+4×30+6×30)m 装配式部分预应力混凝土组合箱梁+4×20m 现浇钢筋混凝土箱梁;桥面横向布置为0.5m(护栏)+14.0m(行车道)+0.5m(护栏),设计荷载:公路Ⅰ级,人群荷载为3.5kN/m。桥梁建于2010 年。

上部结构:(5×30+4×30+6×30)m 装配式部分预应力混凝土组合箱梁+4×20m 现浇钢筋混凝土箱梁,采用板式橡胶支座。

下部结构:柱式/肋板式桥台,桩基础,材料为钢筋混凝土;桥墩为双柱式墩,桩基础,材料为钢筋混凝土。

桥面系:采用沥青混凝土桥面铺装,两侧护栏为钢筋混凝土防撞护栏,采用型钢伸缩缝[1]。

经查阅设计图纸地勘资料,广洛大桥建设时地基土由新至老依次为人工填土、第四系全新统冲洪积层,由上到下依次分为:素填土、回填漂石、漂石、卵石。因河床中上述地质条件,易产生冲刷下蚀,广洛大桥5#~10#墩桩基础在2019 年5 月~12 月进行了桩基加固维修。2020 年8 月,受本地区强降雨及河道中洪水影响,广洛大桥洛水镇侧河堤出现险情,河堤混凝土坡面出现冲毁,河堤垮塌,导致11#墩桩基础冲刷外露,如图1 所示。本次应急检查结合现场情况,主要测量了当前状态下河床断面线、9~15#跨(第三联)桥面线形、11#墩桩基冲刷外露高度[1-3]。

图1 洛水镇侧河堤水毁、11#墩柱桩基冲刷外露现场照

2 检测内容与方法

2.1 河床断面线测量

在该桥上、下游侧各布置1 条河床断面线测线。河床断面线测线采用全站仪和探杆。(1)无水区检测:先预设1 个假定基准点O(0,0)点,采用全站仪观测测线内测点的高程(相对于基准点O),描绘出现阶段无水区的河床断面线;(2)有水区检测:先使用与无水区相同的方法,测得水面的高程(相对于基准点O);再使用探杆在相应测点测得河床底面至水面的高度,以此描绘出现阶段有水区的河床断面线。

2.2 墩台基础冲刷检测

结合桥梁目前冲刷情况及冲刷发展趋势,采用探杆和钢卷尺,现场对桥墩进行基础冲刷深度检测。

2.3 桥面高程测量

2.3.1 检测方法

对桥梁进行桥面高程测试时,选定测试路线,采用高精度全站仪利用相对高差的方法进行测量。

2.3.2 测点布置

测点设置方法:根据《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)的要求,桥面纵断高程观测点设置方法如下:

沿距护栏10cm 处设置,共计2 条测线;在桥梁纵桥向的桥跨墩顶布设测点,编号分别为Z/Y-N Z/Y 表示左侧/右侧,N 表示第N 跨。

3 检测数据分析

3.1 河床断面线

河床断面线采用全站仪进行测量,以广济镇侧0#桥台上方右侧伸缩缝槽口位置高程作为O(0,0)点,采用全站仪观测测点的高程(相对于基准点O),通过实测数据推算出当前的全桥河床断面线,本次测量仅观测到11#墩柱位置。河床断面线实测数据如表1 所示,河床断面线示意图如图2所示。

表1 河床断面线实测数据表

图2 河床断面线示意图

上述测试数据表明,相对于基准点O,在10#墩与11#墩之间,河床断面最大冲刷深度达到18.139m。

3.2 墩台基础冲刷

通过查阅设计文件,11#墩柱桩基础为摩擦桩,测试结果见表2。

表2 墩柱冲刷外露测量结果表

经现场测量,11-1#墩柱桩基础冲刷外露长度12.14m(设计长度22.0m),外露长度达到设计长度的0.55;11-2#墩柱桩基础冲刷外露长度12.43m(设计长度22.0m),外露长度达到设计长度的0.57。

3.3 桥面高程

根据现场情况,本次仅针对第三联(9~15 跨)进行了桥面线形测量,桥面线形图如图3 所示。测量结果表明,桥面线形基本平顺,未见明显变形现象,见表3。

表3 桥面纵断面高程测量结果

图3 广洛大桥9#~15#跨(第三联)左、右侧桥面线形图

4 结论与建议

4.1 检测结论

(1)结合11#墩柱桩基础外露长度测量数据表明,11#墩柱桩基埋深已严重不足,桩基承载力已严重不足。

(2)结合本次应急检查检测结果,根据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)中4.3 条“5 类桥梁技术状况单项控制指标”的相关规定,广洛大桥应评定为5 类桥,主要构件存在严重的缺损,不能正常使用,危及桥梁安全,桥梁处于垮塌危险状态[4-5]。

4.2 建议

结合该桥设计资料,按照《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)3.5.4节养护对策的相关规定,结合《四川省人民政府办公厅关于加强公路桥梁安全管理的通知(川办发〔2013〕69 号)》、《四川省普通国省干线公路桥梁养护管理办法(川交发[2015]4 号)》文件要求,提出以下建议:

(1)立即关闭桥梁,禁止一切车辆及行人上桥;

(2)立即采取应急处置措施,防止11#墩柱桩基进一步出现险情,导致桥梁结构破坏;派专人值守巡查,密切关注11#墩柱桩基变化情况,发现异常应及时报告;

(3)立即启动墩柱桩基础、洛水镇侧河堤的加固维修处置工作。

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