基礎(chǔ)沉降引起的橋梁結(jié)構(gòu)問題及加固對(duì)策解讀

1、浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院工程碩士課程作業(yè)課程名稱基礎(chǔ)工程任課教師柯翰專業(yè)年級(jí)2013級(jí)交通工程（橋梁工程）姓名李川成績(jī)目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 1橋梁基礎(chǔ)的作用及基礎(chǔ)類型3 HYPERLINK l bookmark6 橋梁基礎(chǔ)作用3 HYPERLINK l bookmark8 橋梁基礎(chǔ)類型4 HYPERLINK l bookmark10 2國內(nèi)橋梁管養(yǎng)現(xiàn)狀與基礎(chǔ)沉降引起的橋梁結(jié)構(gòu)主要問題6 HYPERLINK l bookmark12 21國內(nèi)橋梁管養(yǎng)現(xiàn)狀6 HYPERLINK l bookmark14 基礎(chǔ)沉降引起的橋梁結(jié)構(gòu)主要問題7 HYPER

2、LINK l bookmark16 3橋梁基礎(chǔ)加固對(duì)策、方案的介紹7 HYPERLINK l bookmark18 擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法7 HYPERLINK l bookmark20 特點(diǎn)及適用條件7 HYPERLINK l bookmark22 3.1.2加固施工工序、方案8 HYPERLINK l bookmark24 增補(bǔ)樁基加固法9 HYPERLINK l bookmark26 特點(diǎn)及適用條件9 HYPERLINK l bookmark28 加固施工工序、方案10 HYPERLINK l bookmark30 3.3高壓旋噴注漿加固法11 HYPERLINK l bookmark32 3.

3、3.1特點(diǎn)及適用條件11 HYPERLINK l bookmark34 加固施工工序、方案12 HYPERLINK l bookmark36 4案例分析12 HYPERLINK l bookmark38 4.1雅回一橋病害分析及加固對(duì)策13 HYPERLINK l bookmark40 4.2垂陽橋病害分析及加固對(duì)策16 HYPERLINK l bookmark42 4.3溫溪大橋病害分析及加固對(duì)策20 HYPERLINK l bookmark44 4.4塘下金互通立交橋病害分析及加固對(duì)策22基礎(chǔ)沉降引起的橋梁結(jié)構(gòu)問題及加固對(duì)策橋梁是道路交通的咽喉，是重要的基礎(chǔ)設(shè)施，由于橋梁結(jié)構(gòu)反復(fù)承受著車輪

4、的磨損、沖擊，遭受暴雨、洪水、風(fēng)沙、冰雪、日曬、凍融等自然因素的侵蝕破壞，特別是我國交通量和重型汽車的不斷增加，加之建筑材料的性質(zhì)衰變，以及由于設(shè)計(jì)和施工留下的一些缺陷，必然造成道路橋梁使用功能和承載能力的日趨退化。與此同時(shí)，基礎(chǔ)沉降對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)有著非常重要的影響，每年因?yàn)榛A(chǔ)沉降造成的橋梁垮塌事件很多，基礎(chǔ)沉降現(xiàn)在是橋梁結(jié)構(gòu)中比較嚴(yán)重的危害之一；本文將對(duì)基礎(chǔ)沉降引起橋梁下部結(jié)構(gòu)各病害進(jìn)行總結(jié)分析，同時(shí)提出相應(yīng)的加固對(duì)策。本文分四個(gè)部分，第一部分簡(jiǎn)述橋梁基礎(chǔ)的作用及基礎(chǔ)類型，第二部分簡(jiǎn)述國內(nèi)橋梁管養(yǎng)現(xiàn)狀與基礎(chǔ)沉降引起的橋梁結(jié)構(gòu)主要問題，第三部分為橋梁加固對(duì)策與各加固方法的介紹，第四部分為實(shí)際案例

5、分析。1橋梁基礎(chǔ)的作用及基礎(chǔ)類型橋梁基礎(chǔ)作用由于不同橋梁基礎(chǔ)類型對(duì)相應(yīng)的橋梁結(jié)構(gòu)所造成的影響不同，故首先對(duì)橋梁基礎(chǔ)的作用，橋梁基礎(chǔ)的類型做一些簡(jiǎn)單的介紹。橋梁基礎(chǔ)的作用是承受上部結(jié)構(gòu)傳來的全部荷載，并把它們和下部結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地基。因此，為了全橋的安全和正常使用，要求地基和基礎(chǔ)要有足夠的強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定性。與一般建筑物基礎(chǔ)相比，橋梁基礎(chǔ)埋置較深，其原因是：由于作用在基礎(chǔ)上的荷載集中而強(qiáng)大，加之淺層土一般比較松軟，很難承受住這種荷載，故有必要把基礎(chǔ)向下延伸，使置于承載力較高的地基上；對(duì)于水中墩臺(tái)基礎(chǔ)，由于河床受到水流的沖刷，橋梁基礎(chǔ)必須有足夠的埋深，以防沖刷基礎(chǔ)底面（簡(jiǎn)稱基底）而造成橋梁沉陷

6、或傾覆事故。一般規(guī)定橋梁的明挖、沉井、沉箱等基礎(chǔ)的基底按其重要性和維修加固難易，應(yīng)埋置在河床最低沖刷線以下至少25米。對(duì)于凍脹土地基，基底應(yīng)在凍結(jié)線以下至少0.25米。對(duì)于陸地墩臺(tái)基礎(chǔ)，除考慮地基凍脹要求外，還要考慮生物和人類活動(dòng)及其他自然因素對(duì)表土的破壞，基底應(yīng)在地面以下不小于1.0米。對(duì)于城市橋梁，常把基礎(chǔ)頂置于最低水位或地面以下，以免影響市容?；斊矫娉叽鐟?yīng)較墩臺(tái)底的截面尺寸大，以利施工。在水中修建基礎(chǔ)，不僅場(chǎng)地狹窄，施工不便，還經(jīng)常遇到汛期威脅及漂流物的撞擊。在施工過程中如遇到水下障礙，還需進(jìn)行潛水作業(yè)。因此，修建水中基礎(chǔ)，一般工期長，技術(shù)復(fù)雜，易出事故，工程量大，造價(jià)常常占到整個(gè)橋梁

7、造價(jià)的一半，故橋梁基礎(chǔ)的修建，在整個(gè)橋梁工程中占有很重要的地位。橋梁基礎(chǔ)類型按構(gòu)造和施工方法不同，橋梁基礎(chǔ)類型可分為：明挖基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、沉箱基礎(chǔ)和管柱基礎(chǔ)。明挖基礎(chǔ)，也稱擴(kuò)大基礎(chǔ)，系由塊石或混凝土砌筑而成的大塊實(shí)體基礎(chǔ)，其埋置深度可較其他類型基礎(chǔ)淺，故為淺基礎(chǔ)。它的構(gòu)造簡(jiǎn)單，由于所用材料不能承受較大的拉應(yīng)力，故基礎(chǔ)的厚、寬比要足夠大，使之形成所謂剛性基礎(chǔ)，受力時(shí)不致產(chǎn)生撓曲變形。為了節(jié)省材料，這類基礎(chǔ)的立面往往砌成臺(tái)階形，平面將根據(jù)墩臺(tái)截面形狀而采用矩形、圓形、T形或多邊形等。建造這種基礎(chǔ)多用明挖基坑的方法施工。在陸地開挖基坑，將視基坑深淺、土質(zhì)好壞和地下水位高低等因素，來判斷是否采

8、用坑壁支持結(jié)構(gòu)一襯板或板樁。在水中開挖則應(yīng)先筑圍堰。明挖基礎(chǔ)適用于淺層土較堅(jiān)實(shí)，且水流沖刷不嚴(yán)重的淺水地區(qū)。由于它的構(gòu)造簡(jiǎn)單，埋深淺，施工容易,加上可以就地取材，故造價(jià)低廉，廣泛用于中小橋涵及旱橋。中國趙州橋就是在亞粘土地基上采用了這種橋基。樁基礎(chǔ)，由許多根打入或沉入土中的樁和連接樁頂?shù)某信_(tái)所構(gòu)成的基礎(chǔ)。外力通過承臺(tái)分配到各樁頭，再通過樁身及樁端把力傳遞到周圍土及樁端深層土中，故屬于深基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)適用于土質(zhì)深厚處。在所有深基礎(chǔ)中，它的結(jié)構(gòu)最輕，施工機(jī)械化程度較高，施工進(jìn)度較快，是一種較經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。有些橋梁基礎(chǔ)要承受較大的水平力，如橋墩基礎(chǔ)要承受來自左右方向的水平荷載，其樁基多米用雙向斜樁；

9、而一些梁式橋的橋臺(tái)主要承受來自一側(cè)的土壓力，多采用單向斜樁。如樁徑很大，像常用的大直徑鉆孔樁，具有相當(dāng)大的剛度，則可不加斜樁而做成垂直樁基。橋梁基礎(chǔ)多置于水中，故要求樁材不僅強(qiáng)度高，而且要耐腐蝕。在橋梁中常用的樁材為木材、鋼筋混凝土和鋼材。由于木材長度有限，強(qiáng)度和耐腐蝕性較低，故木樁多用于中小橋梁，且樁頂必須埋在低水位以下，才能長期保存。鋼筋混凝土樁的強(qiáng)度和耐久性均較木樁為優(yōu)，多用于較大或重要橋梁，但當(dāng)遇到含鹽量較高的水文地質(zhì)條件，也有腐蝕問題，應(yīng)采取防護(hù)措施。中國在19081912年修建津浦（天津一浦口）鐵路洛口黃河橋時(shí)，其基礎(chǔ)就采用了外接圓直徑為50厘米的正五邊形鋼筋混凝土預(yù)制樁，樁長15

10、17米。自50年代以后，曾廣泛采用工廠預(yù)制的鋼筋混凝土空心的管樁、樁外徑多為40和55厘米，如19531954年在武漢修建的漢水鐵路橋和公路橋，以及60年代修建的南京長江橋引橋的大部分基礎(chǔ)均采用這種樁基。此外，鋼筋混凝土鉆孔灌注樁（也稱鉆孔樁），近幾十年在世界范圍內(nèi)發(fā)展很快，如1972年在中國山東北鎮(zhèn)建成的黃河公路橋，采用直徑1.5米、最大入土深達(dá)107米的鋼筋混凝土鉆孔樁;70年代末在阿根廷建成跨巴拉那河的兩座斜張橋，全部采用直徑達(dá)2.0米，最大入土深達(dá)73米的鋼筋混凝土鉆孔樁。至于鋼樁主要是鋼管樁及H形鋼樁，其強(qiáng)度甚高，在土中穿透能力強(qiáng)，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家使用較多，在中國有少數(shù)橋梁（如上海黃浦

11、江橋）也使用過。沉井基礎(chǔ)，是一種古老而且常見的深基礎(chǔ)類型，它的剛性大，穩(wěn)定性好，與樁基相比，在荷載作用下變位甚微,具有較好的抗震性能，尤其適用于對(duì)基礎(chǔ)承載力要求較高，對(duì)基礎(chǔ)變位敏感的橋梁。如大跨度懸索橋、拱橋、連續(xù)梁橋等。沉箱基礎(chǔ)，在橋梁工程中主要指氣壓沉箱基礎(chǔ)。它主要用于大型橋梁，當(dāng)水下土層中有障礙物而沉井無法下沉，樁無法穿透時(shí)；或地基為不平整的基巖且風(fēng)化嚴(yán)重，需要人員直接檢驗(yàn)或處理時(shí)，常采用沉箱基礎(chǔ)。但沉箱工程需要復(fù)雜的施工設(shè)備，人在高氣壓下工作，既不安全，效率也低，其水下下沉深度也受到一定限制，故現(xiàn)今一般較少采用。管柱基礎(chǔ)，是主要用于橋梁的一種深基礎(chǔ)，管柱外形類似管樁，其區(qū)別在于：管柱一

12、般直徑較大，最下端一節(jié)制成開口狀，在一般情況下，靠專門設(shè)備強(qiáng)迫振動(dòng)或扭動(dòng)，并輔以管內(nèi)排土而下沉，如落于基巖，可以通過鑿巖使錨固于巖盤；而管樁直徑一般較小，樁尖制成閉合端，常用打樁機(jī)具打入土中，一般較難通過硬層或障礙，更不能錨固于基巖。大型管柱的外形又類似圓形沉井，但沉井主要是靠自重下沉，其壁較厚，而管柱是靠外力強(qiáng)迫下沉，其壁較薄。管柱基礎(chǔ)適用于較復(fù)雜的水文地質(zhì)條件，尤其在某些特殊條件下，更能顯示其廣泛適應(yīng)性。如中國武漢長江橋橋址的水文地質(zhì)條件為：持力層在水面之下深達(dá)40米而洪水期長達(dá)8個(gè)月，顯然對(duì)氣壓沉箱不利；河床覆蓋層很淺，不能用管樁基礎(chǔ)；基巖表面不平，在同一墩位處高差達(dá)56米，也不能用沉井

13、基礎(chǔ)。在此情況下，以管柱基礎(chǔ)最為適宜，它不受水深限制，且下端可錨固于巖盤，無需較厚的覆蓋層維持柱體穩(wěn)定，而基礎(chǔ)是由分散的柱體支承于巖面，故巖面不平也易于處理。橋梁基礎(chǔ)除了上述幾種類型外，還可根據(jù)不同地質(zhì)和水文條件而采用一些組合型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。如中國杭州錢塘江橋正橋715號(hào)墩基礎(chǔ),是在沉箱下接木樁；南京長江橋正橋2號(hào)和3號(hào)墩，則是鋼沉井套預(yù)應(yīng)力混凝土管柱基礎(chǔ)。2國內(nèi)橋梁管養(yǎng)現(xiàn)狀與基礎(chǔ)沉降引起的橋梁結(jié)構(gòu)主要問題21國內(nèi)橋梁管養(yǎng)現(xiàn)狀橋梁結(jié)構(gòu)問題已經(jīng)成為相關(guān)管養(yǎng)部門重點(diǎn)檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)對(duì)象，但管養(yǎng)同時(shí)也碰到很多阻礙和困難，與國際先進(jìn)水平相比，仍然存在較大差距，主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面：（1）思想認(rèn)識(shí)不適應(yīng)。受不正

14、確的政績(jī)觀的影響，特別是在高速公路和農(nóng)村公路建設(shè)的雙重壓力下，一些地方?jīng)]有把“建養(yǎng)并重”的公路工作方針落到實(shí)處，“重建輕養(yǎng)”現(xiàn)象在一些地方還普遍存在。除此以外，長期以來形成的矯正性、被動(dòng)型、突擊性和單純以橋面為中心等粗放、單一的養(yǎng)護(hù)模式還相當(dāng)普遍、無法適應(yīng)新的發(fā)展要求。（2）通行保障能力不適應(yīng)。目前，大量的國省干線和農(nóng)村公路服務(wù)水平偏低，公路基礎(chǔ)設(shè)施的安全水平、通行能力、耐久性、抗災(zāi)能力較弱，橋梁安全形勢(shì)日益嚴(yán)峻，截止2010年年底，我國共有公路橋梁65.8萬座，其中危橋有9.3萬座，占總數(shù)的14.1%，主要集中在力量較為薄弱的農(nóng)村公路上。（3）資金投入不適應(yīng)。相對(duì)公路建設(shè)而言，養(yǎng)護(hù)管理資金投

15、入嚴(yán)重不足。全國國省干線公路中每年能安排大中修的比例不足10%，大量農(nóng)村公路失養(yǎng)失修，尚未實(shí)現(xiàn)有路必養(yǎng)，尤其是橋梁的養(yǎng)護(hù)工作，資金投入不足仍是制約橋梁養(yǎng)護(hù)管理事業(yè)發(fā)展的重要因素。（4）養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)水平不適應(yīng)。養(yǎng)護(hù)管理領(lǐng)域的科技主導(dǎo)作用仍顯不足，科技成果推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化水平急需提高。專業(yè)技術(shù)人員在所有養(yǎng)護(hù)管理職工中的比例較低，橋梁養(yǎng)護(hù)管理的專業(yè)技術(shù)人才匱乏是橋梁的養(yǎng)護(hù)管理水平難以快速提高的一個(gè)主要原因。（5）管理體制機(jī)制不適應(yīng)。事權(quán)不清、權(quán)責(zé)不一的狀況在橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作中普遍存在，部分高速公路、收費(fèi)公路橋梁游離于交通部門行業(yè)管理之外，養(yǎng)護(hù)監(jiān)管薄弱，另外農(nóng)村公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理體系不健全，養(yǎng)護(hù)管理長效

16、機(jī)制尚未建立，統(tǒng)一開放、競(jìng)爭(zhēng)有序的橋梁養(yǎng)護(hù)市場(chǎng)尚未形成。2.2基礎(chǔ)沉降引起的橋梁結(jié)構(gòu)主要問題橋梁結(jié)構(gòu)的主要問題基本為各橋梁構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性裂縫，但由基礎(chǔ)沉降導(dǎo)致的橋梁結(jié)構(gòu)問題主要體現(xiàn)在下部結(jié)構(gòu)，本文也重點(diǎn)對(duì)此問題進(jìn)行研究、分析，下部結(jié)構(gòu)的主要病害有重力式橋臺(tái)臺(tái)身豎、橫向裂縫，水平裂縫，橋臺(tái)側(cè)墻豎、斜向裂縫，實(shí)體墩身豎向裂縫，樁柱式墩（臺(tái)）蓋梁豎向裂縫，樁柱式墩立柱豎向裂縫等。3橋梁基礎(chǔ)加固對(duì)策、方案的介紹擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法特點(diǎn)及適用條件橋梁基礎(chǔ)擴(kuò)大底面積的加固方法，稱為擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法。此法適用于基礎(chǔ)承載力不足或埋置太淺，而墩臺(tái)又是磚石或混凝土剛性實(shí)體基礎(chǔ)時(shí)的情況。當(dāng)構(gòu)造物基礎(chǔ)具有較大的不均勻沉降，并且

17、地基土質(zhì)比較堅(jiān)實(shí)時(shí)，可以采用擴(kuò)大基礎(chǔ)法進(jìn)行加固。而對(duì)于擴(kuò)大部分基礎(chǔ)底部的地基承載力不足的問題，可采取在擴(kuò)大部分基礎(chǔ)下打入一定數(shù)量的樁以提高地基承載力，樁的數(shù)量根據(jù)地基變形計(jì)算來加以選定。在剛性實(shí)體式基礎(chǔ)周圍加石砌圬工或混凝土，以擴(kuò)大基礎(chǔ)的承載面積加固施工工序、方案一、墩臺(tái)擴(kuò)大基礎(chǔ)加固的施工順序如下：（1）在加寬的范圍內(nèi)打板樁圍堰，如墩臺(tái)基礎(chǔ)土壤不好時(shí)，應(yīng)作必要的加固。（2）對(duì)圍堰內(nèi)土壤，挖至必要的深度（注意墩臺(tái)的安全）。（3）在堰內(nèi)把水抽干。（4）按照設(shè)計(jì)要求，在原墩臺(tái)側(cè)面鑿孔并置入錨固鋼筋。（5）立模，澆筑混凝土并養(yǎng)生至設(shè)計(jì)強(qiáng)度。二、加固施工方案：擴(kuò)大墩臺(tái)基礎(chǔ)加固主要注意新老基礎(chǔ)應(yīng)結(jié)合牢固，

18、以防止發(fā)生裂縫，并且能使加固后的擴(kuò)大基礎(chǔ)能與原結(jié)構(gòu)共同受力。其具體措施如下：（1）將舊墩基礎(chǔ)混凝土側(cè)面鑿毛，然后再注入新加部分的混凝土；（2）若原墩臺(tái)身為漿砌片石砌體，則可將原墩身對(duì)應(yīng)于新加部分的一面拆除表層的一部分石塊，然后再砌新砌體，使新舊砌體犬牙交錯(cuò)，互相咬碼；（3）有條件可制作一個(gè)強(qiáng)勁的鋼筋混凝土箍把新舊兩部分統(tǒng)一箍緊。在其新舊結(jié)合處附近局部加設(shè)加強(qiáng)鋼筋，以保證該處不會(huì)產(chǎn)生縫裂。（4）對(duì)于拱橋，可在橋臺(tái)兩側(cè)加設(shè)鋼筋混凝土實(shí)體耳墻，并將耳墻與原橋臺(tái)用鋼銷聯(lián)結(jié)起來，從而達(dá)到增大橋臺(tái)基礎(chǔ)面積，提高橋臺(tái)承載力的目的。加固后耳墻與原橋臺(tái)聯(lián)結(jié)在一起，因此，即增加了豎向承壓面積，又由于耳墻的自重而增

19、加了抗水平推力的摩阻力。增補(bǔ)樁基加固法特點(diǎn)及適用條件當(dāng)?shù)鼗休d力不夠，為提高地基承載力，對(duì)樁式基礎(chǔ)可增基樁（鉆孔樁或打入樁）并擴(kuò)大原承臺(tái)，使墩臺(tái)的壓力部分傳遞至新樁基。在樁式基礎(chǔ)的周圍補(bǔ)加鉆孔樁或打入鋼筋混凝土預(yù)制樁并擴(kuò)大原承臺(tái)，并將承臺(tái)與樁頂連接在一起，以此提高基礎(chǔ)承載力，增加基礎(chǔ)穩(wěn)定性，這種方法叫增補(bǔ)樁基加固法（見圖17）。這種加固方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要抽水筑壩等水下施工作業(yè)，且加固效果顯著。其缺點(diǎn)是需搭設(shè)打樁架和開鑿橋面，對(duì)橋頭原有架空線路及陸上、水上交通均有一定影響。增補(bǔ)樁基的加固方法適用于以下情形：當(dāng)橋梁采用樁基礎(chǔ)，改造拓寬項(xiàng)目，通過增加樁的數(shù)量，擴(kuò)大承臺(tái)面積，提高基礎(chǔ)承載力；橋梁墩臺(tái)基

20、底下有軟弱層，墩臺(tái)發(fā)生深陷，而樁的深度不足；由于風(fēng)蝕、水蝕或沖刷等原因使樁基外露或發(fā)生傾斜時(shí)。對(duì)單排架樁式橋墩采用打樁（或鉆孔灌注樁）加固法，如原有樁距較大（在45倍樁徑時(shí)），可在樁間插樁，如原有樁距較小且通航凈跨允許縮小時(shí)，可在原排架兩側(cè)增加樁數(shù)，成為三排式的墩柱。當(dāng)橋臺(tái)垂直承載力不足時(shí)，一般可在臺(tái)前增加一排樁并澆筑蓋梁，以分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)傳來的壓力。打樁（或鉆孔樁）時(shí)可利用原有橋面做腳手架，在橋面上開洞插樁。增澆的蓋梁可單獨(dú)受力，也可聯(lián)結(jié)在一起，使舊蓋梁、舊樁及新樁一起受力。在對(duì)一些結(jié)構(gòu)良好的老橋采用增補(bǔ)樁基實(shí)施下部結(jié)構(gòu)的加固時(shí)，往往受橋下凈空影響，不能滿足常規(guī)機(jī)械的進(jìn)入，可利用老橋的上部結(jié)構(gòu)

21、自重，以手動(dòng)大噸位千斤頂，將預(yù)制樁無振動(dòng)無噪音地嵌入土中。壓入樁的承臺(tái)與施工反梁合二為一，既有為靜壓施工傳遞上部恒載的反梁，又為加固的橋墩提供一個(gè)新老樁基共同受力的承臺(tái)。加固施工工序、方案（1）鉆孔樁設(shè)計(jì)直徑（即鉆頭直徑）不宜小于80cm；（2）混凝土等級(jí)，對(duì)于鉆孔樁不低于C15，水下混凝土不應(yīng)低于C20；對(duì)于打入樁不低于C25；（3）鋼筋混凝土沉樁的樁身配筋應(yīng)按運(yùn)輸、沉入和使用各階段內(nèi)力要求通長配筋。樁的兩端或接樁區(qū)箍緊或螺旋筋的間距需加密；（4）加樁與原樁可采用對(duì)稱布置；（5）采用摩擦樁時(shí)，鉆孔灌注樁中距不得小于成孔直徑的2.5倍，打入樁在樁尖處的中距不得小于樁徑（或邊長）的3.4倍，且在

22、承臺(tái)底面處的中距均不得小于樁徑（或邊長）的1.5倍；（6）采用柱樁時(shí)，樁基中距不宜小于樁徑（或邊長）的2.02.5倍；（7）邊樁外側(cè)與承臺(tái)邊緣的距離，對(duì)于直徑（或邊長）lm的樁，不得小于0.5倍樁徑并（或邊長）不小于25cm；對(duì)于直徑（或邊長）1m的樁，不得小于0.3倍樁徑并不小于50cm。加樁時(shí)，可以擴(kuò)大原來承臺(tái)尺寸或在原有承臺(tái)上再加一層新承臺(tái)，把上部傳來的荷載通過新承臺(tái)傳遞到新樁。為使上部荷載由墩身很好地傳遞給新建承臺(tái)，可在新建承臺(tái)與既有承臺(tái)接觸范圍內(nèi)，將原承臺(tái)鑿成鋸齒狀剪力鍵，設(shè)置釬釘；也可采用植筋法連接新老承臺(tái)，即通過植入的鋼筋承接和傳導(dǎo)彎矩及剪力，并使新舊混凝土形成有機(jī)整體，以達(dá)到擴(kuò)

23、大原承臺(tái)尺寸的目的。為加強(qiáng)新舊混凝土的結(jié)合，應(yīng)把原承臺(tái)有蜂窩或空洞缺陷部分盡可能鑿除，并對(duì)新承臺(tái)下的加樁頂部分進(jìn)行鑿毛處理，使之露出新鮮混凝土，讓混凝土表面保持濕潤、清潔，在完成以上工作后，立即在鋼筋及其周圍的混凝土上涂抹一層水泥漿液或其它膠粘劑，把漿液仔細(xì)地涮進(jìn)混凝土內(nèi)并均勻地涮到鋼筋上，同時(shí)，在漿液涂抹尚未凝固時(shí)，立即澆筑新的混凝土。3.3高壓旋噴注漿加固法特點(diǎn)及適用條件高壓旋噴注漿，就是先利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆入土層的預(yù)定位置，旋轉(zhuǎn)并以一定的速度提升，同時(shí)將漿液或水以高壓流的形式從噴嘴里射出，沖擊破壞土體，高壓流切割并攪碎土層，使其成顆粒狀分散，一部分被漿液和水帶出鉆孔，另一部分則

24、與漿液攪拌混合，隨著漿液的凝固，組成具有一定強(qiáng)度和抗?jié)B能力的固結(jié)體，從而對(duì)地基進(jìn)行加固的一種加固方法。旋噴注漿加固法的特點(diǎn)如下：（1）使用范圍較廣，即可用于工程新建之前，又可用于工程修建之中，特別是用于工程落成之后。（2）施工簡(jiǎn)便。（3）漿液集中，流失較少。旋噴時(shí)，除一小部分漿液由于采用的噴射參數(shù)不適，沿著管壁冒出地面外，大部分漿液均聚集在噴射流的破壞范圍內(nèi)，很少出現(xiàn)在土中流竄到很遠(yuǎn)地方的現(xiàn)象。冒出地面的漿液經(jīng)沉淀、去砂和析出清水過濾后，即可重復(fù)使用。（4）固結(jié)體形狀可控制。為滿足工程需要，在旋噴過程中，可調(diào)整旋噴速度和提升速度，增減噴射壓力或更換噴嘴孔徑改變流量，使固結(jié)體成為設(shè)計(jì)所需要的形狀

25、。（5）確保固結(jié)體強(qiáng)度。根據(jù)采用不同的漿液種類和配方，即可獲得所需的固結(jié)體強(qiáng)度。（6）有較好的耐久性。在一般軟弱地基中加固，和其他工藝相比，因其加固結(jié)構(gòu)和適用范圍不同，加固效果雖不能一概而論，但從使用的漿液性質(zhì)來看，能預(yù)期得到穩(wěn)定的加固效果并有較好的耐久性能。（7）使用材料來源廣，價(jià)格低廉。噴射的漿液以水泥為主，化學(xué)材料為輔除在要求速凝超早強(qiáng)時(shí)使用化學(xué)材料外，一般的地基工程中均使用料源較廣、價(jià)格低廉的325或425普通硅酸鹽水泥。此外，還可在水泥中加入一定數(shù)量的粉煤灰，既利用了廢料，又降低了注漿材料的成本。（8）設(shè)備簡(jiǎn)單、管理方便。旋噴的全套設(shè)備均為我國定型產(chǎn)品或?qū)ｉT設(shè)計(jì)制造的。結(jié)構(gòu)緊湊、體積

26、小、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，占地少，能在狹窄和低矮的現(xiàn)場(chǎng)施工，施工管理簡(jiǎn)便，在旋噴過程中，通過對(duì)噴射的壓力、吸漿量和冒漿情況的量測(cè)，即可間接地了解旋噴的效果和存在的問題，以便及時(shí)調(diào)整旋噴參數(shù)或改變工藝，保證固結(jié)質(zhì)量。（9）生產(chǎn)安全。高壓設(shè)備上有安全閥或自動(dòng)停機(jī)裝置，當(dāng)壓力超過規(guī)定時(shí)，閥門便自動(dòng)開啟泄?jié){降壓或自動(dòng)停機(jī)，不會(huì)因堵孔升壓造成爆炸事故。（10）旋噴注漿使用的機(jī)具的振動(dòng)很小，噪音也低，不會(huì)對(duì)周圍建筑物帶來振動(dòng)的影響和產(chǎn)生噪音公害。此外注漿材料以水泥為主，更不存在污濁水域、毒化飲用水的問題。高壓旋噴注漿法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)粘土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基，但對(duì)于土中礫石直徑過大

27、，礫石含量過多及有大量纖維質(zhì)的腐植土，則應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果確定其適用程度。主要用于增加地基強(qiáng)度、擋土圍堰及地下工程建設(shè)、增大土的摩擦力及固著力，減小振動(dòng)防止砂土液化、降低土的含水量、防止洪水沖刷和防滲帷幕等七類工程。加固施工工序、方案主要是利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆入土層的預(yù)定位置，旋轉(zhuǎn)并以一定的速度提升，同時(shí)將漿液或水以高壓流的形式從噴嘴里射出，沖擊破壞土體，高壓流切割并攪碎土層，使其成顆粒狀分散，一部分被漿液和水帶出鉆孔，另一部分則與漿液攪拌混合，隨著漿液的凝固，組成具有一定強(qiáng)度和抗?jié)B能力的固結(jié)體。4案例分析針對(duì)由于基礎(chǔ)沉降導(dǎo)致的下部結(jié)構(gòu)的一系列病害，如重力式橋臺(tái)臺(tái)身豎向裂縫，水平裂縫，

28、橋臺(tái)側(cè)墻豎、斜向裂縫。實(shí)體墩身豎向裂縫，樁式墩（臺(tái)）蓋梁豎向裂縫，樁式墩立柱豎向、環(huán)向裂縫。本文將重點(diǎn)介紹5個(gè)案例進(jìn)行病害原因分析及養(yǎng)護(hù)加固對(duì)策。4.1雅回一橋病害分析及加固對(duì)策雅回一橋位于平陽縣境內(nèi)G104京福線，橋梁建成于1999年8月，橋梁中心樁號(hào)為K1975+566，本橋全長13m,共1跨，橋梁縱向布置為：16m,橋梁橫向布置為：0.75m（護(hù)欄）+4m（非機(jī)動(dòng)車道）+15.5m（行車道）+4m（非機(jī)動(dòng)車道）0.75m（護(hù)欄）。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用普通鋼筋混凝土空心板梁，下部結(jié)構(gòu)采用U型橋臺(tái)，擴(kuò)大基礎(chǔ)，橋面鋪裝采用水泥混凝土。橋梁設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為汽-20級(jí)。橋臺(tái)主要病害為0、1#臺(tái)帽豎向裂縫

29、12條，總長6.75m，最大寬度1.0cm,8條超規(guī)范限值（0.3mm），Dmax=3cm；0、1#橋臺(tái)臺(tái)身前墻砌縫脫落、開裂5條，D=4.5cm，橋臺(tái)右側(cè)墻橫向開裂2條，D=3cm。maxmax表1雅回一橋橋臺(tái)缺陷表跨徑編號(hào)構(gòu)件編號(hào)病害位置病害描述第1跨0#橋臺(tái)臺(tái)帽距左143m處豎向開裂，L=07m,D=1.0cmmax臺(tái)帽距左210m處豎向開裂，L=065m,D=0.96mmmax臺(tái)帽距左6.0m處豎向裂縫1條并滲水鈣化，L=0.6m,D=0.08mmmax臺(tái)帽距左6.6m處豎向裂縫1條并滲水鈣化，L=0.6m,D=0.14mmmax臺(tái)帽距左11m處豎向裂縫1條，L=0.6m,D=6.0m

30、m（距max上邊緣0.5m）臺(tái)帽距左12.2m處豎向裂縫1條，L=0.3m,D=0.28mmmax臺(tái)帽距左13.2m處豎向裂縫1條，L=04m,Dmax=116mm（距上邊緣0.4m）右側(cè)墻橫向開裂，L=1.4m,D=1cmmax臺(tái)身前墻距左4.0m砌縫橫向開裂，L=4.0m臺(tái)身前墻距右5.516m砌縫橫、斜向開裂，L=14.0m臺(tái)身前墻距右4.5m砌縫橫向開裂，L=4.5m,D=3cmmaxL=0.6m,Dmax=0.08mmL=0.6m,Dmax=0.14mmL=0.6m,Dmax=6.0mmL=0.3m,Dmax=0.28mmL=0.7m,Dmax=1.0cmmL=0.4m,Dmax=1

31、.16mm.砌縫開裂，Dmax=3.0cmL=0.65m,Dmax=0.96mm臺(tái)帽臺(tái)身mXm-.u1臺(tái)帽距右31m處豎向裂縫1條并滲水鈣化，L=07m,D=1.09mmmax臺(tái)帽距右5.3m處豎向裂縫1條并表面滲水鈣化，L=0.7m臺(tái)帽距右8.0m處豎向裂縫1條，L=075m,D=2.15mmmax臺(tái)帽距右15.0m處豎向開裂，L=07m，D=10cmmax臺(tái)帽距右190m處豎向裂縫1條，L=065m，D=088mmmax（距上邊緣01m）右側(cè)墻斜向開裂，L=3.2m,D=1cmmax臺(tái)身前墻距右5.517m砌縫橫、斜向開裂，D=4.5cmmax臺(tái)身前墻距右06.0m橫向開裂臺(tái)帽距右11.0

32、m處（拼接部位）砼剝落，S=0.18m21#橋臺(tái)Ell病害原因分析：橋臺(tái)臺(tái)帽豎向裂縫與臺(tái)身砌縫開裂是由于橋臺(tái)基礎(chǔ)不均勻沉降所致。養(yǎng)護(hù)加固建議：1、對(duì)臺(tái)帽豎縫，寬度小于0.15mm的裂縫進(jìn)行表面封閉處理，寬度大于0.15mm的裂縫注漿處理，對(duì)于超過規(guī)范限值的裂縫，除注漿處理外，應(yīng)加強(qiáng)定期觀測(cè)，必要時(shí)采用粘貼鋼板或碳纖維布加固。2、鑒于橋臺(tái)開裂較嚴(yán)重，采用擴(kuò)大原有基礎(chǔ)加固方法加固基礎(chǔ)。4.2垂陽橋病害分析及加固對(duì)策垂陽橋位于溫州市平陽縣境內(nèi)G104京福線上，橋梁中心樁號(hào)為K1965+032，本橋全長14.2m,全橋共2跨，橋梁縱向布置為：24.5m，橋梁橫向布置為：0.5m（護(hù)欄）+24m（行車道

33、）+0.5m（護(hù)欄）=25.0m。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土空心板梁，下部結(jié)構(gòu)采用重力式U型橋臺(tái)，新橋部分為樁柱式墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，老橋部分為重力式墩，擴(kuò)大基礎(chǔ)，橋面鋪裝采用瀝青混凝土。橋墩主要病害為立柱環(huán)向裂縫1條，長度為1.2m，砼剝落3處，面積S=0.54m2，蓋梁豎向裂縫6條，其中3條伴有鈣化，總長度為4.3m，最大寬度Dmax=0.5mm，6處銹脹、露筋，長3.0m。表2垂陽橋橋墩缺陷表距右4.0m豎向裂縫并伴有鈣化L=0.7m距右4.3m豎向裂縫并伴有鈣化L=0.6m距右10.5m豎向裂縫，L=0.7m,D=0.50mm距右12.5m，距上0.55m豎向裂縫，L=0.7m,D=0

34、.50mm距右710m銹脹，露筋6條，總長L=3.0m距左7.0m砼剝落，S=0.4x0.3距左13.5m砼剝落，S=0.6x0.7距左10.5m豎向裂縫L=0.9m,D=3.0mm距右4.0m豎向裂縫并伴有鈣化L=0.7m橋臺(tái)主要病害為橋臺(tái)銹脹、露筋10條，總長1.7m,橋臺(tái)開裂8條，總長10.45m,砼開裂、破損3處，面積S=0.19m2。表3-3垂陽橋橋臺(tái)缺陷表跨徑編號(hào)構(gòu)件編號(hào)病害位置病害描述第1跨0#臺(tái)臺(tái)帽距右6.16.5m銹脹、露筋3條，L=0.6m臺(tái)帽距右10.3m砼開裂、破損S=0.1x0.3臺(tái)帽距右7.0m斜向開裂L=0.45m,D=6.0mm臺(tái)帽距左6.0m拼接處斜向開裂L=

35、0.40m,D=6.0mm臺(tái)身距右9.8m砌縫脫落，豎向開裂L=1.3m第2跨2#臺(tái)臺(tái)身距左10.5m砌縫脫落，豎向開裂L=1.8m臺(tái)身距右8.5m砌縫脫落，豎向開裂L=1.8m臺(tái)身距左66.5m砌縫脫落，橫向開裂L=1.6m臺(tái)身距右8.510m砌縫脫落，橫向開裂L=1.5m臺(tái)帽距右8.5m斜向開裂、破損L=0.4m,D=3cm臺(tái)帽距左1113m臺(tái)帽開裂、破損砼剝落S=0.8x0.2臺(tái)帽距右5.56.8m銹脹、露筋7條總長L=1.1m臺(tái)身距右14m砌縫脫落，豎向開裂L=1.2m病害原因分析：橋臺(tái)豎、斜、橫向開裂，蓋梁豎向開裂、立柱環(huán)狀裂縫主要為基礎(chǔ)的不均勻沉降所致。養(yǎng)護(hù)加固建議：1、對(duì)臺(tái)帽豎縫

36、、蓋梁豎縫、立柱環(huán)狀裂縫，寬度小于0.15mm的裂縫進(jìn)行表面封閉處理，大于0.15mm的裂縫注漿處理，對(duì)于超過規(guī)范限值的裂縫，除注漿處理外，應(yīng)加強(qiáng)定期觀測(cè)，必要時(shí)采用粘貼鋼板或碳纖維布加固。2、鑒于橋臺(tái)開裂較嚴(yán)重，采用擴(kuò)大原有基礎(chǔ)加固方法加固基礎(chǔ)。4.3溫溪大橋病害分析及加固對(duì)策溫溪大橋建成于2004年，位于青田縣境內(nèi)S333省道K30+977處，橋梁全長687.0m。上部結(jié)構(gòu)為：11x20m（空心板）+1x36m+3x20m（空心板）+7x50m（T梁）+1x10m（空心板）。下部結(jié)構(gòu)：0#臺(tái)采用樁柱式臺(tái)、樁基礎(chǔ)，23#臺(tái)采用重力式U型臺(tái)、擴(kuò)大基礎(chǔ)，橋墩為雙柱式墩、樁基礎(chǔ)，橋面總寬9.0m，

37、橋面在2#、5#、8#、11#、12#、15#、16#、18#、20#、22#墩處設(shè)置異型鋼伸縮縫，橋面鋪裝采用水泥混凝土。橋臺(tái)主要病害結(jié)果：臺(tái)后路基斜向開裂，臺(tái)帽2條豎向裂縫，總長L=2.5m，立柱5條環(huán)向裂縫，總長L=7.1m。跨徑構(gòu)件編號(hào)病害位置病害描述0#臺(tái)帽距右7.4m1條豎向裂縫，L=1.5m，D=0.10mm距右9.8m1條豎向裂縫，L=1.0m，D=0.06mm0#臺(tái)身0#臺(tái)處跳車0#臺(tái)路基側(cè)墻斜向開裂表3-5溫溪大橋橋臺(tái)缺陷表編號(hào)距頂部0.25m1條環(huán)向裂縫，L=1.7m,D=0.12mm距頂部0.85m1條環(huán)向裂縫，L=1.8m,D=0.16mm1-0-2#立柱距頂部0.2

38、5m1條環(huán)向裂縫，L=1.3m,D=0.10mm距頂部0.55m1條環(huán)向裂縫，L=1.2m，D=0.12mm距頂部0.85m1條環(huán)向裂縫，L=1.1m,D=0.10mm病害原因分析：路基側(cè)墻開裂，臺(tái)帽豎向裂縫，立柱環(huán)向裂縫主要為基礎(chǔ)的不均勻沉降所致。養(yǎng)護(hù)加固建議：1、對(duì)臺(tái)帽豎縫，立柱環(huán)向裂縫進(jìn)行表面封閉處理。2、對(duì)路基側(cè)墻斜向開裂情況，可對(duì)路基注漿處理，或?qū)β坊_裂部分鑿除，重新砌筑。4.4塘下金互通立交橋病害分析及加固對(duì)策塘下金互通立交橋位于蕭山區(qū)境內(nèi)G104京福線上，建成于2000年12月，橋梁中心樁號(hào)為K1480+241,本橋全長611.04m,全橋共30跨，橋梁縱向布置為：2.0m（搭

39、板）+16x20m+25m+22m+12x20m+2.04m（搭板），橋梁橫向布置為:0.5m（護(hù)欄）+11.5m（行車道）+0.5m（護(hù)欄）=12.5m。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板梁，下部結(jié)構(gòu)為：雙柱式墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋臺(tái)為埋置式橋臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋面鋪裝采用瀝青混凝土。橋墩主要病害為蓋梁側(cè)面豎向裂縫及底面縱向裂縫，立柱豎向裂縫，總計(jì)194條，最大寬度Dma=0.55mm,超規(guī)范限值（0.30mm）。max表3-6塘下金互通立橋墩缺陷表跨徑編號(hào)構(gòu)件編號(hào)病害位置病害描述第15跨15#蓋梁4#蓋梁1#5#蓋梁2-1#、2#4-1#3#5-1#3#立柱鋼板橫向加固蓋梁鋼板橫向加固碳纖維加固5-4#蓋梁，側(cè)面5-4#蓋梁，底面16條豎向裂縫，LmaxSm,Dmax=.55mm7條橫向裂縫，L=1.0m，D=0.28mm5-4#蓋梁側(cè)面豎向裂縫5-5#蓋梁，側(cè)面5-5#蓋梁，底面5#蓋梁6-5#蓋梁，側(cè)面5-2#立柱，前側(cè)面10條豎向裂縫L=1.1m，D=0.26mmmaxmax18條豎向裂縫L=1.2m，D=0.20mmmaxmax13條豎向裂縫L=0.9m，D=0.25mmmaxmax2條豎向裂縫L1=2.2m，D1=0.06mmL2=0.5im,D2=0.04iditi5-2#立柱