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        水流沖刷后的橋梁樁基礎(chǔ)承載力評估

        2019-01-10 01:57:22徐星星
        四川水泥 2018年12期
        關(guān)鍵詞:抗壓單樁沖刷

        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;現(xiàn)場試驗;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20m,梁頂寬1.58m。橋面鋪裝為10cm厚25號水泥混凝土現(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,樁長皆為24m。橋墩和基礎(chǔ)均采用20號水泥混凝土。

        圖1 橋梁實景圖

        2 橋梁基礎(chǔ)外觀狀況檢查

        2.1 橋梁外觀檢測

        經(jīng)現(xiàn)場檢測此橋由于局部沖刷嚴重,5#、6#、7#、8#、9#橋墩樁基暴露在河床之上,沖刷深度達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 檢測結(jié)論

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

        3 基礎(chǔ)檢算

        3.1 樁頂荷載計算

        對于樁頂荷載的計算過程由于比較簡單,僅給出計算后的數(shù)值如下表所示:

        表1 荷載計算表格

        最不利荷載組合為:

        3.2 單樁承載力計算

        根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(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)計規(guī)范》(JTG D62-2004)的5.3,正截面抗壓承載力計算公式:

        所以正截面抗壓承載力滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

        對于產(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)計規(guī)范》(JTG D62-2004)中5.3.9,其正截面的抗壓承載力計算公式:

        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。

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