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软土地区的桥涵设计 | |||||
②采用斜桩基础。所谓的斜桩基础实则为竖直桩与斜桩的混合桩基以竖直桩承担桥台的设计荷载,另在台前加设一定倾斜角度的斜桩来抵抗由于桥头填土和软基下沉变形而产生的水平推力,斜桩较竖直桩在施工上有一定的难度,但在国仙的工程实践中已多次采用。 ③合理安排伸缩缝位置。对于多跨(一般>8跨)桥梁,可在相邻桥台的一跨采用伸缩缝,并设置四氟板支座,以利桥台及上部位称变形。另外,对于薄壁桥台的壁厚取值须比标准图适当加大,避免台壁出现裂缝。 (2)要采取减轻台后荷载和均衡压重的措施。 减轻台后荷载的办法有: ①布置桥孔时有意识地将桥台后移,使台后路堤成为低填土式的。 ②采用溜坡埋置式桥台(锥坡坡脚处设置反压护道)、箱形桥台和台后设置跳板,减轻桥治的偏压荷载。 ③台后填土采用轻质材料或在填土内埋设波纹铁管、钢筋混凝土圆管等,既减轻台背填土重量,又增强台背填土的稳定,能收到良好的效果。 ④加大锥体护坡范围并以重力式挡墙作锥体护坡的坡脚基础,以大锥体填土来平衡台背引道填土压力并达到以台前台后软基均匀下沉之目的,起到保护桥台整体结构的作用。 (3)桥台软基处理的方法 在讨论方法的选用原则及处理前后注意的事项之前,首先讨论恰当的地基处理方法设计顺序。 地基处理方法的设计结构建议按图1所示的顺序进行。首先根据建筑物对地基的各种要求和地基条件确定需要进行人工处理的天然地层地范围以及地基处理要求。其次,根据天然地层的条件、地基处理的具体要求、地基处理方法的原理、过去应用的经验和机具设备、材料条件,进行地基处理方案可行性研究,提出多种可行方案。最后,对提出的各种方案进行技术、经济、进度等方面的比较分析,考虑环保要求,确定采用一种或几种地基处理方法。初步确定地基处理方法。初步确定地基处理方案后,可视需要进行小型现场试验或进行补充调查,然后进行施工设计。实践表明这是比较恰当的地基处理方法设计顺序。 软基处理是提高地基承载力和防止桥台侧向移动的主要措施,目前公路桥梁中常用和行之有效的方法有: ①排水固结法 排水固结法的原理的软土地基在荷载作用下,土中孔隙水慢慢排出,空隙比减小,地基发生固结变形,同时随着超静水压力逐渐消散,土的有效应力增大,地基土的强度逐步增长。 建筑物对地基要求职 地基处理的范围、指标 地基处理的方法原理 过去应用的经验 机具设备、材料条件 处理方案可行性研究提出 多 种 可 性 方 案 技术、经济、进度比较分析, 考 虑 环 何 要 求 初步确定地基处理方法 必要时进行小型现 场试验、补充调查 地基处理施工设计 天然地层条件 固结法常用于解决软粘土地基的沉降和稳定问题,可使地基的沉衔在加载预压期间基本完成或大部分完成,使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时可增加地基土的抗剪强度,从而提高地基的承载力的稳定性。 排水固结法是由排水系统和加压系统两部分组合而成的,排水系统可在天然地基中设置竖向排水体(如普通砂井、代装砂井、塑料排水板等),以及利用天然地基土层本身的透水性。加压系统有堆载法、真空法、降低地下水位法、电参法有及联合法。 ②振密、挤密法 振密、挤密法的原理是采用一定的手段,通过振动,挤压使地基土体孔隙减小,强度提高,达到地基处理的目的。如:表层压实法、强夯法、振冲挤密法等等。 ③置换及拌入法 以砂碎石等材料置换软弱土体,形成复合地基,或在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂浆,以及石灰等物,形成固体,与未加固部分形成复合地基,达到提高地基承载力,减小压缩量的目的。如:垫层法、开挖置换法、碎石桩法、高压喷射注浆法、深层搅拌法、石灰桩法。 ④加筋法 通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力构件等达到提高地在承载力,减小沉降,或维持建筑物稳定的地基处理方法称为加筋法。如:土工聚合物、加筋土等。 至于采用何种方法须根据工程规模、施工场地、工期要求、路面结构等,合理先取,另外,在大型工程中常常将预制场设在桥头填方位置,既起堆载预村地基的作用,又作上部结构制作工场,合理利用资源,节约造价。 5.桥台施工过程中应注意的问题 地基处理大都是隐蔽工程,而且大部分地基处理方法的加固效果并不是施工结束后就能充分体现,需待使用一段时间后才能逐步显示其是否达到以如期效果,所以一个成功工程必须在各个施工环节中把握质量关,并合理安排施工程序和加强检测监步,才能得以保证。故在施工中要特别注意以下几个问题: (1)软土处理中,应进行填土沉降和侧移的观测,一般应待其先期沉降量完成之后,再进行桥台的施工。若要同时进行,桥台必须作出特殊的设计,以策安全。 (2)要实行台背填土缓速施工,并随进观测桥台有无位移和变形。 (3)要采取适当的施工程序,即在建筑桥台之前,将台后填土以外的填土先行逐层夯实,待桥台结构建成后再进行台后填土,须逐层夯填密实。 |
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