采用基礎(chǔ)置換方法加固沉井基礎(chǔ).pdf

采用基礎(chǔ)置換方法加固沉井基礎(chǔ) ，沉井糾偏加固。
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采用基礎(chǔ)置換方法加固沉井基礎(chǔ) 單成林 (華南理工交通學(xué)院廣州市510640) 摘要：針對一座三跨58米雙曲拱橋沉井基礎(chǔ)被水嚴(yán)重沖刷后的病害，采用樁基礎(chǔ)置換原有的沉井基礎(chǔ)，組成一個龐大承臺的深基礎(chǔ)，從而不在擔(dān)憂沖刷造成的危害，其設(shè)計和施工方法有利于加固類似病害的其它橋梁時借鑒。
關(guān)鍵詞：橋梁工程；基礎(chǔ)置換；設(shè)計與施工；沉井基礎(chǔ)加固 0 1概述 　　廣東省增城市人民大橋位于市區(qū)的增江河上，是連接該市的東城區(qū)和西城區(qū)兩大鬧市區(qū)的主要城市公路橋梁，來往車輛和行人較多。
該橋于1978年10月建成，設(shè)計荷載汽-15級，掛車-80，主橋為3×58米等截面懸鏈線半懸波雙曲拱橋，橋?qū)拑?+2×1.25米，上部結(jié)構(gòu)共6片拱肋，間距1.65米，拱肋為鋼筋砼，但腹拱圈及腹拱墩為石砌拱。
引橋為跨徑不等的多孔石拱橋，全長348米。
主橋下部結(jié)構(gòu)為兩石砌重力式墩加沉井基礎(chǔ)，沉井高9米，基底位于硬亞粘土上，四周有9米深的粗砂和礫砂，整個沉井埋于砂層中。
二十幾年來，由于下游挖砂，造成兩沉井基礎(chǔ)被水嚴(yán)重沖刷，靠東城區(qū)的基礎(chǔ)較為嚴(yán)重，其中沉井一側(cè)原9米深的砂層幾乎沖盡，基底持力層已被水沖刷。
前些年雖經(jīng)多次拋石護(hù)基，但除了對水流速小一些的西面沉井有一定效果外，對東面的沉井沒有效果，石頭也被沖走，迎水面的圓端頭沉井底面已有約1/3被淘空，雖然尚未發(fā)現(xiàn)沉井位移或傾斜，但已嚴(yán)重威脅到大橋的安全，下游幾公里處就曾發(fā)生過水沖垮橋的事故。
此外石砌腹拱圈各孔靠人行道兩側(cè)均有大小，數(shù)量不等的縱向裂縫，其中每孔均有兩條約10毫米寬的縱向貫通裂縫將整體腹拱圈縱向分裂成獨立的三部分，橋面也有較多破損。
該大橋在2000年3月進(jìn)行過靜動載試驗，結(jié)果表明，上部結(jié)構(gòu)除腹拱外，主拱圈工作性能可滿足使用要求，均沒有發(fā)現(xiàn)什么病害。
隨著沖刷的加深，現(xiàn)已到不得不加固的時候。
2加固設(shè)計 　　制定加固方案前，對該橋的上、下部結(jié)構(gòu)又進(jìn)行了詳細(xì)的現(xiàn)場檢查，結(jié)合過去的檢測資料和管理單位的要求，明確了加固的主要任務(wù)是：對兩個沉井基礎(chǔ)加固，使基底在遭受嚴(yán)重沖刷后，保證沉井不發(fā)生位移及傾斜，并且盡量恢復(fù)腹拱圈的整體性，為此設(shè)計出兩種方案：
（1）鋼板樁圍堰排水，在基礎(chǔ)底面四周一定范 圍內(nèi)設(shè)擴大基礎(chǔ)，保護(hù)基底免受沖刷。

（2）在現(xiàn)有沉井外壁四周增設(shè)鋼筋砼承臺，承 臺下圍繞沉井布置樁基，以便在沉井基底淘空時能托起沉井，將荷載轉(zhuǎn)移至樁基承受。
　　根據(jù)現(xiàn)場實測結(jié)果，枯水期墩位處水深7.5米，橋下凈空高度較低，無法使用打樁機打鋼板樁圍堰，而且圍堰面積大，費用高又影響通航，不能采用第1方案，只能采用第2方案。
　　設(shè)計時，根據(jù)水深和地質(zhì)情況，在原來的圓端形沉井半高處，設(shè)置新承臺緊箍沉井外壁，承臺下設(shè)多根鉆孔灌注樁支承。
承臺和樁基尺寸的選定根據(jù)以下三個因素決定：
（1）考慮多年后沉井底面可能會大部被水流 淘空，新增樁基的承載力應(yīng)等于或大于原沉井加上新增基礎(chǔ)的承載能力。

（2）新增群樁的抗推能力也應(yīng)等于或大 于原沉井的抗推能力。

（3）保證原沉井的承載能力