桥墩桩基抗冲刷安全性分析及加固设计要点
2021-04-01宋重阳胡承泽龚辉朋
黑龙江交通科技 2021年3期
宋重阳,胡承泽,龚辉朋
(中交第二公路勘察设计研究院有限公司,湖北 武汉 430056)
随着社会经济的发展,桥梁作为跨越山谷或河流的重要结构,加快了地区间的交通联系。由于洪水冲刷或人为的河道采砂等原因,会导致河床冲刷、桥墩桩基外露等现象,严重影响桥梁安全性。本文以湖北省黄冈市上巴河桥为背景,对桥墩桩基抗冲刷安全性及加固设计要点进行了探讨,可为同类型桥梁借鉴。
1 桥梁概况
湖北省黄冈市上巴河桥跨越巴河,2007年建成通车。桥梁全长466 m,桥宽12.5 m,行车道净宽9 m,两侧人行道宽1.75 m。上部结构采用23×20 m预应力混凝土简支空心板,下部结构桥墩采用双圆柱墩,柱径1.2 m、桩径1.5 m。主河道内桥墩墩柱高11.3 m,桩长18.5 m(嵌入中风化岩层1.5 m,中风化岩层以上为17 m厚中粗砂层)。汽车荷载等级:公路-Ⅱ级,人群荷载3.5 KN/m2。
由于上巴河采砂严重,导致河床下降,至2018年,主河道桩基普遍冲刷外露8~9 m,最大冲刷外露高度达9.6 m,平均冲刷80 cm/年。
2 桥墩抗冲刷安全性分析
2.1 分析思路
2007年通车至今,桩基最大冲刷深度已达9.6 m,冲刷最严重的桥墩河床线以上墩柱及桩基总高度达20.9 m,河床线以下桩基最小埋深仅8.9 m(中粗砂层7.4 m+入岩1.5 m)。
为了更好的掌握桩基冲刷现状条件下以及远期桩基冲刷最不利状况条件下桥墩抗冲刷稳定及安全性,考虑一定的桩身冲刷及表面缺陷,分2种工况验算桥墩桩基承载力:
工况一:按目前桩基最大冲刷深度9.6 m,桩基入粗砂层7.4 m+嵌岩1.5 m;
工况二:按远期桩基冲刷最不利状况,中粗砂层全部冲刷,仅桩端入岩1.5 m。……
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