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桥梁工程岩土工程勘察的探析.pdf
桥梁工程岩土工程勘察的探析
武娟 中交第二航务工程局有限公司 湖北武汉 430040
摘要:本文仅就桥梁工程岩土工程勘察存在的问题进行分析,并提出
相应的措施,旨在提高桥梁工程岩土工程勘察的质量,为地基处理和
施工提供准确、详细的工程地质资料和技术参数。
关键词:桥梁 岩土 工程勘察 探析
1 概述
桥梁按其结构可分为梁桥、拱桥和钢架桥等,而跨越间歇性水流、
无水的山涧或干谷等地段的桥梁,均称为旱桥。不同类型的桥梁,对
地质有不同的要求。当桥梁为静定结构时,各桥孔独立,相互之间无
联系,对地质条件的适应范围较广;拱桥受力时,在拱脚处产生垂直
和向外的水平力,因此,对拱脚处地基的地质条件要求较高,要建在
坚硬而完整的基岩上。所以,地质条件是选择桥梁结构的主要依???。
2 桥梁岩土工程主要问题
桥墩台的主要岩土工程问题包括桥墩台地基稳定性、桥台的偏心
受压及桥墩台地基的冲刷问题等。
2.1 桥墩台地基稳定性问题
桥墩台地基稳定性主要取决于墩台地基中岩土体的允许承载力,
它是桥梁设计中最重要的力学数据之一,它对选择桥梁的基础和确定
桥梁的结构型式起着决定性作用,极大地影响着造价,是一项关键性
资料。
虽然桥墩台的基底面积不大,但常遇地基强度不一、岩土体软弱
或软硬不均等现象,严重影响着桥基的稳定性。在溪谷沟床、河流阶
地、古河湾及古老洪积扇等处修建桥墩台时,往往遇到强度很低的饱
水淤泥和其他软土层,也有时遇到较大的断层破碎带、近期活动的断
裂,或遇到基岩面高低不平、风化深槽、软弱夹层、囊状风化带、软
硬悬殊的界面或深埋的古滑坡等地段,均能使桥墩台基础产生过大沉
降或不均匀下沉,甚至造成整体滑动,不可忽视。
2.2 桥台的偏心受压问题
桥台除了承受垂直压力外,还承受到岸坡的侧向主动土压力,在
有滑坡的情况下,还受到滑坡的水平推力,使桥台基底总是处在偏心
荷载状态下;桥墩的偏心荷载,主要是由于机动车在桥梁上行驶突然
中断而产生的,对桥墩台的稳定性影响很大,必须慎重考虑。
实践中常采用材料力学中的偏心受力公式来计算矩形平面的桥
基,尤其是桥台基底的总压力。
2.3 桥墩台地基的冲刷问题
桥墩和桥台的修建,使原来的河槽过水断面减小,局部增大了河
水流速,改变了流态,对桥基产生强烈冲刷,有时可把河床中的松散
沉积物局部或全部冲走,使桥墩台基础直接受到流水冲刷,威胁桥墩
台的安全,因此,桥墩台基础的埋深,除决定于持力层的埋深与性质
外,还应满足下列要求:
1)在无冲刷处,除坚硬岩石地基外,应埋置在地面以下不小于 1m
处。
2)在有冲刷处,应埋置在墩台附近最大冲刷线以下不小于规定的
数值。
3)基础建于抗冲刷较差的岩石上(如页岩、泥岩、千枚岩和泥砾
岩等),应适当加深。
3 桥址选择工程地质论证
桥址的选择应从经济、技术和使用等观点出发,使桥址与线路互
相协调配合,尤其是在城市中,选择铁路与公路两用大桥的桥址时,
除考虑河谷水文、工程地质等条件外,尚要考虑市区内的交通特点,
线路要服从于桥址,而桥址的选择一般要考虑下面几个方面的问题:
3.1 桥址应选在河床较窄、河道顺直、河槽变迁不大、水流平稳、
两岸地势较高而稳定、施工方便的地方,避免选在具有迁移性(强烈
冲刷的、淤积的、经常改道的)河床、活动性大河湾、大砂洲或大支
流汇合处。
3.2 选择覆盖层薄、河床基底为坚硬完整的岩体。若覆盖层太厚,
应选在无漫滩相和牛轭湖相淤泥或泥炭的地段,避免选在尖灭层发育
和非均质土层的地区。
3.3 桥址应选择在区域稳定性条件较好、地质构造简单、断裂不
发育的地段,桥线方向应与主要构造线垂直或大交角通过。桥墩和桥
台尽量不置于断层破碎带和褶皱轴线上,特别在高地震基本烈度区,
必须远离活动断裂和主断裂带。
4 桥梁工程岩土工程勘察要点
桥梁是道路工程的附属建筑物,除特大型或重要桥梁外,一般不
单独编制设计任务书,而桥梁的设计仅包括初步设计和技术设计两阶
段,且只有当道路初步设计被批准之后,才编制桥梁初步设计,对于
工程规模较小而工程地质条件又简单的桥梁,其岩土工程勘察工作可
在一个阶段完成。
4.1 初步设计阶段岩土工程勘察要点
初步设
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