采用基础置换方法加固沉井基础.pdf

采用基础置换方法加固沉井基础 ，沉井纠偏加固。
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采用基础置换方法加固沉井基础 单成林 (华南理工交通学院广州市510640) 摘要：针对一座三跨58米双曲拱桥沉井基础被水严重冲刷后的病害，采用桩基础置换原有的沉井基础，组成一个庞大承台的深基础，从而不在担忧冲刷造成的危害，其设计和施工方法有利于加固类似病害的其它桥梁时借鉴。
关键词：桥梁工程；基础置换；设计与施工；沉井基础加固 0 1概述 　　广东省增城市人民大桥位于市区的增江河上，是连接该市的东城区和西城区两大闹市区的主要城市公路桥梁，来往车辆和行人较多。
该桥于1978年10月建成，设计荷载汽-15级，挂车-80，主桥为3×58米等截面悬链线半悬波双曲拱桥，桥宽净8+2×1.25米，上部结构共6片拱肋，间距1.65米，拱肋为钢筋砼，但腹拱圈及腹拱墩为石砌拱。
引桥为跨径不等的多孔石拱桥，全长348米。
主桥下部结构为两石砌重力式墩加沉井基础，沉井高9米，基底位于硬亚粘土上，四周有9米深的粗砂和砾砂，整个沉井埋于砂层中。
二十几年来，由于下游挖砂，造成两沉井基础被水严重冲刷，靠东城区的基础较为严重，其中沉井一侧原9米深的砂层几乎冲尽，基底持力层已被水冲刷。
前些年虽经多次抛石护基，但除了对水流速小一些的西面沉井有一定效果外，对东面的沉井没有效果，石头也被冲走，迎水面的圆端头沉井底面已有约1/3被淘空，虽然尚未发现沉井位移或倾斜，但已严重威胁到大桥的安全，下游几公里处就曾发生过水冲垮桥的事故。
此外石砌腹拱圈各孔靠人行道两侧均有大小，数量不等的纵向裂缝，其中每孔均有两条约10毫米宽的纵向贯通裂缝将整体腹拱圈纵向分裂成独立的三部分，桥面也有较多破损。
该大桥在2000年3月进行过静动载试验，结果表明，上部结构除腹拱外，主拱圈工作性能可满足使用要求，均没有发现什么病害。
随着冲刷的加深，现已到不得不加固的时候。
2加固设计 　　制定加固方案前，对该桥的上、下部结构又进行了详细的现场检查，结合过去的检测资料和管理单位的要求，明确了加固的主要任务是：对两个沉井基础加固，使基底在遭受严重冲刷后，保证沉井不发生位移及倾斜，并且尽量恢复腹拱圈的整体性，为此设计出两种方案：
（1）钢板桩围堰排水，在基础底面四周一定范 围内设扩大基础，保护基底免受冲刷。

（2）在现有沉井外壁四周增设钢筋砼承台，承 台下围绕沉井布置桩基，以便在沉井基底淘空时能托起沉井，将荷载转移至桩基承受。
　　根据现场实测结果，枯水期墩位处水深7.5米，桥下净空高度较低，无法使用打桩机打钢板桩围堰，而且围堰面积大，费用高又影响通航，不能采用第1方案，只能采用第2方案。
　　设计时，根据水深和地质情况，在原来的圆端形沉井半高处，设置新承台紧箍沉井外壁，承台下设多根钻孔灌注桩支承。
承台和桩基尺寸的选定根据以下三个因素决定：
（1）考虑多年后沉井底面可能会大部被水流 淘空，新增桩基的承载力应等于或大于原沉井加上新增基础的承载能力。

（2）新增群桩的抗推能力也应等于或大 于原沉井的抗推能力。

（3）保证原沉井的承载能力