桥梁下部结构基础的设计与施工技术要点

黑龙江交通科技

ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＫＥＪＩ

Ｎｏ．２，２０１８

（ＳｕｍＮｏ．２８８）

桥梁下部结构基础的设计与施工技术要点

李相东

（云南省第三公路桥梁工程公司，云南昆明　６５０２２８）

摘　要：结合了山岭重丘区公路的地形环境分析了公路桥梁下部中如何进行环保设计与施工，从而全面的提升这些地形环境中的环境质量，深入的分析了桥梁设计和施工的具体方法。关键词：下部结构；设计；施工；环境保护

中图分类号：Ｕ４４２　　　文献标识码：Ｃ　　　文章编号：１００８－３３８３（２０１８）０２－００９５－０２

１　下部结构设计

１．１　桥台的设计

Ｕ形桥台的结构中主要包含了台帽、台身以及

主要基础三个主要部分，之所以称之为Ｕ形桥台，

是因为其结构中的前墙与两个侧墙组合形成了Ｕ形结构形式。这种桥台结构相对简单，一般可以使用混凝土或者片、块石砌筑而成，通常使用在填土高度在８ｍ以下或者是跨度非常大的桥梁结构中，但是由于其重量较大，所以对于地基的强度和质量都有着非常严格的要求。

（１）前墙、侧墙

Ｕ形桥台前墙的正面通常根据桥台高度采用垂直或１０∶１的斜坡，侧墙与前墙形成了一个整体结构，具备了支撑与挡土墙的双重作用。侧墙通常情况下是直立的，根据桥台高度与锥坡坡度决定的。桥台高度越高，则侧墙就会越长。侧墙的尾部部分，应该保证其结构的０．７５ｍ的长度进入到基础内，从而保证了整体结构的强度。

Ｕ形桥台的前墙与侧墙顶面宽度通常控制在５０ｃｍ以上，不论是何种结构的桥梁形式，其前墙的任何截面的宽度应该不能小于该截面至墙顶部高度的０．４倍，侧墙的结构中任何一个高度上的截面宽度都不能小于该测量片石砌体至该截面顶部高度的０．４倍；而如果是块石、料石砌体或者混凝土，那么该数据是０．３５倍。

（２）锥坡

为了充分的缩小侧墙的长度数据，通常情况下在设计的时候应该将桥台两侧的坡度比设计为１∶１，但是这种设计就导致了其稳定性不足，在使用中存在严重的安全隐患，一般在施工中设片石护坡进行防护，这样虽然提高了一点稳定性，但是对于锥坡使用则不是非常好。

锥坡的整体结构来说是一个１／４圆锥体，在填

收稿日期：２０１７－１２－２２

筑的过程中，很难使用中型压路机进行压实。所以

该部分结构的压实度难以满足要求，并且很容易存在吸水膨胀现象，而锥坡的基础常位于洪水线以下，发生洪水之后，填土中的含水量就会处于饱和状态，非常容易出现坍塌的情况，如果此时的裙墙出现了倒塌，就容易造成锥坡稳定性不足。此外，桥台台面的排水系统设置不合理，则会导致其上层的水直接流入到锥坡内，这就加速填土吸水软化，具体的解决办法如下所示：

全面提升坡脚裙墙的稳定性，防止在使用中存在安全隐患。

∶１．２或者将工程中的前坡坡比设计为１

１∶１．３，这样可以大大提高其稳定性；锥坡的填筑需要使用稳定性比较高的２０１７年发表论文砂砾土；采取科学的方法改善桥台台面排水系统，可以在尾部结构中设置流水槽，将水流引入到坡脚下部中，并且在锥坡坡顶的１ｍ范围内使用砌片石进行施工，有效防止桥下部结构中存在大量水分，保持干燥提高整体结构的稳定性。

（３）裙墙

锥坡脚下的裙墙，通常情况下认为该部分属于

０～附属建筑形式，该断面至顶部的高度一般为５

８０ｃｍ，坡度比例一般为４∶１，背坡垂直或者是两者颠倒设置，而裙墙的内测结构是一个高度较高且陡仰的土体结构，会产生较大的侧压力，导致了裙墙结构非常容易出现倾斜的现象，长期使用可能出现坍塌的情况、沿着水平缝展裂或错位现象，导致了基础结构安全隐患。为了全面提升裙墙结构的质量，在设计中需要重点注意以下几个方面：

计算出裙①设计中认识到裙墙结构的重要性，

墙压力，同时进行稳定性、抗剪等性能的检测，保证其各项指标都满足工程的要求；

选②将基础结构设置在冲刷线以下的位置上，

择合适的持力层，提高稳定性；

作者简介：李相东（１９７５－），男，云南普洱人，工程师，从事桥梁施工管理。

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总第２８８期黑龙江交通科技第２期

应该尽量的降低裙墙③如果没有特殊的要求，的高度，一般来说，其露出地面的高度控制在１ｍ以下。

此外，为了充分的保证桥梁与下侧挡台稳定的连接，一般选择使用Ｕ形桥台结构。如果基础的性能比较好，承载能力足够的情况下，应该尽量的减少边坡开挖，提高环境质量，选择最佳的结构形式，纵横坡使用分级的台阶基础。

如果持力层稳定性和承载能力都比较差，为了防止工程出现坍塌，应该选择高桩承台结构作为主要基础形式。２．２　桥墩的设计

山区桥梁的桥墩结构形式一般为桩式，以圆桩使用范围最为广泛，横坡坡度较大的情况下，墩柱应合理设置系梁，其通常需要安装在地面线以下的位置上，同时使用高桩结构形式。

桥墩的结构形式种类比较多，但是不管是选择哪一种形式都要尽量的减少边坡开挖，避免对于该区域自然环境的破坏，提高了桥梁结构的稳定性，也避免了边坡出现大范围的塌方或者是滑坡等地质灾害，还减少了填土使用量。３　下部结构施工

在进行山区桥梁下部结构施工的过程中，所有的工程人员需要全面的了解工程图纸，并且对于桥墩结构形式、高度、截面尺寸都深入的了解，还要了解设计师的真实意图。从而根据设计方案确定施工方法和顺序。但是在该部分施工时还需注意以下几点问题：

（１）基坑周边设置截水沟，防止水流冲刷桥梁结构而导致失稳。

２）桥台边坡开挖较高，可以采取挂网喷锚等（

具体的方式进行支护，提高其稳定性。（上接第９４页）４　总　结

通过理论模型分析和实验对比验证，主要得出以下结论：

（１）以上Ｐ－Δ关系曲线和实验结果，在钢筋屈服前、后可以良好吻合，说明该模型有很高的适用性。

（２）根据等能量原理，借助Ｐ－Δ关系曲线能得出可在抗震分析中应用的简化模型，继而实现了采用传统软件即可对路面拉伸特性实施分析模拟的目标，这为全无缝桥梁结构抗震分析与结构设计奠定了坚实基础。

３）通过实验得出，当路面的拉伸变形为（１３．７ｃｍ时，搭板依然没有产生裂缝，而且总变形量·９６·

３）边缘需要预先留出护道，并且保证其静载（

荷距离基坑边缘不超过０．５ｍ，动载荷距离边缘不超出１．０ｍ。

（４）时刻观察坑边缘是否存在裂缝以及松散、坍塌的情况，防止出现大范围的塌方。

（５）浅基础施工中尽量的避免存在中断情况，如果基础是强风化岩，在遇水之后就会软化，基础在长期暴露过程中其承载能力严重不足，需要采取措施处理。

６）桩基础的施工应该根据工程需要设置混凝（

以上、厚度大于１５ｃｍ，如土护壁，其强度需要在Ｃ２０

果是特殊地形条件还需要加大该尺寸。

（７）墩台施工不宜选择在雨季进行。（８）施工结束之后将工程区域内周边的空隙填实，避免水土过度流失。４　结　论

在山区桥梁结构设计中应该重点进行下部结构设计，由于该部分结构会直接关系着整个工程的质量水平，对于安全性的影响也比较大。在山区中，纵横坡的坡度比较大，合理的选择桥梁下部墩台结构形式，可以提高整体结构的性能，保证我国的交通运行正常进行。

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．６ｍｍ。因此，路面有良好的拉伸延性，同时刚度仅０

也比主梁与搭板小很多，可为主桥提供有效保护，使其在强震条件下不至拉裂。最后，也证明了在路面拉伸分析模型不对搭板自身的弹性变形进行考虑是一种合理可行的做法，不会对模拟实验造成影响。

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