桩柱式桥台在桥梁设计中存在问题的探讨

2011-06-29温洲明

城市道桥与防洪 2011年9期

温洲明

（东莞市经纬公路工程有限公司，广东东莞523000）

1 概况

珠江入海口的左岸的麻涌镇、红梅镇、沙田镇、虎门镇位于网状河流区，多为沼泽地带。随着经济的发展，从2000年前后，市政交通道路工程必须跨越大小河流，都采用桥梁跨过。为避免抬高水位，桥式多为20～40 m跨简支梁。跨越东江南、北主河道，也采用100 m跨或以上的连续桥梁。本文主要介绍跨越大、小河道（当地叫河涌）桥梁的桩柱式桥台设计中较为普遍存在的技术问题，以及今后设计应注意的技术条件。

2 河道上桥台锥坡变形的实际情况调查

（1）珠江入海口的左岸，为东江汇入珠江的冲洪积地区，自然形成的分洪大、小河道较多，也有后期人工分洪河道，因此自然、人工分洪河道遍布该区域，市政道路工程都用桥梁跨过大、小河道，确保排洪畅通，不抬高水位。

（2）该区域前期地表少量为耕地，主要种植香蕉，大部分为荒地，沼泽地貌，大部分地表或地表下为淤泥层，河床多为流动状。随着经济的发展，工业用地的需求，除道路用地外，大部分地表都用吹沙回填作为工业用地，交通工程道路范围地基都作软基处理。

（3）桥台锥体变形情况调查：

a.该区域调查了桩柱式桥台21个，台前锥坡伸入河床内，都出现锥坡随河床淤泥层移动而下沉开裂，养护采取了护坡、护脚措施，基本终止了锥坡下沉，路基路面稳定，但给道路养护造成较大工程费用（见图1）。

图1 桩柱式台前锥坡加固图

b.某进港北路桥，跨径为3×20 m，桥台为桩柱式台。该桥建于2009年，以运煤为主，台前锥坡在每日涨落潮及洪水的冲刷下，锥坡随河床移动下沉，后在锥坡前加建挡墙，为搅拌桩地基，由于水中搅拌桩失去承载力，台前挡墙下沉20～25 cm，倾斜约8 cm，挡墙两端受台锥坡下沉推动，下沉量大，挡墙中部竖向错台，如图2所示。台盖梁下因锥坡下沉带动台后路基石粉渣填料下沉约25 cm，搭板下空洞，在搭板终点，路面成“V”形，路面横向断裂，跳车严重。

图2 桩柱式台盖梁前挡墙下沉侧移实景

c.某疏港路桥，跨径为3×20 m，桥台为薄壁式台，于2007年建成，系为油罐服务区所用，因故尚未投入使用。该桥位于河道拐弯处，斜交40°，桥台靠河侧锥坡及台后一段路基边坡受潮水位淹没，台后地基未进行堆载预压，靠路基填土重完成排水固结，因此河床移动带动台后路堤下沉，搭板拉动台胸前后仰，台顶伸缩缝轨头及胶板拉断，搭板尾部路面横向断裂，如图3所示。

3 桩柱式桥台台后路基翻修简况

（1）位于河岸边的桩柱式台，台前锥坡落入水中，都因锥坡受潮水及河床底移动而下沉，造成台后路基失稳的情况基本相同，路面横向断裂，经多年翻修，锥坡加固而稳定。

（2）搭板下空隙的原因分析：当台前锥坡向前移动，台后路基填土随锥坡移动下沉，造成搭板下空隙，严重的搭板空洞搭尾部路面横向断裂，跳车较伸缩缝处严重，路面下沉量在搭板上从0～最大值，加铺沥青调坡难度大，特别是当最大沉降值略为25～30 cm，在多次加铺沥青后造成沥青路面成车辙、鼓包，如望沙路各桥，包含涵洞搭板，全部拆除搭板重填路基后再铺沥青路面。

4 桩柱式桥台目前的现状

4.1 桩柱式台锥坡设计及施工中的问题

桩柱式台的锥坡伸入河边、河滩上，地层多为淤泥层，设计为搅拌桩、TC桩复合地基，成桩质量差，在锥坡土压作用下，变形量难于控制，当施工时又先施工桩柱，后填锥坡土，桩柱间间距小，难以碾压到设计压实度，在高洪（潮）水位浸蚀后，河岸移动锥坡下沉向前推移，造成盖梁下空洞，路基下沉。

4.2 桩柱式台设计的现实情况

该桩柱式台已施工未通车，或刚施工，锥坡均出现复合地基（TC桩）下沉，锥坡移动开裂，如图4所示。台前两孔梁下河床己填土，有待施工的桩柱式台锥坡伸入河中。

图3 斜交桥台后路基下沉拉断伸缩缝实景

图4 某进港路桥路堤地基下沉实景

4.3 对桩柱式台设计技术条件的分析

桩柱式台用于旱地，如立交桥可减少桥台工程量，但用于跨河桥的河底为淤泥地带，特别是台前锥坡落入河滩、河岸水边，填方地基目前设计多采用搅拌桩，采用刚性TC桩也难防止锥坡随河床移动下沉带动路基下沉，两柱间填土碾压不密实，亦是客观现实。因此，应设计为带长耳墙的肋板台或挡墙，或U形台，方可避免锥坡不受河床淤泥层移动造成的台后路基下沉。