河茂线k 37+994罗江桥浅基综合整治

张贵基

（南宁铁路局玉林工务段，工程师，广西 玉林 537001）

河茂线k 37+994罗江桥浅基综合整治

张贵基

（南宁铁路局玉林工务段，工程师，广西 玉林 537001）

本文分析了河茂线k37+994罗江桥浅基病害产生的原因，针对存在的问题提出了对桥墩基础进行防冲刷加固和对桥墩基底进行加固，提高基底的稳定性及承载力，以及对发生不均匀沉降出现倾斜的桥墩采用高压化学注浆进行纠偏的整治方案，通过对整治后桥墩的观察检测证明，罗江桥的浅基病害整治达到治标又治本的最佳效果。

河茂线；罗江桥；浅基；综合整治

10.13572/j.cnki.tdyy.2015.01.002

修建于1958年的罗江桥位于河茂线米山～化州区间k37+994处，桥全长为319.2 m，孔跨样式为4*24 m+2*32 m+6*24 m上乘式钢板梁，桥墩样式为圆端形，桥墩基础均采用沉井基础。桥上线路为P60钢轨无缝线路，木桥枕，直线，平坡。

1958年修建罗江桥的设计最大流量为5 100 m3/s，设计最大流速为2.2 m/s，历史最大流量为4 850 m3/s。4～10#墩基础长期处于常水位以下。经过50多年运营后，该桥下的河床面被冲刷得比较严重。经现场实测，位于主河槽断面内的4～10#墩冲刷深度与建桥时相比，最大值为8.3 m，最小值为3.8 m。根据实测资料显示，7#墩基础的最小埋深只有1.75 m，不足2 m。6#墩基础的埋深为2.11 m，其它墩基础的埋深为2.72～5.23 m不等。由此可见，6#和7#墩基础冲刷是最严重的。

另外，4#、5#墩顶横向振幅超限，第5、6孔梁跨中横向自振频率不能满足《铁路桥梁检定规范》的有关要求。桥梁中心线，桥墩中心线及实际轨道中心线与线路理论中心线存在比较大的偏移量。钢梁中心线与线路理论中心线最大偏移量为70 mm，7#、8#桥墩中心线与线路理论中心线最大偏移量为55 mm，由于偏移量的超限，造成桥面上的轨道方向超限且无法整治，为了确保行车安全，只有对列车通过该桥采取限速的措施。由此可见，4～10#墩的基础存在不均匀沉降导致桥墩倾斜，浅基病害相当严重，已经危及行车安全并影响了运输效率，必须及时进行加固处理。

1 病害原因分析

1.1 河床冲刷面逐渐加深罗江桥的上游河道为人字形分河道，而罗江桥的位置刚好位于两个河道的合流的主河道中，每年的汛期发洪水时，对河床的冲刷相当严重，日积月累，造成河床冲刷面逐渐加深，这是造成桥墩浅基病害的直接原因。

1.2 桥墩基底的部分泥沙被冲走罗江桥4～10#墩的基础均为沉井基础，其基础地质情况主要是砂夹卵石，经过长期的冲刷，形成浅基后，由于水流速的作用，把桥墩基底的部分泥沙冲走，基底局部形成空洞，基底应力不均匀，造成桥墩下沉不均匀，导致桥墩倾斜，这是造成桥墩浅基病害的间接原因。

1.3 基础的设计不合理根据罗江桥所处的位置以及桥下墩台基础的地质情况，墩台基础的形式应采用桩基础比较合理，但是1958年修建罗江桥时，由于当时的施工条件差，施工工艺和施工机具比较落后，所以采用的是沉井基础，而沉井基础只能满足当时运营条件。随着国家经济建设的快速发展，目前的车流量、货运量、列车运行速度都较修建当年呈几倍地递增，因此，沉井基础已难以承受目前重载、高速的运营方式。这是造成桥墩下沉不均的直接原因。

2 整治方案与施工

根据罗江桥浅基病害情况以及病害原因分析，要想从根本上整治该桥的浅基病害，必须从源头上解决三个问题：一是对桥墩基础进行防冲刷加固；二是对桥墩基底进行加固，提高基底的稳定性及承载力；三是对发生不均匀沉降出现倾斜的桥墩通过高压化学注浆进行纠偏。

2.1 基础防冲刷加固对桥墩基础防冲刷的整治方法，采用的是在桥墩基础的外围插打钢板桩围堰，然后填充砂夹卵石，最后钻孔注浆加固。

2.1.1 插打钢板桩围堰 钢板桩围堰的插打采用挖机式HDYZC液压震动锤法逐片插打。为了确保每一片钢板桩插打准确，在插打钢板桩之前，应安装钢板桩插打导向架，以控制钢板桩的平面尺寸和垂直度。根据设计要求，钢板桩插打至全风化岩层面以下不小于1.0 m。当钢板桩打插到设计标高后，立即与导向架进行焊接，以抵抗水流冲击，要求桩顶高出施工水位0.5 m。确定第一片钢板桩插打合格后，然后以第一片钢板桩为基准，再向两边对称插打每一根钢板桩到设计位置，最后在整个桥墩基础周围形成钢板桩围堰（见图1）。

图1 插打钢板桩围堰

2.1.2 填充砂夹卵石 插打完钢板桩围堰后，往围堰内填充砂夹卵石至注浆顶面设计标高如图2所示，并把围堰内填充的砂夹卵石进行夯实表面平整。

图2 围堰内填充砂夹卵石至注浆顶面设计标高

2.1.3 钻孔注浆加固施工 钻孔注浆加固采用的是高压化学注浆法。在桥墩外围布设3排钻孔，孔径130 mm，按梅花形布置，间距为1.0 m，钻孔至强风化岩层不小于2 m。在钻孔过程中安装钢套管，外径为108 mm，管底要求设置于微风化基岩面，整个套管都设置有梅花桩注浆孔。套管安设就位后就可以采用高压灌注水泥砂浆化学浆液（见图3）。主要施工材料有水泥、膨润土、化学添加剂。注浆压力选定为0.5～2.5 mPa，具体由现场注浆的地层情况确定。

图3 采用高压灌注水泥砂浆化学浆液

2.2 基底加固在桥墩基础顶面布设一排φ48钢制袖阀管，横桥向墩顶两端间距1.0 m（均为竖直钻孔），顺桥向墩顶两侧按0.5 m间距交错布置垂直孔和斜孔，对基础底地基进行注浆加固，加固深度至全风化岩层面以下不于0.5 m。桥墩浅基防护及基底加固如图4所示

图4 桥墩浅基防护及基底加固示意图

2.3 桥墩纠偏在基底加固注浆施工时，对发生不均匀沉降出现倾斜的桥墩通过高压化学注浆予以纠偏。为确保纠偏的效果，在高压注浆的纠偏过程中，要求现场观测人员随时观测桥墩顶面的偏移量的变化，如果桥墩纠偏回位到计划值，则立即停止纠偏。

3 桥面大修整正线路

完成4～10#墩的浅基整治后，对明桥面进行一次桥面大修，全部更换木桥枕重新整正桥面的轨道方向，对锈蚀的钩头螺栓及锈蚀的扣件全部进行更换，以确保桥面轨道的扣压力及线路的稳定性。

4 结束语

2011年12月至2012年11月，对河茂线k 37+ 994罗江桥4～10#墩的浅基病害进行了为期12个月的综合整治。在施工过程中，虽然遇到了不少困难，但还是顺利的完成了整个施工，并于2012年11月30日通过验收。同时，恢复了列车通过罗江桥的正常行驶速度。对于罗江桥浅基病害的整治所采用的方案是比较理想的，一是该方案采用的是水下注浆施工，可以节省很多施工工艺，而且没有影响行车安全。二是打插钢板桩围堰填充砂夹卵石并钻孔注浆，有效地防止了桥墩基础继续受洪水冲刷，确保桥墩的稳定性。三是基底加固有效地提高了基底的应力，对防止桥墩下沉不均导致墩身倾斜起到了很好的整治效果。四是对发生不均匀沉降出现倾斜的桥墩通过高压化学注浆予以纠偏，使倾斜的墩身又恢复到了原来的位置，使桥面的轨道线路又恢复了原来的平直方向。

对浅基整治后的罗江桥桥墩经过一年半的定期观测记录和运营中观测检查，到目前为止未发现桥墩有倾斜位移的变化，桥面上的轨道方向也未发生变化，因此，选定该方案使罗江桥以及类似的浅基病害整治达到治标又治本的最佳效果，延长了桥梁的使用寿命。

U445.7

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1006-8686（2015）0004-02