化学灌浆处理公路桥梁桥台不均匀沉降实例分析

某公路桥为一长16m的双曲偏心单孔坡条石拱桥,横跨于一小型冲沟上。东侧桥基为强-中风化钙质泥岩,西侧桥基置于一多期泥石流堆积体斜坡上(未做特殊处理)。1996年建成通车后,1997年桥身开始出现裂缝,到1999年已发展成为一座危桥,且变形破裂迹象呈进一步发展的趋势。在这个过程中,为了缓解这一趋势并彻底查清变形破裂成因,以便为危桥的全面整治提供科学依据。先后进行了桥体及周边边坡变形破裂迹象的调查、桥体三维位移长期监测、桥基灌浆加固及效果检测、周围地质环境勘察以及地质灾害危险性评价等工作。本文在大量勘察、试验以及监测数据的基础上,运用工程地质的基本分析方法,并引入结构力学理论及断裂动力学理论,对该公路拱桥的变形破裂成因进行了深入地分析。研究表明,双曲偏心拱的桥身结构不能与周边复杂的地质环境相适应是桥体变形破裂的根本原因。西侧斜坡体侧向主动土压力和两桥台间的不均匀沉降是拱桥变形破裂的起因和触发因素。而桥面间歇性动荷载作用则是促使桥体已有裂纹进一步扩展的主要原因。针对桥体的病害原因,为危桥整治提出了将原拱桥桥身结构改为对桥基变形适应性强的桥梁结构,将西侧较软弱的桥基进行灌浆加固。将两桥台用地梁连接增加桥体整体刚度并在西桥台设置与竖向还原。