有關(guān)地基礎(chǔ)變形引起的橋梁裂縫的討論
由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力,超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂?;A(chǔ)不均勻沉降的主要原因有:
1、地質(zhì)勘察精度不夠、試驗(yàn)資料不準(zhǔn)。在沒(méi)有充分掌握地質(zhì)情況就設(shè)計(jì)、施工,這是造成地基不均勻沉降的主要原因。比如丘陵區(qū)或山嶺區(qū)橋梁,勘察時(shí)鉆孔間距太遠(yuǎn),而地基巖面起伏又大,勘察報(bào)告不能充分反映實(shí)際地質(zhì)情況。
2、地基地質(zhì)差異太大。建造在山區(qū)溝谷的橋梁,河溝處的地質(zhì)與山坡處變化較大,河溝中甚至存在軟弱地基,地基土由于不同壓縮性引起不均勻沉降。
3、結(jié)構(gòu)荷載差異太大。在地質(zhì)情況比較一致條件下,各部分基礎(chǔ)荷載差異太大時(shí),有可能引起不均勻沉降,例如高填土箱形涵洞中部比兩邊的荷載要大,中部的沉降就要比兩邊大,箱涵可能開(kāi)裂。
4、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別大。同一聯(lián)橋梁中,混合使用不同基礎(chǔ)如擴(kuò)大基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ),或同時(shí)采用樁基礎(chǔ)但樁徑或樁長(zhǎng)差別大時(shí),或同時(shí)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)但基底標(biāo)高差異大時(shí),也可能引起地基不均勻沉降。
5、分期建造的基礎(chǔ)。在原有橋梁基礎(chǔ)附近新建橋梁時(shí),如分期修建的高速公路左右半幅橋梁,新建橋梁荷載或基礎(chǔ)處理時(shí)引起地基土重新固結(jié),均可能對(duì)原有橋梁基礎(chǔ)造成較大沉降。
6、地基凍脹。在低于零度的條件下含水率較高的地基土因冰凍膨脹;一旦溫度回升,凍土融化,地基下沉。因此地基的冰凍或融化均可造成不均勻沉降。
7、橋梁基礎(chǔ)置于滑坡體、溶洞或活動(dòng)斷層等不良地質(zhì)時(shí),可能造成不均勻沉降。
8、橋梁建成以后,原有地基條件變化。大多數(shù)天然地基和人工地基浸水后,尤其是素填土、黃土、膨脹土等特殊地基土,土體強(qiáng)度遇水下降,壓縮變形加大。在軟土地基中,因人工抽水或干旱季節(jié)導(dǎo)致地下水位下降,地基土層重新固結(jié)下沉,同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)的上浮力減小,負(fù)摩阻力增加,基礎(chǔ)受荷加大。有些橋梁基礎(chǔ)埋置過(guò)淺,受洪水沖刷、淘挖,基礎(chǔ)可能位移。地面荷載條件的變化,如橋梁附近因塌方、山體滑坡等原因堆置大量廢方、砂石等,橋址范圍土層可能受壓縮再次變形。因此,使用期間原有地基條件變化均可能造成不均勻沉降。
對(duì)于拱橋等產(chǎn)生水平推力的結(jié)構(gòu)物,對(duì)地質(zhì)情況掌握不夠、設(shè)計(jì)不合理和施工時(shí)破壞了原有地質(zhì)條件是產(chǎn)生水平位移裂縫的主要原因。
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