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[摘 要]桥台是公路桥梁的组成部分，是桥梁与道路过渡的重要构造物。U型桥台因为施工方便、构造简单、造价低等优势被广泛采用，但在运营过程中由于受到恒载、活载、土压力等作用，以及地下土层复杂作用因素、活载不确定及动力效应等，使得很多桥台在运营使用中出现诸多病害问题。有些病害涉及到结构的安全性如承载结构的开裂、局部破损、钢筋锈蚀严重等，这些直接危及到桥梁的安全；有些病害是表面的坑蚀、漏水、风化等，虽然不直接对结构安全产生显著影响，但会降低结构的使用性能。总体而言，明确桥台病害的分布特点及其形成原因，形成病害整治措施和方法，是保证桥台服役性能的关键。
[关键词]公路桥梁 桥台施工 病害类型
中图分类号：U448 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）33-0177-01
公路桥梁在施工过程中或完工后出现桥台不均匀沉降的病害，造成工程质量缺陷。这种情况主要是地基承载力不足造成。施工中地质钻探资料不准确，或对地基的处理达不到要求，均可造成地基承载力不足。施工过程中出现不均匀沉降的问题，可导致后续工作无法继续进行，严重影响工程进度。而且，对已经建成部分构筑物拆除，处理好地基后再进行建筑施工，不仅影响工程进度，也造成重大经济损失；若不拆除，采用常规的方法处理地基，费用高，无法将沉陷的建构筑物复位，仍留下质量缺陷，影响建构筑物的使用功能和工程的竣工验收。
1 、桥台常见病害类型及成因分析
1.1 台背填土下沉
台背填土施工中按照分层填筑压实的方法进行，目的是保证土体的沉降量小，减少因为沉降对结构的荷载作用，使得台背后的填土密实。然而，实际施工中，施工单位对台背后的填土并不重视，再加上该区域构造的复杂性，很多细小区域往往无法用机械填压密实。因此施工单位往往通过粗糙的方法进行填筑，直接导致台背后的填土密实度差，压实度不能满足要求。在运营使用的过程中，由于桥梁与道路刚度的显著差异，在汽车荷载作用下台背后填土得到压实，使得其发生沉降变形。这种沉降变形虽然不对桥台本身产生直接的结构性影响，但导致道路与桥梁的连接不顺畅，车辆发生振动，影响行车的顺畅性和舒适性，影响道路的使用寿命，同时由于车辆的冲击和振动效应，对桥台结构产生一定的受力影响。
1.2 台身开裂
桥台的台身是承受荷载的主体受力结构，主要承受背后填土压力的作用，用时需要承载桥跨结构传递的荷载作用。当桥梁的宽度不大时，台背填土荷载不大，上部结构传递的荷载也不大，因此也一般不容易发生开裂等问题。当桥台宽度增大后，特别是整体式的U 形桥台，没有设置变形缝时台身很容易发生开裂，并且宽度大的桥台承受的恒载增加，由于其抗弯刚度在前墙位置减小，该处对于地基的不均匀沉降又非常敏感，使得一旦桥台出现局部的基础承载力不足，则很容易出现开裂，裂缝在运营使用中会不断增大和扩展，最终可能会演化成通长裂缝。
1.3 台背漏水
诸多运营使用多年的桥梁，存在非常显著的台背漏水问题，雨水的渗漏说明台背本身的开裂较为严重，同时内部的钢筋可能受到一定程度的锈蚀，这使得其承载能力会有显著的退化。雨水同时还会影响台背后的填土的容重和粘聚力，总体效应是增加了对台背的荷载作用并降低了支撑效应，使得台背的受力问题更加严重。台背漏水时，在严寒气候条件下由于结冰作用效应，会造成填料的孔隙水结冰，并产生很大的冻胀力，使得结构裂缝的进一步扩展，显著降低结构的使用寿命。
2 、病害的整治对策
2.1 桥台型式选择
山区高速公路桥梁桥台受山区地形地貌、路线设计及纵横坡的影响，其型式是复杂多样化的，设计时要根据具体情况具体对待的原则，选择合适的桥台型式，使桥梁方案更加合理化。在设计之初，桥台设计选型首先要对桥梁地勘资料有准确的把握，掌握第一手地勘材料。并结合地形与桥梁平面的线位走向以及桥梁的横断面、纵断面坡度，根据桥台位置处地形、地貌、地质情况，拟定几个可行的桥台型式方案。最后再综合各种桥台型式的利弊及项目需要、经济指数确定最终的桥台型式。一般来说，在工程地质情况好，土层变化不大，地基承载力高，桥台处纵横坡平缓的情况下，可以采用重力式U型桥台扩大基础的型式。在纵横坡较陡的桥台处，桥台型式宜采用桩柱式桥台、U型台加桩基础型式及桩柱式桥台结合挡土墙的型式、一字型桥台等型式。需要注意的是这几种桥台型式均采用桩基桩，在进行桩基施工时需要注意对岩层进行判断，桩基础必须嵌入弱风化基岩层，且保证嵌岩深度，陡险处更应根据具体情况加大基础埋深或嵌岩深度。
一般平原区的桥台型式基本上都适用于山区高速公路桥梁，只是由于山区高速公路桥梁受地形地质及路线的影响，结构形式复杂多样化，桥台型式也具有多样化的特点。在对桥台选型时，除了要考虑桥台的填土高度，地基承载力的情况，还应综合考虑桥梁纵坡、横坡的影响。要保证桥台基础的安全距离及嵌岩深度，避免出现过高的边坡防护，基础大开挖、基础脱空等问题出现。在山岭重丘区高速公路的桥台型式建议多采用重力式U 台加桩基或者一字型桥台的型式，也可以结合具体情况进行多种型式的组合，以获得更经济、更耐久、更安全的桥台型式。在具体设计时，桥台型式的选择，要根据具体情况具体对待的原则，从更加安全、更加经济、更加环保的角度出发，选择合理的桥台型式，使得桥梁方案更加合理化。
2.2 桥台设计的相关建议
根据桥台的这些病害问题，除了在病害发生后进行修复和整治工作，还应该在设计时进行仔细考虑，以预防这些病害的发生，保证桥台按照设计要求达到预期使用寿命。具体而言，在桥台设计时为了避免和减少上述病害问题，可以从以下方面进行设计考虑：（1）很多重力式桥台采用砖石结构和素混凝土结构，这些桥台结构都出现了不同程度的病害问题。虽然重力式桥台采用砖石和素混凝土结构能够满足承载力和正常使用要求，但由于运营荷载存在很大的不确定性，加上目前超载重载非常严重，因此还应该在重力式桥台的设计中沿桥台的台身和侧墙布置一定数量的构造钢筋，提高其正常使用性能。（2）桥台与道路连接处的雨水渗漏问题對桥台结构性能影响非常严重，因此需要采取一切措施进行雨水的排泄，以便于台背的雨水及时排出，不引起渗漏问题。（3）台背填土的沉降对桥台的结构性能也影响突出，因此需要对地基状况进行调研分析，判断是否采用浅埋时地基，对于软土地基，还需要进行地基基础的加固处置，以消除基底沉降所带来的桥台开裂等问题。一般软土地基的处置方式根据软土分布情况决定加固方法：软土分布范围较小时，厚度在2～3m，可以采用垫层换填法；对于分布范围较大，可以采用排水固结法进行施工；对于软土地基分布复杂的，一般采用复合地基加固方法。
综上所述，桥台是公路桥梁的重要组成部分，目前诸多桥台出现了各种各样的病害问题，严重影响了桥台的使用寿命和承载安全。文章分析了桥台的常见病害类型，对病害的分布特征及其形成原因进行了深入研究，然后提出病害的修复和整治方法，避免病害的进一步发生和发展，以及对桥梁安全性能的影响，最后对桥台设计提出了几点建议，提高桥台的设计质量与安全性能。
参考文献
[1] 马勤. 山区高速公路桥梁桥台选型探讨[J]. 北方交通，2016（09）：14-18.
[2] 杨敏. 基于桥型适应性的公路桥梁桥型选择研究[D]. 长安大学，2013.
[关键词]公路桥梁 桥台施工 病害类型
中图分类号：U448 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）33-0177-01
公路桥梁在施工过程中或完工后出现桥台不均匀沉降的病害，造成工程质量缺陷。这种情况主要是地基承载力不足造成。施工中地质钻探资料不准确，或对地基的处理达不到要求，均可造成地基承载力不足。施工过程中出现不均匀沉降的问题，可导致后续工作无法继续进行，严重影响工程进度。而且，对已经建成部分构筑物拆除，处理好地基后再进行建筑施工，不仅影响工程进度，也造成重大经济损失；若不拆除，采用常规的方法处理地基，费用高，无法将沉陷的建构筑物复位，仍留下质量缺陷，影响建构筑物的使用功能和工程的竣工验收。
1 、桥台常见病害类型及成因分析
1.1 台背填土下沉
台背填土施工中按照分层填筑压实的方法进行，目的是保证土体的沉降量小，减少因为沉降对结构的荷载作用，使得台背后的填土密实。然而，实际施工中，施工单位对台背后的填土并不重视，再加上该区域构造的复杂性，很多细小区域往往无法用机械填压密实。因此施工单位往往通过粗糙的方法进行填筑，直接导致台背后的填土密实度差，压实度不能满足要求。在运营使用的过程中，由于桥梁与道路刚度的显著差异，在汽车荷载作用下台背后填土得到压实，使得其发生沉降变形。这种沉降变形虽然不对桥台本身产生直接的结构性影响，但导致道路与桥梁的连接不顺畅，车辆发生振动，影响行车的顺畅性和舒适性，影响道路的使用寿命，同时由于车辆的冲击和振动效应，对桥台结构产生一定的受力影响。
1.2 台身开裂
桥台的台身是承受荷载的主体受力结构，主要承受背后填土压力的作用，用时需要承载桥跨结构传递的荷载作用。当桥梁的宽度不大时，台背填土荷载不大，上部结构传递的荷载也不大，因此也一般不容易发生开裂等问题。当桥台宽度增大后，特别是整体式的U 形桥台，没有设置变形缝时台身很容易发生开裂，并且宽度大的桥台承受的恒载增加，由于其抗弯刚度在前墙位置减小，该处对于地基的不均匀沉降又非常敏感，使得一旦桥台出现局部的基础承载力不足，则很容易出现开裂，裂缝在运营使用中会不断增大和扩展，最终可能会演化成通长裂缝。
1.3 台背漏水
诸多运营使用多年的桥梁，存在非常显著的台背漏水问题，雨水的渗漏说明台背本身的开裂较为严重，同时内部的钢筋可能受到一定程度的锈蚀，这使得其承载能力会有显著的退化。雨水同时还会影响台背后的填土的容重和粘聚力，总体效应是增加了对台背的荷载作用并降低了支撑效应，使得台背的受力问题更加严重。台背漏水时，在严寒气候条件下由于结冰作用效应，会造成填料的孔隙水结冰，并产生很大的冻胀力，使得结构裂缝的进一步扩展，显著降低结构的使用寿命。
2 、病害的整治对策
2.1 桥台型式选择
山区高速公路桥梁桥台受山区地形地貌、路线设计及纵横坡的影响，其型式是复杂多样化的，设计时要根据具体情况具体对待的原则，选择合适的桥台型式，使桥梁方案更加合理化。在设计之初，桥台设计选型首先要对桥梁地勘资料有准确的把握，掌握第一手地勘材料。并结合地形与桥梁平面的线位走向以及桥梁的横断面、纵断面坡度，根据桥台位置处地形、地貌、地质情况，拟定几个可行的桥台型式方案。最后再综合各种桥台型式的利弊及项目需要、经济指数确定最终的桥台型式。一般来说，在工程地质情况好，土层变化不大，地基承载力高，桥台处纵横坡平缓的情况下，可以采用重力式U型桥台扩大基础的型式。在纵横坡较陡的桥台处，桥台型式宜采用桩柱式桥台、U型台加桩基础型式及桩柱式桥台结合挡土墙的型式、一字型桥台等型式。需要注意的是这几种桥台型式均采用桩基桩，在进行桩基施工时需要注意对岩层进行判断，桩基础必须嵌入弱风化基岩层，且保证嵌岩深度，陡险处更应根据具体情况加大基础埋深或嵌岩深度。
一般平原区的桥台型式基本上都适用于山区高速公路桥梁，只是由于山区高速公路桥梁受地形地质及路线的影响，结构形式复杂多样化，桥台型式也具有多样化的特点。在对桥台选型时，除了要考虑桥台的填土高度，地基承载力的情况，还应综合考虑桥梁纵坡、横坡的影响。要保证桥台基础的安全距离及嵌岩深度，避免出现过高的边坡防护，基础大开挖、基础脱空等问题出现。在山岭重丘区高速公路的桥台型式建议多采用重力式U 台加桩基或者一字型桥台的型式，也可以结合具体情况进行多种型式的组合，以获得更经济、更耐久、更安全的桥台型式。在具体设计时，桥台型式的选择，要根据具体情况具体对待的原则，从更加安全、更加经济、更加环保的角度出发，选择合理的桥台型式，使得桥梁方案更加合理化。
2.2 桥台设计的相关建议
根据桥台的这些病害问题，除了在病害发生后进行修复和整治工作，还应该在设计时进行仔细考虑，以预防这些病害的发生，保证桥台按照设计要求达到预期使用寿命。具体而言，在桥台设计时为了避免和减少上述病害问题，可以从以下方面进行设计考虑：（1）很多重力式桥台采用砖石结构和素混凝土结构，这些桥台结构都出现了不同程度的病害问题。虽然重力式桥台采用砖石和素混凝土结构能够满足承载力和正常使用要求，但由于运营荷载存在很大的不确定性，加上目前超载重载非常严重，因此还应该在重力式桥台的设计中沿桥台的台身和侧墙布置一定数量的构造钢筋，提高其正常使用性能。（2）桥台与道路连接处的雨水渗漏问题對桥台结构性能影响非常严重，因此需要采取一切措施进行雨水的排泄，以便于台背的雨水及时排出，不引起渗漏问题。（3）台背填土的沉降对桥台的结构性能也影响突出，因此需要对地基状况进行调研分析，判断是否采用浅埋时地基，对于软土地基，还需要进行地基基础的加固处置，以消除基底沉降所带来的桥台开裂等问题。一般软土地基的处置方式根据软土分布情况决定加固方法：软土分布范围较小时，厚度在2～3m，可以采用垫层换填法；对于分布范围较大，可以采用排水固结法进行施工；对于软土地基分布复杂的，一般采用复合地基加固方法。
综上所述，桥台是公路桥梁的重要组成部分，目前诸多桥台出现了各种各样的病害问题，严重影响了桥台的使用寿命和承载安全。文章分析了桥台的常见病害类型，对病害的分布特征及其形成原因进行了深入研究，然后提出病害的修复和整治方法，避免病害的进一步发生和发展，以及对桥梁安全性能的影响，最后对桥台设计提出了几点建议，提高桥台的设计质量与安全性能。
参考文献
[1] 马勤. 山区高速公路桥梁桥台选型探讨[J]. 北方交通，2016（09）：14-18.
[2] 杨敏. 基于桥型适应性的公路桥梁桥型选择研究[D]. 长安大学，2013.