摘要桥墩处于临界倾覆状况下，采用护筒围堰和碎石充填已被掏空区进行加固，实现桥墩永久加固。
　　关键词铁路桥桥墩基础加固 铺砌防护
　　中图分类号： TU997文献标识码： A
　　工程概述
　　1、概况：
　　谷里特大桥为25孔L20.0m低高度钢筋混凝土梁桥，位于大汶河（南支）京沪高速东侧500m处，桥位与河槽斜交角为60°，承台标高位于147.94m~148.52m，設计水位标高为151.3m，桥墩均采用圆形桥墩，每个桥墩用4根φ1.0m钻孔灌注桩，桩长14m，该桥与1996年建成通车，后于2005年因为部分桩基外露，对7-15号桥墩进行加固处理，加固后满足使用至今，近年来，由于基建规模的不断扩大，沙石料的需求量猛增，利益的驱动使河道的挖沙处于无序、无法管理的状态，造成桥梁下部附近的河床无法维持稳定。河床的下切使桥梁墩台基础的埋深在不断减小，逐步变成浅基桥梁，其抗洪水冲刷的能力大大降低，目前7-14孔冲刷更为严重，导致防护桩及工程桩基均以外露，13、14号桥墩已露出4.722m。桥墩随时可能发生失稳。加固前桥墩状态如图1所示。
　　
　　图1 桥墩加固前的状态
　　2、现状及危害分析
　　原设计桩基按低桩承台考虑设计，采用“m”法计算其桩基配筋及单桩承载力，由于河床下切，目前承台已成为高桩承台，已不能采用“m”法计算，桩基配筋及单桩承载力已低于设计要求，列车经过时桩基极有可能发生剪切破坏情形，对列车行车形成隐患，危害矿井铁路专用线正常运营，尤其雨季即将到来，对桥墩桩基冲刷、河床下切将更为严重，目前已急需对桩基进行加固防护处理，提高浅基桥梁墩台抗冲刷能力。
　　设计原则
　　对已外露桩基进行加固处理，尽量恢复其桩基功能。
　　对桩基外侧采取防护措施，防止后期冲刷造成破坏。
　　河槽铺砌采用柔性材料铺砌。
　　由于山东农大勘察设计研究院暂时未提供主次河槽标高，现暂定主河槽标高为143.4，即承台下2.7m左右。
　　设计
　　我院与山东农大勘察设计院合作完成柴汶河谷里特大桥段综合治理项目设计，由我院完成谷里特大桥桥墩桩基加固防护设计，其余均由农大设计院设计，采用对桥墩桩基进行加固处理，采用主次河槽铺砌防护，枯水季节水流从主河槽通过，洪水水流从主次河槽全断面通过。
　　结合最新河床地面线，13号桥墩为目前冲刷最深处，河床标高为141.6m，承台底标高为146.322m，护桩底标高为138.822m，泥岩层标高为141.12m，护桩已进入泥岩2.3m，河床距泥岩0.48m，设计考虑河床底清淤后抛毛石混凝土作为基础，上部采用柔性材料回填。
　　1、加固
　　由于目前部分桥墩桩基已被冲刷严重，河流到达桥墩位置处断面减小，流速增大，桥墩位置形成三角回流，形成深坑，13号桥墩河床距泥岩层0.5m，该层为强风化岩层，有被进一步冲刷可能。采取以下措施进行治理：继续使用2005年防护桩，确认防护桩桩底落于泥岩层，清除防护桩范围内的砂砾或淤泥，对防护桩与承台桩基之间空隙采用碎石垫层回填加固处理，承台桩基涂刷沥青一类材料防止产生不负摩阻，回填加固处理后能使承台桩基尽量恢复功能，防止出现桩体剪断情况出现。由于护桩质量已不能有效防止水流冲刷，设计考虑在护桩外侧设计30cm厚钢筋混凝土圆形护筒防止水流对内部回填碎石冲刷，护筒斜脚基础底可先进行抛石处理，基础落于石块之上，顶面与既有护桩顶齐平，护筒平均高度为2.3m。
　　2、铺砌防护
　　在桥梁上下游20m范围修建主次河槽，主河槽基础采用1m厚毛石混凝土，上下游端部采用石笼网基础伸入土层1.5~2m，次河槽压实沙石即可，表面及端部均采用石笼网铺砌，桥梁上下游铺砌可与水利院设计河槽对接。
　　主要工程量
　　表1 主要工程数量表
　　措施 项目 材料 单位 数量
　　加固 回填密实 碎石垫层 m3 767
　　 外侧护筒 C30钢筋砼 m3 267
　　防护 主河槽 毛石混凝土底部 m3 10199
　　 石笼网铺砌 m3 4542
　　 次河槽 石笼网铺砌 m3 13158
　　
　　总结
　　外露桥墩通过护筒、充填碎石及注浆等加固措施将原来钻孔灌注桩基础转变为扩大基础形式，保证了既有桥梁桥墩的安全，保证矿井煤炭铁路运输。本桥采用护筒充填碎石方法的成功例子也为桩基土层流失加固提供了有益的经验。