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××大桥加固工程地质条件分析

摘要：对于大桥加固，当采用抗拔桩处理时，设计需要掌握地层分布特征和

地基承载力、侧摩阻力等参数，本文针对该桥设计所需参数对桥址区工程地质条

件经行分析，给出了地基承载力及侧摩阻力值，提出设计时需注意的问题。

关键词：抗拔桩、侧摩阻力、砂土液化

一、大桥概况

××大桥上部结构形式采用五孔中承式钢管混凝土系杆拱，拱跨形式为

（30+3×80+30）m，下部为实体墩。桥台为肋板式桥台，墩台基础均为钻孔灌注

桩基础。主桥11、16#桥墩高2m，双排桩，桩径2m，桩长46m，12-15#桥墩高3m,

双排桩，桩径2m，桩长55m。

该大桥建成通车进入冬季之后，每当气温在零下10℃以下时，主桥与引桥相

连的伸缩缝处（11#和16#桥墩）出现错台现象，检查发现支座已经脱空，当温度

升高时支座就会回落；同时发现拱座及防撞护栏出现较多横向裂缝。设计拟采用

抗拔桩加固。在飞燕端部设置竖向抗拔弹性锚索，下方设置4根直径1.6m的抗

拔桩，桩顶设置混凝土锚固横梁，将锚索下方锚固于横梁底部，以防止在低温状

态下系杆收缩导致飞燕上翘。

二、勘探点布设

为提供抗拔桩设计参数，通过采用综合工程地质勘察方法和手段，详细查明

场地的不良地质，特殊性岩土种类、范围、性质；详细查明场地地层结构并作出

评价。主要采用工程地质钻探、室内测试、原位测试综合勘察方法，对建设场地

的工程地质条件进行勘察，并对所取资料进行综合分析利用。在该桥11#、16#桥

墩北侧各布设钻孔一个，完成实物工作量见下表：

勘探点工作量一览表

三、工程地质条件分析

1地形地貌

桥梁区地貌单元属黄河冲湖积平原二级阶地，地势开阔，沟渠纵横，湖沼遍

布，地面高程1104-1106m，湖底高程1102-1104m。

2地质构造

依据区域地质资料分析，本区域发育多组规模较大的正断层，即活动断裂使

地层逐级向中心断落，这些断裂构造多呈北北东走向，且多数为隐伏断裂，形成

阶梯状剖面结构，全新世以来这些活动断裂在不断强烈活动造成地堑内持续不断

沉陷，堆积新的地层，沉陷堆积深度达数千米。在大桥附近无影响地层稳定的断

裂构造。

3地层岩性

在勘察深度内，地层以冲湖积-冲积为主，表层为人工堆积；地层岩性主要

为粉质粘土、粉土、细砂层。钻孔揭露地层主要为全新统地层，具体描述如下：

①、素填土层（Qml）:黄褐色，稍湿，松散-稍密。物质成份主要为粉土、

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粉质黏土，含植物根，分布不均匀。

②、粉质黏土（Qal）：黄褐色，软塑-可塑状，有光泽，韧性中等，干强度

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中等，夹粉土薄层。

③、粉土层（Qal）:褐黄色，饱和，呈稍密～中密状。摇振反应中等，干强

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度低、韧性低，夹粉质黏土粉砂薄层。该层在zk1孔中揭露粉质黏土层③：黄褐

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色，可塑，干强度中等，韧性中等，有光泽。

④、细砂层，根据密实程度分为两个亚层：

④、细砂层（Qal）：褐黄色、均匀，稍密-中密状，饱和。本层局部夹粉土

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粉砂薄层，砂性不纯，矿物成份主要以石英、长石等为主。

④、细砂层（Qal）:黄褐色，灰褐色，饱和，密实，矿物成份主要以石英、

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长石以及云母为主，分选性较好。

⑤粉土层（Qal）：黄褐色，饱和，密实，较均匀，局部夹薄层粉质黏土薄

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层。

⑥细砂层（Qal）：灰褐色，饱和，密实，分选性较好，主要成分为长石石

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英，含云母少量，局部可见黏土团块。

⑦粉质黏土层（Qal）：黄褐色，硬塑，干强度较高，韧性中等，有光泽，

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夹粉土薄层。该层zk2孔内揭露细砂夹层⑦，黄褐色，饱和，密实，主要成分为

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长石石英，含云母。