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辛集市灌区桥梁的稳定性分析 　　【摘要】本文重点对辛集市灌区内桥梁常见的失稳破坏形式进行了分析，并就可预见的影响桥梁稳定的不利因素提出了应对措施。同时指出，防止桥梁失稳损坏应以预防为主，恰当的工程措施对保障桥梁的稳定安全、延长桥梁的使用寿命、发挥其应有的职能起着举足轻重的作用。 　　【关键词】灌区桥梁；失稳破坏；措施 　　引言：桥梁作为灌区必不可少的结点，连接着灌区内的千家万户，与人民的生产生活息息相关，其安全与否直接关系到人民群众交通安全。本文对辛集市灌区内桥梁常见的损毁形式进行分析，并就可预见的影响桥梁稳定的不利因素，提出了应对措施，将桥梁破坏机率降到最低，以确保桥梁正常安全的运行使用，充分发挥其应有的职能。 　　1、灌区简介 　　辛集市位于河北省中东部地区，距省会石家庄市65公里，是一座新兴的平原城市。辛集市地形开阔平坦，境内无自然河道，土质以穰土、沙穰土为主，农业灌溉水源主要是地下水。石德铁路以南为渠井双灌区，隶属河北省石津灌区三干渠系，水源来自黄壁庄和岗南水库，控制面积28.72万亩。灌区现有分干渠6条，支渠37条，斗渠304条，渠道总长度831.56 km，建有各类大小桥梁785 座。 　　2、桥梁失稳 　　2.1 结构失稳 　　结构失稳是指结构在外力作用下，稳定平衡状态开始丧失，垂直受力方向的微小扰动，结构变形迅速增大，使结构失去正常工作能力的现象。 　　2.2桥梁结构失稳 　　桥梁结构失稳是指桥梁在外力的作用下，桥梁的结构失去平衡，应用力分配不均匀，稍有扰动，桥梁的变型就会马上加大，导致桥梁垮塌。 　　桥梁结构失稳的分类： 　　（1） 个别构件的失稳如：压杆的失稳和梁的侧倾； 　　（2） 部分结构或整个结构的失稳如：桥门架或整个拱的失稳； 　　（3） 构件的局部失稳如：组成压杆的板、板梁腹板的翘曲等。局部失稳常导致整个体系的失稳。 　　2.3 桥梁结构稳定性研究的重要性 　　相对于结构强度的分析，导致桥梁失稳的因素是多种多样的，因此对稳定的分析也十分复杂、困难。但是桥梁结构失稳造成的后果往往是颠覆性的，所以桥梁的稳定性理论的研究是不容忽视的一个重要问题。 　　3、灌区桥梁失稳破坏的形式及成因 　　灌区桥梁多为小型桥梁，跨径在4-8米，座落于土基上，形式为简支梁式或简支板式，上部结构多采用钢筋混凝土材料，下部结构有砌砖、浆砌石、混凝土、钢筋混凝土材料等，设计标准多在公路-Ⅱ级以下，农桥、便桥比例占到50%以上。桥梁没有通航要求，整体结构高度都不是很高，风力对桥梁稳定性的影响不是很大，发生频率较高的是由于地基不均匀沉降和水流冲刷引起的桥梁失稳破坏。 　　3.1 地基不均匀沉降引起的桥梁结构破坏 　　灌区桥梁因其设计标准低，形式简单，单跨桥梁桥台和多跨桥梁边墩均兼做挡土墙，且多采用重力式圬工结构，台背填土较高；同时地基土质密实度较差，如果施工中对地基不做处理或处理不当，桥梁承重后就会造成基础下沉或倾斜，引起桥梁上部结构破坏，初始时会出现桥体裂缝，逐步发展会导致桥梁主体结构损坏而不能使用。 　　3.2 流水冲刷引起的桥梁倾覆倒塌 　　冲刷是引起桥梁水毁的一个重要因素。墩台基础埋深不足，基底土体被冲刷淘空后会引起墩台地基不均匀沉降，严重时会造成桥梁倾倒。桥孔设计不合理，无法满足泄洪要求，调治防护设施不完善或设计不合理，会引起水流冲淘两侧堤岸，发生绕流现象，最终导致桥梁无所依附而倒塌。 　　桥梁水毁是灌区桥梁损坏最主要的原因之一。 　　4、提高桥梁稳定的方案和措施 　　4.1 人工地基处理 　　小型桥梁墩台多为重力式结构，自重较大，所以工程设计前应对基础承重土体进行承载力实验，如果土质不能满足结构要求，必须对地基进行人工处理，以提高地基承载力，减少沉降量。 　　4.1.1 基础强夯 　　对于碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基，基槽开挖后，使用夯实机械对原土基础进行夯实，从而达到工程设计要求。 　　4.1.2 换填土 　　对于基础为淤泥、淤泥质土的软土地基和不均匀地基，原土夯实仍然不能达到结构设计要求的，可将原土挖出，换填强度较高的粘性土或灰土，灰土比例为3：7或2：8，灰土要按照比例充分混合，换填土应按设计要求分层夯实。 　　4.1.3 加设基础垫层 　　当桥梁结构自重较大时，可加设基础垫层，灌区桥梁常用的垫层有砂垫层、砂石垫层、混凝土垫层等。垫层厚度由下卧土层允许承压力决定，垫层宽度需大于基础宽度。 　　（1）砂垫层材料应选用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂或粗砂，砂中不得含有杂草、树根等有机杂质，含泥量应小于5%。 　　（2）砂石垫层用自然级配的砂石混合物，碎石粒级应在50mm以下，其含量应在50%以内，不得含有植物残体、垃圾等