摘要：墩臺和基礎是橋梁的重要組成部分，是直接承受橋梁上部結構的荷載，同時將荷載傳遞給地基的受力結構。橋梁墩臺基礎在建造過程中或經過多年使用后，將會出現不同程度的損壞，產生各種缺陷。本文對橋梁下部結構缺陷及其原因進行了探討。
　　關鍵詞：橋梁；下部結構；原因
　　一、橋梁下部結構缺陷
　　1、橋梁基礎的缺陷
　　（1）基礎的沉降和不均勻沉陷。由于地基的壓密下沉引起基礎沉降，在一定范圍內是正常現象，而超出一定的范圍則將對橋梁產生有害的影響。在軟土地基上修建的橋梁基礎，由于經常受到土基壓實下沉和地下水位升降等的影響，往往還會產生不均勻的沉降。(2)基礎的沖刷和傾斜。基礎由于經常受到洪水的沖刷而發生滑移。砂礫石河床上的橋梁，洪水時墩臺周圍的水流，由于受到墩臺的阻擋，使水流發生很大變化，待沖到一定深度水流無法再沖動砂礫時，再穩定下來。另外，橋臺基礎建造于軟土地基，當臺背填土超過一定高度且基礎構造處理不當時，作用于臺背的水平力增大、將導致地基失穩，產生塑性流動，使橋臺前移。當基礎上、下受力不均勻時，臺身也隨之產生不均勻的滑移，導致基礎出現傾斜，產生滑移或傾斜的橋臺基礎，多為建造在軟土地基上的重力式橋臺、倒T形橋臺。
　　2、墩(臺)身的缺陷
　　橋墩(臺)身位于橋梁上部結構和基礎之間，是橋梁上部結構的主體，墩臺結構由于具有將上部結構的荷載傳遞給基礎的功能，墩臺容易受到上部結構荷載增加和基礎出現缺陷的直接影響，尤其是當基礎產生不均勻沉降、傾斜等現象時，將會使墩臺受到很大的損壞，墩臺損壞的主要形式是出現裂縫。常見的裂縫有水平裂縫、豎向裂縫及網狀裂縫等。在如船只及漂浮物的撞擊等外力作用下，墩臺會產生局部破壞，混凝土墩臺會產生脫落與分離。此外，墩臺本身材料隨使用時間的增長還會老化。總而言之，橋梁墩臺本身的缺陷主要有：裂縫、脫落、鋼筋外露、銹蝕、老化等。
　　3、墩、臺及基礎承載力不足
　　隨著公路等級和車輛荷載等級的提高，許多干線公路上的舊橋都在逐步地采取補強、加固和拓寬措施，使其適應現代交通的需要。但橋梁結構是一個整體，在上部結構補強加固和拓寬的同時，其下部結構(墩、臺瓦基礎)也應相應地采取切合實際的加固措施，以提高承載能力，使下部結構適應上部結構傳遞荷載的需要。
　　二、橋梁下部結構的維修加固
　　在對橋梁下部結構進行加固改造時，應根據墩臺基礎的缺陷，靈活的采取不同的維修加固方法，本節介紹幾種常用墩臺養護維修加固改造的方法。
　　1、塌臺基礎的養護
　　磚石、混凝土和鋼筋混凝土橋梁墩臺養護的目的和任務是為了使結構物完整、穩定、不發生傾斜，并減少行車振動和基礎沖刷，貫徹“預防為主，防治結合”的方針，定期檢修、維護橋梁，以保證使用安全。根據有關養護技術規范的規定，對墩臺養護的主要工作內容有：墩臺表面必須保持清潔，要及時清除青苔、雜草、荊刺和污穢；圬工砌體長期受大氣影響、雨水侵蝕而發生灰縫脫落，應重新勾縫；混凝土表面發生侵蝕剝落、蜂窩麻面等病害，應及時將周圍洗凈，用水泥砂槳抹平；圬工砌體鑲面部分，嚴重風化和損壞時，應予更換。用石料或混凝土預制塊補砌，要求色澤和質地與原砌體基本一致；粱式橋墩臺頂面沒有流水坡或坡面凹凸不平，有裂縫時，應及時鋪填水泥砂漿或混凝土，做成橫向坡度以利排水。
　　2、墩臺基礎的加固
　　基礎加固的常用方法有：擴大基礎法、增補樁基法(打入樁或鉆孔灌注樁)和人工地基加固(改良地基法)等。墩臺的常用加固方法有：用鋼筋混凝土套箍或護套加固貫通裂縫的墩臺法；用增建擋土墻法處理墩臺滑移；以及用頂升法加固產生過大沉降的橋梁結構等各種加固方法。本文對擴大基礎加固法進行探討，此法適用于基礎承載力不足或埋置太淺，而墩臺又是磚石或混凝土剛性實體式基礎時的情況。擴大基礎底面積應由地基強度驗算確定。當地基強度滿足要求而缺陷僅僅表現為不均勻沉降變形過大時，采用擴大基礎底面積的加固，主要由地基變形計算來加以選定。擴大基礎加固法可按下列順序進行：(1)通常在必須加寬的范圍內先打板樁圍堰，如墩臺基底土壤不好時，應用必要的加固。(2)挖去堰內土壤，直挖至必要的深度(注意墩臺的安全)。(3)在堰內把水抽干后。鋪砌石塊(漿砌)，或作混凝土基礎。(4)新舊基礎要注意牢固結合，施工時，可加設連系(錨固)鋼筋或插以鋼銷，以使加固擴大基礎和舊基礎牢固地結合成一整體。
　　3、墩臺基礎的改建
　　為了提高橋梁的通過能力，往往需要對舊橋采取拓寬措施。隨著上部結構的拓寬，必將要求加寬原有墩臺基礎。同時，由于設計考慮不周、臺背高填土和基礎承載力不足等因素，使橋臺或橋墩產生不同程度的沉陷，從而影響橋跨結構的正常使用，亦需相應加高橋梁墩臺。對橋梁結構采取的拓寬、加高措施，通常稱為墩臺基礎的改建。(1)墩臺基礎的加寬。采用舊橋的基礎，靠墩臺蓋梁挑出懸空加寬部分，以便安裝加寬的上部橋跨，僅加寬橋墩和橋臺的上部，基礎和墩臺體則不必予以加固。墩臺蓋梁采用懸臂式加寬施工時應注意以下幾個問題：應先鑿除舊蓋梁連接部的混凝土保護層，使鋼筋露出，并在原主筋上焊接主筋。采用搭接焊形式而用兩條焊接縫時，其焊縫長度應不小于5d，用一條焊縫時，其焊縫長度應不小于10d。接長部分的鋼筋需經計算確定，并注意剪力鋼筋的布置；新舊混凝土連接表面應粗糙，做成階梯及凹槽等。新舊混凝土面一般不采用沿斜面連接，否則，將使新舊連接部分可能沿斜面滑動；施工時，應消除連接部混凝土的灰塵。（2）墩臺基礎的加高。橋梁墩臺產生沉陷，嚴重時影響橋下凈空，甚至會阻礙通航，由于墩臺的沉降，使橋梁發生不均勻受力，出現局部破壞，惡化了上部結構的受力狀態，影響橋梁的正常使用。為此必須及時進行改建加高。通過橋梁上部結構來加高墩臺基礎的方法則是修復橋梁基礎沉陷的一種既經濟又簡便易行的施工方法。墩臺基礎加高的注意事項：對不同形式的橋梁所采用的頂升方法不同；千斤頂的安置一定要豎直，不能傾斜；因橋臺沉降引起的梁的縱向位移，如需進行矯正時，一般可采用橋下頂升矯正法、扒桿起吊矯正法或橋上頂升矯正法；橋梁的橫向移位及頂升法。在墩臺加高改建施工中，有時還可把舊橋頂升并進行橫向移位。
　　三、結語
　　墩臺和基礎是橋梁的重要組成部分，橋梁墩臺基礎在建造過程中或建造后經多年使用后，出現不同程度的損傷，產生各種缺陷。因此，在橋梁技術改造工程中，對橋梁下部結構的加固改造同樣不可忽視，否則難以達到提高整橋的承載能力及使用條件的目的。
　　
　　參考文獻：
　　1、任旭東，淺談公路橋梁的養護與維修加固，山西建筑，2009-04-10
　　2、黃定江，城市橋梁一般病害的維修加固對策及其技術，山西建筑，2009-04-20