预制管桩在近海公路桥梁桩基础中的应用——以福清G324新厝公路桩板梁桥为例

预制管桩因承载力高、施工速度快等优点,在房建等工程基础中得到广泛应用,然而在公路桥梁中应用较少,此阻碍其进一步发展。因此,结合福建省某近海公路桥梁预制管桩应用的工程实例,从桩基础选型、设计、承载力及施工要点分析等进行探讨。结果表明,预制管桩相对于灌注桩,在承载力、经济性及施工等方面更具有优越性;近海环境下可考虑加大保护层厚度、改进桩身材料、采用免蒸养工艺、优化桩间连接等措施改善管桩耐久性;提出的植桩工法单桩竖向承载力计算方法是可行的,且计算结果富余较大。

预制UHPC-NC板组合湿接缝抗弯性能试验研究

针对沿海浪溅区UHPC-NC组合板桥梁湿接缝薄弱问题,设计并制作了两块不同构造的组合接缝板(菱形企口接缝JF-L与倒T形接缝JF-T),开展了受弯性能试验并进行界面应力分析,得到组合板湿接缝从开裂到破坏的全过程力学响应,并根据本文试验和文献统计数据,推导了UHPC-UHPC接缝界面开裂荷载计算公式.结果表明:两块接缝板均发生弯剪破坏,由于接缝界面存在加密钢筋,剪跨段存在纵筋配筋率变化截面,钢筋在该变化截面拉断;两块组合接缝板开裂荷载和极限破坏荷载基本相同,抗裂性能由接缝界面性能控制,不同构造对湿接缝的抗弯性能影响不大;JF-L与JF-T试件的名义开裂应力分别为4.71 MPa和4.74 MPa,满足沿海浪溅区桥梁正常使用要求;JF-L试件裂缝数量更多,但裂缝发展速度较慢,JF-T试件UHPC-NC界面未开裂,具有更高的延性和抗裂性能.提出UHPC湿接缝开裂荷载计算公式并与本文和相关文献试验结果进行对比,验证其适用性.实际工程中,推荐采用更方便预制和施工的菱形企口湿接缝构造形式.

配筋UHPC自约束收缩应力试验研究与计算方法

对钢纤维掺量分别为2%和3%的超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)进行了自由收缩测试,并对两种UHPC材料配筋和未配筋的哑铃形试件进行了轴拉试验,分析钢筋约束引起的UHPC收缩应力。同时,基于剪切滞后理论建立了考虑钢筋黏结滑移影响的UHPC自约束收缩应力计算模型。研究结果表明:增加钢纤维掺量对UHPC自由收缩有小幅度的抑制作用;由于自约束收缩应力的影响,配筋UHPC试件开裂早于未配筋试件;UHPC抗拉强度随钢纤维掺量增大而提高,应变硬化特征更加明显,钢纤维掺量高的配筋UHPC试件抗拉承载能力得到了更有效的保障;在高配筋率(6.8%)下,钢纤维掺量为2%和3%的UHPC试件的开裂风险指标分别为45%和43%,对抗裂要求高的情况建议合理设置配筋率并控制UHPC收缩;修正后的计算模型能够较为准确地预测UHPC试件自约束收缩应力。

地聚合物耐高温性能研究进展探析

地质聚合物是一种由碱激发剂激发铝硅酸盐前驱体而成的新型环境友好型无机胶凝材料,其力学性能和耐久性能相比普通硅酸盐水泥更优异,被视作普通硅酸盐水泥的实用替代品。近年来,由于火灾频发,耐高温性能研究引起了广泛的关注。地聚物经过水化反应,得到的无定型态的硅铝网状三维凝胶网状结构,在高温作用下不易分解,因此相较于传统的硅酸盐水泥,拥有更优异的耐高温性能。为此,整理国内外相关研究,分析探讨地聚合物耐高温性能的影响因素、强度变化后的机理分析,以及提高地聚合物高温后力学性能的措施。在此基础上,提出研究展望,为地聚物水泥耐高温性能的进一步研究提供理论基础。

钢-纤维增强混凝土组合桥面板弯曲性能试验研究

SFRC(钢纤维混凝土)与UHPFRC(超高性能混凝土)是钢桥铺装上常用的两种纤维增强混凝土组合桥面结构.为探究组合桥面结构在局部轮载作用下的受弯性能,本文分别对12 mm钢-75 mm SFRC组合板与12 mm钢-60 mm UHPFRC组合板进行弯拉试验研究,以探究负弯矩作用下组合板的抗弯性能.试验发现钢-UHPFRC组合板开裂弯矩与极限弯矩均显著大于钢-SFRC组合板;两种组合板在弯拉受力下纯弯段裂缝分布都十分密集,且裂缝宽度小于0.2 mm时,荷载与最大裂缝宽度的关系近似线性;两者破坏形态均为纤维混凝土层受拉断裂.按截面换算法计算UHPFRC层和SFRC层的开裂强度分别为26.42,12.37 MPa,可见在车轮荷载作用下与SFRC桥面板相比,UHPFRC桥面板抗裂性能更好,极限抗弯拉承载力大大提高,表明其抗弯拉和疲劳性能得到增强;按塑性分析方法计算钢-纤维混凝土组合板的抗弯承载力,与试验值近似吻合.

滨海国道装配式桩板桥梁方案设计分析

以福建省某滨海国道装配式桩板桥梁为工程背景,分析了该项目的技术标准、建设条件、工程特点、方案构思、总体方案设计等,在考虑项目用地、填料来源、地质条件、交通水系、社会影响等因素的情况下,采用了挡墙路基、常规路基、常规高架桥梁、新型桩板桥梁进行比选分析,最终确定装配式桩板桥梁的建设方案。相关技术成果可为类似滨海公路建设提供数据参考。