An Approach to Stability Analysis of Embedded Large-Diameter Cylinder Quay

The large-diameter cylinder structure, which is made of large successive bottomless cylinders placed on foundation bed or partly driven into soil, is a recently developed retaining structure in China. It can be used in port, coastal and offshore works. The method for stability analysis of the large-diameter cylinder structure, especially for stability analysis of the embedded large-diameter cylinder structure, is an important issue. In this paper, an idea is presented that is, embedded large-diameter cylinder quays can be divided into two types, i.e. the gravity wall type and the cylinder pile wall type. A method for stability analysis of the large-diameter cylinder quay of the cylinder pile wall type is developed and a method for stability analysis of the large-diameter cylinder quay of the gravity wall type is also proposed. The effect of significant parameters on the stability of the large-diameter cylinder quay of the cylinder pile wall type is investigated through numerical calculation.

滨江道路软基处理设计及现场监测分析

滨江道路一般地基软土层分布深厚,在填土荷载和交通荷载作用下,易产生较大的沉降或不均匀沉降。为研究滨江道路的软基处理方法和处理效果,文中以某滨江道路工程为背景,从技术和经济角度比选了预应力混凝土管桩和水泥土搅拌桩方案,采用水泥土搅拌桩方案,并对水泥土搅拌桩复合地基进行了稳定性分析、沉降计算和现场监测。根据现场静载试验及沉降监测结果,水泥土搅拌桩复合地基承载力高,工后沉降小,满足工程要求,且建设工期短,工程造价合理,具有良好的工程效果和社会效益,可为类似滨江道路软基处理提供参考。

马鞍山长江公铁大桥主跨超千米三塔斜拉桥设计

马鞍山长江公铁大桥主航道桥为主跨超千米的三塔斜拉桥。针对该桥建设标准高、荷载重、跨度大的特点,开展跨度布置、桥型方案、约束体系及主要构件研究。经综合分析比选,该桥最终采用(112+392+2×1120+392+112)m三塔钢桁梁斜拉桥,采用中塔设置弹性索、边塔设置阻尼器的约束体系。主梁采用上层板桁结合、下层箱桁结合的双层桥面钢桁梁,横向布置3片主桁,主桁采用N形桁式。桥塔采用钢-混组合结构,中塔为纵、横向均为A形的空间四肢构造,边塔为横向A形、纵向I形构造,中塔比边塔高25 m,桥塔基础采用ϕ4 m钻孔灌注桩。辅助墩、边墩采用横向门式墩,ϕ2.5 m钻孔灌注桩基础。斜拉索采用标准抗拉强度2100 MPa、ϕ7 mm的镀锌铝合金高强度、低松弛平行钢丝拉索。

双端张拉CFRP布加固大直径RC圆柱的预应力损失

针对单端张拉碳纤维(Carbon Fibre Reinforced Plastics,CFRP)布加固大直径RC圆柱持荷过程中损失较大的问题。本文提出增设一套张拉锚固装置的双端张拉施工方法对其进行改善,对12组预应力CFRP布加固RC柱进行了预应力损失试验研究。考虑了单/双端张拉、柱直径大小、柱表面粗糙度、是否二次张拉对预应力损失的影响,分析了张拉过程的摩擦损失和持荷过程的预应力损失。建立了CFRP布预应力损失理论计算公式。试验结果表明,张拉过程中CFRP布与柱表面的相对滑动造成的摩擦损失是CFRP布预应力损失的主要部分,双端张拉较单端张拉可有效降低CFRP布的最大摩擦损失和CFRP布总预应力损失,其降幅高达53.9%和46.7%。在柱面涂胶可降低CFRP布的摩擦损失率和回缩引起的预应力损失率,二次张拉可有效降低CFRP布回缩引起的预应力损失率。基于试验结果建立了预应力损失计算公式,为CFRP布预应力损失计算提供参考。

孟加拉国帕德玛大桥施工关键技术

孟加拉国帕德玛大桥为双层桥面公铁两用桥,主桥为连续钢桁组合梁桥,桥跨布置为6×(6×150)m+1×(5×150)m。单个桥墩基础采用6根∅3.0 m、倾斜度为1∶6的大直径钢管斜桩;上部结构为全焊接连续钢桁梁-胶拼桥面板组合梁结构。钢管斜桩采用岸上分段制造,浮运至墩位处采用水上定位平台+多层导向架分2节插打的方案施工;上部结构钢桁梁采用整孔制造、整孔架设、逐孔合龙的方案施工。施工过程中下部结构采用水上定位平台及多层导向架施工技术,确保了钢管斜桩的快速插打和施工精度;通过桩内取土置换以及桩侧、桩底压浆技术,提升了桩基承载力,有效解决了桥址地质条件差等问题。大跨度连续钢桁梁采用工厂全焊接整孔制造、现场整孔架设技术,保证了钢梁制造质量和架设工期;桥面板施工采用岸上预制、现场安装的方法,减少了桥上现浇作业量及高空作业风险,保证了施工质量。

大直径钢管混凝土桩在某安置区滑坡应急抢险中的应用研究

大直径钢管混凝土桩具有强度高、承载力大、变形小、施工快速等特点,适用于应急抢险工程。在吴家沟安置区滑坡应急抢险工程中设置6根直径2m钢管混凝土抗滑桩,采用全回旋工艺成孔。介绍了大直径钢管混凝土桩设计过程,分析了大直径钢管混凝土桩施工前后滑坡位移监测数据。结果表明,大直径钢管混凝土桩短时间内有效控制了滑坡体变形速率,保证了永久抗滑工程的实施;处置后的滑坡处于稳定状态,工程治理效果良好,为类似工程提供了一种新的思路。

大直径素混凝土桩复合地基在全风化砂岩层中的应用研究

大直径素混凝土桩复合地基因具有适应性强、承载力高、施工便捷、造价低等优势被广泛采用。以成都市龙泉驿区某在建项目为工程背景,对其大直径素混凝土桩复合地基的设计过程进行了详细阐述,并在建筑结构施工过程中对桩及桩间土的应力进行了监测。结果表明:随着上部荷载的增加,桩顶和桩间土的应力均逐渐增大,桩土应力比增长速率整体呈现先缓后急的变化趋势;当上部荷载较大时,上部荷载主要由桩分担,桩明显提高了复合地基的承载力;筏板基础具有应力调节作用,可以使不同区域的基底应力值逐渐向趋于基本一致方向发展。

复杂环境下大直径人工挖孔桩水下混凝土灌注技术的研究

人工挖孔桩作为桩基础的一种形式,由于其投资成本低,桩底质量可控性好、浇筑质量透明、单桩承载力大,且施工机具设备简便、易于操作,对于场区环境和周边居民影响较小等特点,在实际施工中获得越来越多的应用。结合施工现场情况对大直径人工挖孔桩在地下水位较高及地质环境较为复杂的情况下,采取水下分段式混凝土灌注的成桩工艺及其质量控制进行了研究。

卡拉水电站工程大直径旋挖桩群施工

卡拉水电站位于雅砻江中游河段,电站导流洞出口对岸存在一滑坡体,为消除导流洞过流对滑坡体前缘的冲刷影响,需对此滑坡体坡脚采用紧密布置的钢筋混凝土旋挖抗冲桩进行防护。本文对大直径旋挖桩群施工从地质复勘、生产性试验、成孔、钢筋笼安装制作、混凝土浇筑到基桩检测等整个工艺流程进行了阐述,该工程措施为导流洞提前过流、提前截流创造了条件。可为类似工程参考。

循环温度场作用下PCC能量桩热力学特性模型试验研究

PCC能量桩是河海大学岩土所开发的一种新型能量桩技术。在常规桩基静载荷模型试验基础上,将PCC能量桩放置在南京典型砂土中,并通过导热管内水体的循环对模型桩体施加温度场,以模拟PCC能量桩在实际运行过程中的承载力特性与受力机制,PCC能量桩先加载至工作荷载(极限荷载的一半),再施加热-冷循环一次,最后加载至极限荷载,测得不同温度下PCC能量桩的荷载-位移关系曲线、桩身应力-应变关系曲线等变化规律。试验结果表明,能量桩换热过程中,热量更容易从桩体传向土体(即夏季模式的热循环);热循环及制冷循环都明显改变了桩顶位移值,且往复循环作用下产生的塑性变形不能完全恢复,其积累变形可能危害上部结构安全;桩身受温度场作用产生的热应力相对较大,且不同约束条件下其变化值有所差异;在制冷循环下,桩底部甚至可能产生较大拉应力。

沉入式大直径圆筒码头稳定性计算方法研究

以工程应用为原则 ,研究沉入式大直径圆筒码头的分类及相应的设计理论与计算方法。根据大直径圆筒码头的工作原理 ,提出了大直径圆筒桩墙式码头的新概念 ,以及将沉入式大直径圆筒码头划分为大直径圆筒重力式码头和大直径圆筒桩墙式码头两种结构类型。建立了大直径圆筒桩墙式码头的稳定性计算方法。对于大直径圆筒重力式码头的稳定性验算 ,建议采用重力式码头的计算思路 ,但要合理考虑筒内外土体对结构稳定性的作用。通过数值计算 ,研究了结构特征参数对大直径圆筒桩墙式码头稳定性的影响。

大直径离心钢管混凝土管桩抗弯承载力研究

结合直径800 mm的离心钢管混凝土管桩(TSC桩)的抗弯原型试验,检验现有普通TSC桩理论对大直径TSC桩的适用性,并对含钢率与桩身极限承载力的关系做初步探讨。抗弯试验结果表明,普通TSC桩理论基本适用于大直径TSC桩;对含钢率的影响分析表明,在小范围内含钢率与TSC桩抗弯极限承载力基本成线性关系,可以采用提高含钢率的方法提高TSC桩抗弯极限承载力。

海港大管桩力学性能实验测试与反演研究

利用光纤光栅传感技术,在现场对大管桩在外载作用下的变形情况进行了测试．根据实验测试结果,利用数值法反分析大管桩力学性能参数,同时得到大管桩接缝处的环氧树脂材料对大管桩整体力学性能影响很小．反演出的合理的力学性能参数为大管桩的正确受力分析以及健康诊断提供了依据．

水平静力荷载作用下桩伴侣工作性状有限元模拟及与无伴侣构造形式的比较分析

借鉴现浇混凝土大直径管桩(PCC桩)水平承载足尺试验和数值模拟的成果,建立水平荷载作用下多个构造形式有无伴侣的单桩有限元数值模型。对比计算与分析表明,对于低承台桩基设置桩伴侣可确保承台向地基土传递水平荷载,成倍减小基桩的应力和位移;对于桩身范围地基土模量低的低承台桩基的水平承载性状也有一定的改善;配备桩伴侣后,将桩与承台的连接方式由刚接改为铰接也能大幅度减小桩身内力,桩顶与承台的距离可单纯考虑竖向承载力和变刚度调平基础底板沉降的需要;设置桩伴侣后可取消褥垫层;桩伴侣的高度变化对水平荷载作用下桩内力和位移影响很小;在罕遇地震等荷载工况下,桩伴侣可作为耗能构件,首先牺牲伴侣,避免或延迟桩头的破坏。

新型碟簧桩帽的研制及其工程应用

全文分两部分：第一部分简述小型碟簧桩帽用于小直径钢管桩沉桩的模拟试验，第二部分详述大型预应力双向组合式碟簧桩帽应用于大直径预应力钢筋混凝土管桩沉桩的现场试验。根据试验结果，将老式替打与碟簧桩帽的应用效果进行了分析对比，证明碟簧桩帽是高效率的沉桩辅助设备。

用于港工预应力混凝土大管桩HLC-LZ建筑结构胶的研究

选用816环氧树脂、复合改性固化剂、助剂、填料和改性天然植物纤维,开发出适用于港工预应力混凝土大管桩梁体分段预制拼装中使用的HLC-LZ建筑结构胶。试验结果表明,HLC-LZ建筑结构胶涂层厚度为4mm时无流挂,25℃适用期为70min,1 d、14 d抗压强度分别为44.4 MPa、91.9 MPa,14 d正拉粘结强度为14.2 MPa,14 d粘结抗拉强度为39.4 MPa,性能符合JTS 167-6—2011《港口工程后张法预应力混凝土大管桩设计与施工规程》中对混凝土大管桩梁干接头粘结剂的性能要求。

后张法混凝土大管桩分批张拉预应力损失特性研究

为实现精细化施工,需考虑后张法预应力混凝土大直径管桩分批张拉过程有关预应力损失。以某改进型混凝土管桩张拉全过程的预应力损失发展为例,对多钢束分批次张拉工序造成的预应力损失和控制应力进行理论推导,并对由混凝土收缩徐变、钢筋应力松弛和桩端边界引起的预应力损失进行了试验和对比分析。结果表明:前次张拉的预应力在紧邻的后次张拉影响下损失最大,之后损失变化量趋于平缓,分批次张拉预应力损失率与理论结果相符;该类桩型分批次张拉应力损失率最大约10%;改进型管桩中与时间相关的预应力损失和有效预应力传递长度较规范设计值偏小。

大直径现浇混凝土薄壁筒桩在围海工程中的应用研究

介绍了大直径现浇混凝土薄壁筒桩的特点及其单桩承载力的计算、筒桩结构海堤的设计计算及海堤的施工流程.该桩型质量可靠、造价低、承载力高,能有效地提高地基承载力和减小地基沉降,非常适合于在围海工程中应用.

新型逆作法结构型式的设计与应用

本文基于上海由由国际广场基坑工程的成功实践,在常规逆作法基础之上提出了新型逆作法的结构型式,即结构梁板替代水平支撑、结构竖向构件框架柱与临时立柱相结合,但围护结构采用临时围护体的结构型式。创新性地在由由国际广场工程中提出并应用了围护桩与内部结构之间设置型钢混凝土变刚度转换结构、采用变标高首层结构梁板作为水平支撑、在复杂边界条件下设置多个大直径圆环、以及裙楼逆作主楼顺作的成套新型逆作法技术。实施结果表明:新型逆作法在本基坑工程设计中取得了良好的社会和经济效益,为今后类似基坑工程的设计提供了借鉴,并希望该新型逆作法结构型式在工程实践中得到进一步的提高和完善。

深水钻孔灌注桩施工

某大桥采用大直径(D=2.5m)深水桩(水深42m),施工受风和潮汐影响严重。为此采取在深水钻孔灌注桩施工中增加锚碇的海上平台,前方交会测量定位插打钢管桩和钢护筒,利用海底淤泥作为钻孔泥浆防塌孔,钢筋笼采用Z形加固和一主三辅吊点吊装,水下混凝土灌注等措施,成功解决了风和潮汐作用下的大直径深水桩的施工难题。