下伏空洞桥梁群桩桩端岩层极限承载力计算方法研究

为探究下伏空洞桥梁群桩桩端岩层的承载机制和破坏模式,进行了单桩及不同桩数群桩的室内模型试验研究,得到了不同桩数群桩桩端岩层的极限承载力和破坏模式。根据下伏空洞桥梁群桩桩端岩层破坏模式的特点将破坏面分为两个部分,结合极限分析法提出了下伏空洞桥梁群桩桩端岩层极限承载力计算方法,理论计算值与室内试验值吻合良好,验证了计算方法的合理性。同时分析了桩端岩层极限承载力随桩数增加的变化规律,可为岩溶区桥梁桩基工程建设提供参考。试验及理论计算结果表明:(1)下伏空洞群桩桩端岩层发生整体冲切破坏时,破坏体整体可视为与单桩破坏体等效的大型墩基;(2)当桩间距较小时,群桩桩端岩层极限承载力随外围基桩外包络线长度增大而增加,当外包络线长度相同时,内部基桩布置方式对群桩桩端岩层极限承载力无影响;(3)群桩效应系数随桩间距的增大而增加,临界桩间距为5d~6d(d为桩径)。

液化场地桥梁群桩基抗震分析简化方法

基于已完成的液化场地土—桩—桥梁结构地震相互作用振动台试验,利用两步法、等效单桩法,建立了液化场地群桩基础抗震分析的动力非线性文克尔地基梁模型。该模型考虑了桩—土相互作用的影响。首先,按照等刚度原则将群桩简化为等效单桩;其次,选用弹簧元件和阻尼原件并联的宏单元模拟桩—土动力相互作用;然后,计算地震作用下自由场地的土体位移和孔压比;最后,将地震作用下自由场地土体位移和孔压比作为模型的外部激励,计算桩的动力反应规律。将简化方法计算结果与液化场地桥梁桩基振动台试验结果进行对比发现,两者吻合较好,验证了简化方法的正确性。

地铁暗挖隧道穿越桥梁群桩综合技术——以丽泽桥桥区为例

北京地铁14号线西局站—东管头站区间采用矿山法施工,区间隧道位于砂卵石地层中,地层自稳性较差。区间隧道需穿越西三环丽泽桥桥区,穿越桥梁数量达到14座,隧道与桥梁基础的最小净距仅为0.84 m,给施工带来极大的风险。为保证施工安全,在施工过程中通过风险分析,综合应用加固技术、隔离技术措施,有效控制了沉降,规避了风险,为地铁暗挖隧道穿越桥桩群桩积累了经验,为今后类似工程施工提供参考借鉴。

全套管全回转成孔工艺在邻近地铁桥梁群桩施工中的应用

邻近地铁桥梁群桩施工会引起周围土体扰动,造成位移和应力变化,有可能会影响地铁的正常运营安全和使用寿命。以沪杭甬高速公路抬升改造工程为例,探讨邻近地铁桥梁群桩全套管全回转成孔工艺和现场监测方法。施工结果表明,采用全套管全回转成孔工艺和套管不拔除工艺,对周围地层扰动小,施工速度快,可以有效杜绝灌注钻孔桩施工过程中的塌孔事故,消除有可能给邻近地铁正常运营带来的安全隐患。同时,通过现场监测,得到群桩施工乃至成桩后对其周围土体的动态扰动变形规律,可实时指导桩基成孔速度或调整工艺,确保桩基的正常施工和邻近地铁隧道结构安全。

邻近地铁桥梁群桩承台无底钢套箱施工技术研究

以浙江省杭州市备塘路改建工程为例,介绍了邻近地铁大直径桥梁群桩承台无底钢套箱直接用作承台模板的不排水下沉施工技术,探讨了无底钢套箱整体拔除回收利用装置和措施方法:通过在无底钢套箱内壁设置充气橡胶气囊隔层达到内壁与承台边壁的自然分离,以大大减少钢套箱拔除时的摩阻力;在主墩承台顶布置钢管支撑柱千斤顶同步顶升系统,达到钢套箱整体拔除回收利用的目的,减少了大型机械设备的投入。

铁路桥梁群桩桩基基础补桩施工技术浅谈

目前在铁路、公路、高铁、地铁等工程建设中,由于地质水文条件、作业环境、施工方法选择、作业队伍参差不齐、管理和技术等方面原因,往往在施工过程中产生断桩、缩径、夹泥、混凝土强度不够等桩基质量缺陷问题。一般通常采用朴桩和重新施作方式进行加固补强。在采取补桩处理时,往往导致群桩布置的不规则,并引起上部荷载及群桩计算的复杂性。从维持原桩基指标不变、控制桩间距和数量、减小外荷载增大等方面,梳理出补桩思路和注意事项,希望能为类似情况的处置提供参考意见。

桩顶约束下桥梁大直径能量桩热力响应现场试验

能量桩是一种绿色新技术,符合工程建设节能减排与绿色发展理念。为了研究大直径能量桩的热力学特性及结构响应,依托河南省三门峡灵宝市国道310底董桥台2×2群桩基础,在大直径灌注桩内埋设换热管形成能量桩。开展了无荷载夏季工况能量桩热响应现场试验,实测能量桩运行期间出、入水口温度、应力、回温后残余温度、温度变化量-热致应力/轴力关系、桩顶位移等变化规律。试验结果表明:三组不同流速试验下,流速增大,桩身温度、应力有小幅增大;停止试验后回温5 d后残余温度仍有16%~28%,7 d后回温残余温度约11%~17%;桩身最大应力约为3.5 MPa;能量桩桩顶累积变形-0.98 mm(约仅为桩径的0.81‰);桩顶在单桩无荷载、无荷载承台群桩约束、单桩逐级加载、恒载承台群桩约束的不同条件下,K值分别为28.6%、37.8%、43.2%和71.4%;试验流速为0.6、0.8 m/s,每平米桩-土接触面积换热量q分别是0.4 m/s流速下q的53%和128%。

地铁盾构隧道下穿桥梁桩群的影响及风险控制研究

合肥五里墩立交桥1996年建成投入使用,为双“Y”定向式加环型匝道的四层互通式立交,是市内最重要的地面交通枢纽。2013年底该桥突发状况,并于2014年初进行了加固补修。在此背景下,合肥轨道交通二号线五里墩~三里庵区间工程下穿该桥。文章通过数值模拟分析了盾构区间下穿工况对桥梁的影响,并以此提出了相应措施,最终确保工程成功实施。

结构-群桩基础地震响应离心振动台模型试验

为研究桥梁群桩基础的大质量承台和外露桩基对桩-土动力相互作用效应的影响,分别对低承台(与土接触)和高承台群桩基础进行了离心振动台模型试验。试验中地基土采用了黏质粉土,上部结构简化为质点和杆构件,基础形式包括单桩和群桩。为模拟地震剪切波作用下土层运动效应,采用叠环式层状剪切箱实现土体的层状自由剪切,箱内壁设置橡胶膜以消除边界反射效应。在加速度为50g的离心环境中,选取Chi-Chi地震波作为基底激励输入,在不同输入峰值加速度下,分析了结构-群桩基础的地震响应。试验结果表明:与低承台群桩基础相比,高承台形成的群桩外露会增加上部结构和承台的惯性效应,改变桩身峰值弯矩的分布,表现为承台与桩接触处的桩身峰值弯矩下降,但桩身最大峰值弯矩改变较小。

沙漠地区超厚粉砂地层桥梁深桩基(群桩)成孔施工工艺

甘肃北部的腾格里沙漠南缘,沙层表面松散,厚度均超过50m。区域性断层较为发育,局部地段可能引起坍塌、边坡失稳等工程地质问题。施工中通过研究超厚粉砂地层桥梁深桩基(群桩)成孔施工若干关键技术问题,较好的解决了采用单一的车载式回旋钻或冲击钻,施工周期长,且易缩颈、塌孔,穿越复杂地层困难,桩基成孔难、成孔进尺缓慢等技术难题,以此供类似工程施工借鉴。