浆砌挡墙外贴挂网混凝土层抗弯试验研究

为保证处置病害浆砌挡墙的施工安全和加固效果,文中提出钢筋混凝土外贴病害浆砌挡墙的加固措施,设计5组抗弯试验(1组为无外贴层,4组为不同厚度外贴层),探究外贴层对浆砌挡墙的加固效果及其作用机理。试验结果表明,加设5~20 cm厚外贴层后,破坏模式由脆性破坏转变为延性破坏,承载力和抗弯刚度显著提升,开裂弯矩提升1.25~5.67倍,极限弯矩增大2.75~13倍。

组合扶壁式挡土墙结构设计及稳定性分析

扶壁式挡土墙作为一种轻型、柔性的挡土结构,具有方便施工和受力性能好等特点,但对支挡高度却有一定的限制。为此,本文以威海龙润国际项目为依托,提出一种新型的组合扶壁式挡土墙结构,并结合数值模拟方法对挡墙结构的受力特征进行了分析研究。结果表明:组合扶壁式挡土墙可有效提高抗倾覆抗滑移能力,将原有的肋板受力转变成箱体受力,提高了边坡的整体稳定;在满足组合扶壁式挡土墙最大基底压力的前提下,位于0.5H(挡墙高度)处的5.0m盖板宽度的弯矩最小,边坡稳定系数为1.62。现场监测结果得到挡土墙填筑及使用期间最大水平位移为18.3mm,验证了支护方案的合理性,可为今后同类工程的计算及设计提供一定的参考。

丹江口水库特大桥钢-混凝土组合围堰施工技术

丹江口水库特大桥为主跨760 m双塔双索面部分地锚式混合梁斜拉桥,主墩采用整体式承台+大直径群桩基础,主墩承台平面为八边形,尺寸为48 m(横桥向)×26 m(顺桥向)×6.5 m(高),承台底部设置26根直径2.8 m钻孔灌注桩。为适应库区倾斜裸岩地形,降低施工难度及施工费用,主墩围堰采用下部混凝土挡墙围堰+上部单壁钢围堰的钢-混凝土组合围堰方案。下部混凝土挡墙围堰采用衡重式挡墙围堰及抗滑桩挡墙围堰,高3~11 m;上部单壁钢围堰分块设置,其长度与下部挡墙围堰匹配,高8 m。钢-混凝土组合围堰施工时,首先根据地形条件进行挡墙围堰分段,之后采用破碎锤开挖混凝土挡墙围堰基础;混凝土挡墙围堰采用分层、分块施工,顶部圈梁与挡墙围堰同步浇筑;上部单壁钢围堰采用加工厂预制+现场分块安装,并预留竖向型钢接长部分;最后进行单壁钢围堰底部及组合围堰山体连接处止水混凝土施工,完成钢-混凝土组合围堰施工。钢-混凝土组合围堰的应用,有效缩短了基础施工周期,降低了围堰施工难度及施工费用,经济合理,满足现场施工各项要求。

锚索桩板墙在边坡加固上的应用研究

对既有支护结构的加固是有效延长结构使用寿命的一种方式。本文以某边坡加固为例,采取在原结构前设置锚索桩板墙并与墙后填土及原结构共同作用的加固方式,提出综合性边坡支护加固设计流程,包括土体沉降与滑移成因评估、加固方案设计、施工顺序设计与信息化监测等。结合工程实际,在设计阶段充分考虑边坡的地质条件、荷载特点及周围环境。现场检测验证了该加固方法的有效性。

丹江口水库特大桥施工关键技术

十淅高速丹江口水库特大桥为主跨760 m的双塔双索面部分地锚式混合梁斜拉桥。主墩采用群桩基础、八边形承台;桥塔采用H形混凝土结构;地锚式桥台采用箱形预应力混凝土结构;主梁采用混合梁,边跨为双边主肋预应力混凝土梁,主跨为钢-UHPC组合梁,主跨跨中设置中央无轴力连接装置+伸缩缝构造。针对该桥结构特点及水文条件,主墩桩基础和承台采用衡重式挡墙+单壁钢围堰方案,变水中施工为陆地施工,节约了工期和投资;塔柱采用液压爬模分节施工,中塔柱内倾塔肢间设2道水平横撑,保证了施工期塔柱受力和线形;地锚式桥台采用分块、分层并设后浇带的方案,有效改善了大体积混凝土的抗裂性能;边跨混凝土梁采用搭设钢管支架分段现浇施工;主跨钢主梁采取工厂化块件制造,库区陆地总拼并浇筑UHPC形成组合梁,再水运至桥位,采用桥面吊机悬臂吊装,现场施工湿接缝,解决了汉江上游航运能力不足的问题,同时创新提出并应用了钢-UHPC组合梁安装五步施工法,提高了主梁安装质量;中央无轴力连接装置采用逐缝合龙法高精度合龙方案,有效保证了结构功能的发挥。

钢筋混凝土扶壁卸荷板组合挡土墙卸荷效应研究

为了解决高填方边坡挡土结构内力大和工程成本高等难题,提出钢筋混凝土扶壁+卸荷板组合挡土墙形式,利用卸荷板的卸荷效应,降低墙后土压力,减小结构内力。将库伦滑动楔体理论和Klein方法结合,给出组合挡土墙土压力计算方法和挡土墙理论计算方法。针对大连20.5 m高填方边坡工程,采用组合挡土墙方案及理论计算方法,并研究组合挡土墙卸荷效应影响因素。结果表明:组合挡土墙结构剪力和弯矩的最大值均比扶壁式挡土墙的小将近1/3;现场监测结果与理论计算结果比较接近;影响组合挡土墙卸荷效应的因素主要是卸荷板埋置深度和卸荷板长度;从结构剪力及弯矩均衡的角度考虑,卸荷板最优设置方案为,卸荷板埋置深度为挡土墙高度的中间位置,卸荷板长度与其对应的挡墙段高度比值为1.2~1.5。

降雨入渗-膨胀土-刚柔复合挡墙数值模拟

为研究不同降雨条件下膨胀土地区墙背侧向压力的变化情况,以及EPS垫层模量对刚柔复合挡墙应力应变的影响,采用GeoStudio及FLAC3D软件,通过多场耦合的膨胀本构模型,对降雨条件下膨胀土堑坡刚柔复合挡墙结构进行了数值模拟。研究结果表明:①随着降雨的入渗,墙背侧向压力显著增大;在停雨期,更深处土层的墙背侧向压力更大,而面层的则呈减小趋势。②与刚性挡墙相比,刚柔复合挡墙的墙背侧向土压力和挡墙的水平位移明显减小,且随着EPS垫层模量的减小,其压缩量增大,EPS垫层的减压效果显著提升。③要根据实际工程对EPS垫层模量进行合理取值。

高烈度地震区椅式抗滑支挡结构抗震性能研究

针对位于9度高烈度地震区的某山区铁路陡坡工点,采用三维有限元分析软件,对椅式复合抗滑支挡结构的结构位移及内力动力响应进行分析,数值计算结果表明,复合抗滑支挡结构峰值位移较小,最大值为161.44mm,结构抗震性能好;左侧椅式桩板墙主桩、副桩桩身弯矩均呈Ω型,剪力呈S型,横梁弯矩和剪力均呈正弦分布,结构弯矩峰值位于副桩桩身中部附近,剪力峰值位于副桩与横梁连接处,需加强副桩中部抗弯能力设计,同时提高副桩与横梁节点处的抗剪能力;右侧锚索桩桩身弯矩呈Ω型分布,剪力呈S型,弯矩峰值位于锚索桩身中部,正负剪力峰值基本相当,锚索桩弯矩峰值偏大,因此需在桩身增设1~2排锚索以减少桩身弯矩。

新旧组合支挡结构的优化设计研究

随着我国铁路建设的蓬勃发展,铁路既有线改建及邻近既有线新建项目日益增多,由于运输量以及运输路线的增加和城市建设对既有线路况的限制,既有支挡结构物不能满足帮宽路基收坡的要求,且无法承担新帮宽路基荷载时,需针对帮宽路基设置新的支挡结构,此时帮宽路基产生的土压力由新建支挡结构和既有支挡结构共同承担[1]。本文以中卫至兰州铁路线引入兰州枢纽的某段既有悬臂式挡土墙边坡上新建桩板墙工程为依托,通过现数值模拟的方法,对组合支挡结构进行了优化设计研究。^([1])

复合格宾土工格栅加筋土挡墙模型振动台试验

复合格宾土工格栅加筋土挡墙已被广泛应用于公路、铁路工程。为探究复合格宾土工格栅加筋土挡墙的动力响应,开展了复合格宾土工格栅加筋土挡墙振动台模型试验,研究在地震荷载作用下挡墙的加速度放大系数、竖向沉降、水平位移等动力特性。试验结果表明:当地震动峰值加速度为0.8g时,挡墙处于整体稳定状态;加速度在墙后填土中沿墙高呈现非线性增大的趋势,与《公路工程抗震设计规范》中规定的趋势一致;顶部竖向沉降最大值为3.48 mm,沉降墙高比为0.174%,远小于美国AASHTO规范的2%限值;随着输入地震动时程峰值的增大,挡墙水平位移沿墙高逐渐增加,墙体变形模式由转动为主过渡到平移、转动耦合,地震永久位移达到了墙高的1.06%。

复合地基桩端位置变化对挡墙附加土压力的影响规律模型试验研究

为了分析长桩和短桩复合地基桩端与开挖面相对位置关系对紧接悬臂式支挡结构上土压力的影响规律,通过室内模型试验对其进行了分析,研究表明:随着加载量增加,长桩和短桩复合地基作用下挡墙上各点处的附加土压力均逐渐增大,从填土表面分别向下0.8m和1.0m的范围内挡墙附加土压力增幅显著。复合地基加载阶段,从填土表面向下1.0m范围内,短桩复合地基作用下挡墙上附加土压力明显大于长桩复合地基作用下挡墙上附加土压力。随着挡墙转动量增加,长桩和短桩复合地基作用下挡墙上各点处的附加土压力均逐渐减小,并且长桩复合地基作用下挡墙上附加土压力明显小于短桩复合地基作用下挡墙上附加土压力。

青岛某高低组合墙面加筋土挡墙工程应用实例

介绍了青岛某高低组合墙面加筋土挡墙项目的工程概况、设计思路、施工方案和监测成果。该组合加筋土挡墙下部采用了混凝土劈裂面模块墙面,上部采用了现浇混凝土面板+筋材返包土工袋墙面。监测数据表明,下部劈裂模块向墙外侧变形越大,土工格栅张拉越紧;上部墙后荷载和土压力越大,加筋土越密实,返包土工格栅和钢筋锚杆承受的拉力越大;墙后土体位移及挡墙变形较荷载施加具有一定的滞后,上部土工袋与挡墙之间的空隙充分挤密后,变形趋于稳定;与常规挡土墙位移方向不同,该组合墙面的挡土墙位移方向表现为向填土一侧移动。实践证明,该组合墙面加筋土挡墙具有结构合理、施工方便且安全可靠的特点,可为类似工程的设计提供参考。

高边坡桩板墙与预应力锚索复合路基支挡结构施工

预应力锚索桩板墙是一种复杂轻型支挡结构,应用其可有效解决铁路施工中高边坡路堤施工过程存在的问题。因此,该文研究铁路施工中高边坡桩板墙与预应力锚索复合路基支挡结构施工工艺。根据工程概况,从桩板施工、锚索施工以及挡土板施工三方面入手,介绍铁路高边坡挂线施工的具体流程、锚索施工工艺,提出质量控制方式,对施工过程中应注意和遇到的问题作出初步总结。

鱼巢组合挡墙在生态河道的应用

结合南通市通州区亭石河整治工程的实践,对生态鱼巢组合挡墙施工工艺进行探讨,根据工程实施的效果,生态鱼巢组合挡墙较好解决了生态与景观的有效融合,有利于在河道护岸建设中加以推广,打造生态优美水环境。

桩-墙水平组合围护结构施工关键技术

结合工程实际,对桩-墙水平组合围护结构施工工艺进行了介绍。对该工艺的施工关键技术进行了详细的阐述,并在工程中验证了新技术的可行性与经济性,为类似工程的施工和设计提供了借鉴。

格栅加筋土挡墙数值分析的复合材料方法

格栅加筋土挡墙由面板、格栅和填土组成,其结构特性一直是工程界关注的焦点。基于自洽理论和应变相容观点建立筋土复合材料力学模型,用来模拟格栅及其周围一定厚度的土体,依此对一台阶式格栅加筋土挡墙的结构特性进行有限元分析,并与大尺度模型试验测试结果进行比较。研究表明,该方法计算结果和模型试验测试结果在趋势上和数值上都表现出较好的一致性。

圬工与加筋土组合式挡墙离心模型试验

以湖北十房(十堰至房县)高速公路某处圬工与加筋土组合式挡墙为研究对象,通过土工离心模型试验技术,研究圬工与加筋土组合式挡墙的变形特性及内部土压力分布,并探讨强筋与弱筋(筋材模量)、长筋与短筋(加筋长度)以及密筋与疏筋(层间距)等参数对组合式挡墙的影响.研究发现:圬工挡墙与加筋土挡墙存在明显的相互影响,上部挡墙荷载使圬工挡墙发生内倾,这一内倾使加筋土挡墙上部水平位移进一步增大,并造成墙体底部土压力分布更不均匀;增大土工格栅模量、增加加筋长度、减小加筋间距,更有利于控制加筋土挡墙的变形;加筋土挡墙内部土压力和墙后水平土压力总体上小于理论值,且受挡墙加筋参数的影响;组合挡土结构的墙顶沉降主要发生在施工期,应加强施工质量控制,保证填土的密实度.

复合式整体刚性面板加筋土挡墙结构行为试验研究

复合式整体刚性面板加筋土挡墙是近年研制的新型加筋土挡墙,其面板由预制混凝土板和现浇混凝土组合而成。依托成昆铁路试验段进行此类加筋土挡墙的现场原位试验,并针对其结构特性提出设计原理。施工过程中,在挡墙内部不同部位安装传感器,进行长期监测。分析施工期和工后挡墙基底垂直应力、墙背土压力、土工格栅应变、基底及墙顶沉降、墙面水平位移的演化规律。在面板完成后发生2次地震,监测了地震前后挡墙的变化,研究地震对挡墙结构行为的影响。结果表明:基底垂直应力和墙背土压力随着填筑的增加,逐渐由线性分布演化为非线性分布。土工格栅沿墙高分布的应变峰值平面形状类似"0.3H法(H为墙高)"破裂面。地震后,基底垂直应力、基底及墙顶沉降和墙面水平位移增大,而墙背土压力和土工格栅应变先增大后减小。

型钢水泥土复合梁中型钢-水泥土相互作用试验研究

在深度不太大的基坑而条件适当时可采用小规格型钢加筋水泥土结构作为挡土墙,但对其破坏模式和刚度仍缺乏深入地研究。与以型钢刚度为主的SMW工法不同,加筋水泥土墙的刚度可能主要依赖于水泥土,型钢主要承担拉应力。打设了6根不同截面高度的模型梁,采用钢板模拟型钢作为加筋,以不同加载方式的水泥土复合梁抗弯试验,分析了试验条件下钢板-水泥土复合梁的破坏机理和抗弯组合强度和抗弯承载力。将复合梁的刚度变化划分为两个阶段,提出了分阶段的特征组合刚度计算方法。当承载力满足足够安全度要求时,建议工程设计时取第一阶段末的特征刚度来计算加筋水泥土挡土墙变形。

新型复合式面板包裹式加筋土挡土墙施工工艺

铁路路基加筋土挡土墙的工作性能主要受其结构形式和施工工艺的影响。改建铁路成都—昆明线首次采用了一种新型复合式面板包裹式加筋土挡土墙,面板由预制板和现浇混凝土板复合而成,包裹式加筋体中预埋连接锚杆,预制板与包裹式加筋体通过连接锚杆、钢筋网、现浇混凝土连接为整体。因缺乏相关施工经验,通过开展现场试验研究其施工工艺,确定施工关键技术,保证工程施工质量。