承插式钢管排桩在桥梁墩台围堰施工中的应用

介绍一种新型的承插式钢管排桩及其在围堰施工中的应用。从结构设计、结构计算和验算等方面介绍了钢管排桩围堰的设计过程和要点。选用小直径钢管和合适厚度的钢板做承插扣件,焊接在满足要求的大直径钢管外表面,制作成钢管排桩;将钢管排桩按照要求依次两两相扣打入构筑物周围形成钢管排桩围堰。大直径钢管保证了围堰体具有足够的强度和刚度,小直径钢管和钢板组成的扣件保证了围堰体具有足够的整体性和密封性,与内支撑构件一同组成支挡结构体系。分析了施工流程、施工组织、排桩施打下沉、基坑开挖、内撑杆件安装、钢管排桩拆除等施工要点,给出了施工监测要求。最后根据施工完成情况与钢套箱相比,施工支护费用节约59%,工期缩短65%,取得了显著的经济效益和社会效益。

采用承插式桩接头的预制方桩受弯承载性能研究

由济南R1线工程的预制方桩受弯承载力试验结果可知,采用承插式桩接头的预制方桩的受弯承载力取决于接头的承载性能,由此提出了该预制方桩受弯承载力极限状态的检验标志为桩身挠度、裂缝宽度达到规范限值或桩接头屈服,以此给出预制方桩的受弯承载力计算式,同时对预制方桩的受力变形过程进行阶段划分。结合数值分析方法,分析了预制方桩各受力阶段的桩接头受力变形特征,建立了桩接头的受力变形模型,验证了以Tresca屈服准则判别桩接头屈服的正确性,并推导了桩接头受弯承载力计算式,并以试验结果验证了该式的正确性。结果表明：当桩接头材料达到屈服强度时,挠度、裂缝宽度均远小于规范限值。桩接头上部受压区初始以销栓传递应力给腹板、上翼板,腹板、上翼板与端板接触后,由腹板、上翼板直接承受压应力;下部受拉区以销栓传递应力给腹板、下翼板,由受压侧腹板、下翼板承受受拉区应力,且受拉区受压侧腹板、下翼板首先屈服,并以此作为计算桩接头受弯承载力的依据。受拉区腹板、下翼板第二主应力比第一、第三主应力小两个数量级。根据桩接头受压区分布情况,桩接头屈服时,受压区应力分布为＂倒三角形＂,并以此确定受压区合力位置。