桥梁桩基拔除对于附近构筑物的影响

在城市地铁以及其他穿越施工中难免遇到侵入开挖限界的桩基础,一般的处理方法多是对其进行拔除。但是施工过程中必须将对周围管线和建筑的影响降低到最低限度。结合某地软土地层中的一个拔桩工程实例,通过实测数据分析了拔桩对于附近箱涵的影响。     

地铁隧道下穿河道废弃桥桩拔桩施工技术

拔桩工法在一般大型市政桥梁以及地铁工程施工中是比较成熟的,但这种工法在特殊的工况地质条件下受到制约仍有其局限性,必须因地制宜对其进行改造、革新,以适应在特殊地质条件下的拔桩施工。文章以无锡地铁2号线通德桥的拔桩施工为例,介绍拔桩施工的技术创新、工艺和方法。     

盾构穿越城市建(构)筑物桩基的施工技术研究

鉴于国内城市轨道交通工程中,盾构施工多受既有桩基制约或影响的现状,通过既有施工实例,对国内城市轨道交通施工中盾构穿越建、构筑物桩基的施工方法,从工艺工法、地质条件、地面环境、施工技术可行性及实施效果等方面深入分析,提出桩基托换、拔桩、冲桩、线路调整及直接穿越等5种施工方法的技术措施、适用环境及注意事项,并对其进行总结、研究和探讨,为后续类似工程在选择施工方案时提供参考,同时也对设计及施工起到一定的借鉴与指导作用。     

狮子洋隧道明挖敞开结构抗浮设计

研究目的:广深港客运专线狮子洋隧道是我国第一条水下铁路隧道,也是世界上行车速度目标值最高的水下隧道.本文结合广深港客运专线狮子洋隧道,阐述明挖隧道结构抗浮设计中存在的一些问题,通过分析与计算,提出明挖隧道结构设计中可采取的抗浮水位、浮力、抗浮力建议值和抗拔桩的配筋量,可为类似工程抗拔桩设计提供借鉴.研究结论:目前由于抗浮水位的选取没有统一标准,既有浮力计算理论不考虑结构所处地层的渗透特性,导致抗浮设计结果与实际情况有一定偏差.通过分析与计算提出:当抗拔桩桩长大于10 m时,采用分段方式配筋,以节约成本;在抗拔桩设计时应同时考虑其作为承压桩的可能性,并验算抗拔桩的设置对隧道结构内力的影响.     

嵌岩桩抗拔特性现场试验研究

依托国家电网路平—富乐500 k V双回线路工程中嵌岩抗拔桩极限载荷试验,针对其中3根等截面抗拔桩,对其上拔荷载-桩顶位移关系,桩身轴力及桩身侧阻力等特性进行了分析。结果表明:在本试验研究范围内,相同的岩土层中,增加桩长,可以显著提高抗拔桩的极限承载力,减小桩身位移。岩性是影响抗拔桩极限承载力的重要因素,相同厚度各岩土层提供抗拔力的能力比(即各岩土层的桩侧阻力之比)为土层∶强风化砂岩∶中风化砂岩=1∶3.8∶9.3;随着嵌入中风化砂岩深度的增加,抗拔桩极限承载力呈近线性增加。     

基于透明土材料的异形桩拔桩过程对比模型试验

随着地下空间的逐步开发,既有桩基拔除问题及其拔桩过程对周围构件物影响的问题日渐突出;针对拔桩过程中桩对周围土体的位移场及影响范围的研究相对较少,而针对异形桩的研究更少。基于透明土材料和PIV（Particle Image Velocimetry）技术,开展扩底楔形桩的拔桩过程模型试验,测得拔桩过程中桩周土体的位移场变化规律以及拔桩影响范围;同时进行等直径圆形桩和楔形桩的拔桩模型试验并对比分析。研究结果表明：扩底楔形桩的拔桩扰动范围明显比楔形桩和等直径圆形桩大,其数值接近等直径圆形桩的2.0倍;楔形桩拔桩过程中水平向位移扰动比等直径圆形桩大,竖向位移扰动比等直径圆形桩小。     

地铁大跨无柱车站中抗拔桩选型研究

地铁无柱车站相比有柱车站具有更好的建筑功能和运营效率,但由于其自身结构特点,在高水位下无柱车站底板受力过大,通常在底板中部设置大直径抗拔桩作为受力支点以减小板厚,但当车站埋深较深且位于岩层中时,车站成本造价增高、施工难度加大。针对此问题,结合徐州某大跨无柱车站实际设计案例,提出采用微型抗拔桩方案解决无柱车站底板受力问题,并从经济性、适用性等多角度同常规大直径抗拔桩方案进行比选,比选结果表明,微型抗拔桩方案可降低抗拔桩成本造价、减小施工难度、缩短工期,减小了无柱车站在高水位下的应用难度。     

桥梁改建中方桩拔除施工技术

在上海轨道交通9号线一期七宝站～外环路站区间隧道施工中，有两座桥梁方桩基础在盾构推进范围内，为保证盾构的正常推进，施工技术人员创造了比较先进、实用的拔桩技术，取得了较好的经济效益，可供类似工程参考。     

注浆微型钢管桩在地下车库上浮事故中应用

上海某小区大型地下车库在施工过程中,由于未及时回填上覆土而引起整个车库上浮,造成原车库抗拔桩破坏。通过采用注浆微型钢管桩这一地基处理新方法,成功处理了车库抗浮问题,以期对相似工程提供有益的参考。     

挤扩支盘桩在地铁抗浮工程中的设计与施工

挤扩支盘灌注桩应用于结构地基的抗浮,可解决许多技术缺欠,使地基起到抗压和抗拔的双重作用.介绍挤扩支盘抗拔桩在地铁车站抗浮工程中的设计应用、施工方法和力学特性,以及在抗浮工程中的优越性及经济性,为保证地铁车站的安全运行打下坚实的技术基础.     

岩溶区高铁桥梁桩基沉降计算及参数影响分析

本文结合郑徐客专徐州特大桥工程,对桥梁桩基础下伏土层厚度和下伏层溶洞直径对群桩基础沉降影响进行分析。结果表明,群桩沉降变形主要由桩端下卧土层的压缩引起,下卧土层越薄沉降越小;溶洞孔径的大小对群桩基础总沉降影响不大;当相邻两墩台分别采用摩擦桩与嵌岩桩作为基础形式时,嵌岩桩的工后沉降远小于摩擦桩的工后沉降。因此,有必要对坐落于软土地基上摩擦型群桩基础进行加固处理,以满足工后差异沉降要求。     

挤密桩处理湿陷性黄土路基的效果研究

黄土由于其湿陷性的特殊性质,导致铁路路基出现不均匀沉降,从而影响铁路安全。本文依托湿陷性黄土路基工程背景,建立三维数值模型,对挤密桩处理湿陷性黄土路基效果进行研究。结果表明:挤密桩桩径对挤密水平范围有显著影响,挤密影响范围可分为充分挤密区、有效挤密区和挤密影响区。桩周土体竖向位移随距桩边距离的增大先迅速增大随后逐渐减小直至为0,在距离桩边约0.7~1.0 D处,竖向位移达到峰值;竖向位移随深度增加而逐渐减小,当深度约为2 m(0.4倍桩长)时土体几乎无竖向位移,随后竖向位移继续增大。一定范围内增大挤密桩直径能显著扩大挤密影响区。依据分析结果得出依托工程最经济、合理的挤密桩直径为0.4 m;根据现场监测数据,路堤施工完毕后路基整体累计沉降量不超过5 mm,满足规范要求,说明灰土挤密桩处理湿陷性黄土路基效果良好。     

考虑桩土相互作用的抗滑桩临界桩间距研究

在考虑桩土相互作用的基础上,对确定合理桩间距的土拱的形成过程和成拱条件进行分析。根据桩受到的侧摩阻力等于桩间滑坡推力的平衡条件,提出同时存在桩侧土拱和桩后土拱,其拱厚为桩侧实际拱厚和桩后有效拱厚之和,在此基础上建立滑坡推力与抗滑桩相互作用的土拱受力模型,推导出临界桩间距的计算公式,最后通过算例进行验证,计算结果较为合理。研究结果表明：同时考虑桩侧土拱和桩后土拱比较合理。     

深水浅覆盖层倾斜岩面河床围堰设计及应用

在浅覆盖层、倾斜岩面河床区域通常采用双壁钢围堰方案,因受限于钢管桩难以插打入岩层,较少采用锁扣钢管桩围堰方案。以合安高速公路渠江特大桥2号墩基础施工为例,针对其深水、浅覆盖层、倾斜岩面河床的特点,从方案比选、围堰设计、应用实践等方面进行了深入研究。该项目最终采用嵌岩式锁扣钢管桩围堰方案;通过冲击钻提前引孔,将钢管桩端部嵌入基岩,再进行钢筋混凝土桩锚固,并对桩端锚固方式进行预备方案设计;钢管桩锁扣处采用灌入中粗砂法进行止水,与注入胶凝材料相比,提高了钢管桩回收率。通过现场实施效果可以看出,在深水浅覆盖层倾斜岩面河床条件下,设计采用嵌岩式锁口钢管桩围堰方案是成功的,可以有效减少施工难度、大幅度降低成本、缩短施工工期。     

长距离水平旋喷桩综合检验技术研究

厦深铁路梁山隧道DK96+495~DK96+540段穿越地层为L7深风化富水陡倾软弱构造,采用长距离水平旋喷桩进行加固,但目前对于长距离水平旋喷桩的成桩质量及加固效果的检验还没有确定的标准,在此背景下开展长距离水平旋喷桩的综合检验技术研究。研究中提出取芯检测为主,孔内成像为辅,钻孔取芯起主导作用,能够直观揭示检验部位的物质组成及存在状态,孔内成像孔直观反映旋喷加固体的水泥土连续性,并对取芯孔反映情况进行补充验证,以减少因取芯工艺问题对加固效果判示的影响。从检测的结果看,孔内成像与取芯检测相互验证的综合检验技术基本可全面反映长距离水平旋喷桩的成桩质量及加固效果,在目前没有规范可循的情况下,不失为一种较为可靠的检测方法。     

微型注浆钢管桩在高铁站场软基加固中的应用研究

对新建鲁南高铁站场软土地基采用微型注浆钢管桩进行加固,探讨了软土地基微型注浆钢管桩加固方案及其施工技术;为评价站场软基微型注浆钢管桩加固效果,开展微型注浆钢管桩成桩施工过程中现场监测试验,通过埋设监测元件获得加固区邻近区域土体的变形分布与发展规律。结果表明在微型注浆钢管桩成桩过程中,地表纵向水平位移变化比较小,地表竖向位移无明显变化,产生的深层横向水平位移和纵向水平位移都较小;并且在成桩过程中,各测试断面的孔隙水压力随地下水位的下降而略有降低,没有出现明显的超孔隙水压力。这些结论证明采用微型注浆钢管桩加固站场软基是成功的,可以进一步推广使用。     

考虑群桩效应的加筋碎石桩复合地基沉降比计算公式

采用非线性有限元分析方法,建立加筋碎石桩群桩性能分析模型,通过模型试验从复合地基沉降和加筋体应变2方面验证了所建模型的可靠性,计算分析不同因素对地基与桩顶沉降的影响。通过单桩与群桩沉降间的关系构建了考虑群桩效应的地基沉降比计算方法。研究结果表明:竖向荷载作用下加筋碎石桩复合地基存在明显群桩效应,在加固区桩间距对群桩性能的影响显著,但对桩端土体影响不大;不同桩土模量比下中心桩桩顶沉降随荷载的变化趋势一致;同一上部荷载下加筋碎石桩能有效减少地基沉降,但当加筋体刚度大于500 kN/m时增加加筋体刚度不能有效减少加筋碎石桩复合地基沉降;桩间距与桩径比在2~4内变化时,群桩和单桩沉降比随着桩土模量比的增加呈抛物线形下降,群桩和单桩沉降比变化范围约在0.6~2.0,且桩间距与桩径比越小时群桩和单桩沉降比变化幅度越大;桩间距与桩径比在5~6内变化时,群桩和单桩沉降比几乎没有变化。     

沉埋式双排抗滑桩加固滑坡承载机理研究

为探究沉埋式双排抗滑桩(沉埋式后排桩和全长式前排桩的组合形式)的承载机理,采用土压力盒和应变片完成一系列室内模型试验,在外界施加的滑坡推力作用下,量测桩身内力变化与桩周土体压力的变化情况,研究桩身受力的分布形式和土拱效应,并分析后排桩长度变化时的双排桩的受力变化规律。研究结果表明,沉埋式双排抗滑桩的受力方式不同于全长双排抗滑桩的受力方式:沉埋式抗滑桩前排桩桩后推力分布形式为梯形分布,桩前抗力分布形式为矩形分布;后排桩桩后推力分布形式呈梯形分布,桩前抗力分布形式为倒梯形分布。后排桩的沉埋深度对前排桩的土拱效应有着较大的影响,并且分析认为当前后排桩承载比较接近时的沉埋深度为设计沉埋深度。为进一步探究排距对沉埋深度的影响,运用FLAC3D,探讨不同排距下双排桩的承载比。研究结果表明,随着排间距增大,后排桩的设计沉埋深度逐渐减小。     

边坡桥梁桩基大型振动台模型试验研究

通过大型振动台试验,研究地震荷载作用下某铁路线上一代表性的陡坡地段抗滑桩支护桥梁桩基结构体系的抗震性能。模型与原型按照尺寸相似比1:40进行模型试验相似设计。模型试验通过输入的正弦波和汶川波的测试结果分析边坡模型地震作用规律。结果发现:桥梁桩和抗滑桩桩间土压力呈三角形分布,抗滑桩后土压力呈"R"形分布;边坡对监测点加速度有放大效应;位移随地震荷载增加而增大。抗滑桩的各种响应强度均大于桥梁桩基,说明抗滑桩对桥梁桩基有很好的支护作用。试验研究为边坡抗滑桩-桥梁桩基新结构抗震设计奠定了良好的基础。     

地铁施工近邻桥基加固效果三维数值分析

结合北京地铁10号线国贸站西北风道施工对邻近桥基影响的工程问题,针对拟定的不同桥基加固方案, 在对施工过程进行三维动态数值模拟的同时,重点分析了施工过程中桥基的变形和受力性态以及桩土相互作用机理,并将部分计算结果与量测结果进行了比较。研究表明,桩基托换能够有效地减少施工期间桥基的沉降, 桥基沉降能够满足其控制标准要求;通过支撑减载以及在短桩底部进行局部注浆加固不能明显减少施工造成的桥基沉降。其研究成果能够为该工程与类似工程施工提供指导和参考作用。