滩涂围垦区大面积填土对临近新建桥梁桩基影响研究

滨海滩涂区软土较厚,压缩性较高,在填土作用下易产生较显著的变形,会对临近桩基产生不利的侧向挤压变形影响。结合杭甬复线高架桥中部分桥段从外海侧斜穿跨入泥螺山围垦区问题,研究了在海堤内侧大面积填土对海堤外侧桥梁桩基的影响。计算结果表明,即使既有海堤存在隔离效果,但是海堤内侧大面积填土仍对海堤外侧160m范围内桥梁产生显著的影响。随着距离海堤越远,桩身最大水平位移逐渐减小,最大水平位移深度位于0.16~0.26L。随着距离海堤越近,承台发生转动越显著,出现偏心受压,而且距离海堤小于10m时桩身拉应力显著大于混凝土的抗拉强度。     

半刚性水泥搅拌桩软基加固三维数值模拟

半刚性水泥搅拌桩加固处理的海堤软基沉降计算等问题基本以复合地基法为主。为对比分析复合指标与实体桩计算结果的差异,结合某斜坡式海堤工程实例,以岩土有限元软件PLAXIS 3D作为分析平台,分别采用实体桩及复合指标建立水泥搅拌桩海堤软基加固稳定性分析的空间弹塑性有限元数值模型。结果表明,实体桩模型能够较清晰地模拟出桩间土体的"土拱"效应、桩头平面处桩土间的沉降差,以及水泥搅拌桩对于桩间土体的"约束"作用,更为真实地反映软土地基的位移及应力分布情况。分析成果对类似工程以及半刚性桩加固处理软基的数值模拟计算具有一定的参考意义。     

一种低桩宽承台卸荷板式海堤在限制环境下的应用

海滨城市建设海堤经常受相邻桥隧的影响,建设条件受到各种限制,传统的大型土石方海堤已无法满足要求。因此,提出一种低桩宽承台卸荷板式海堤,该结构能适应打桩设备小、施工作业面狭窄、地质条件差且不能换填、地面荷载大及防腐要求高等不利条件。采用MIDAS/GTS NX软件对结构进行三维数值模拟计算,并现场监测收集变形数据,结果表明,该结构具有桩基弯矩小、水平位移小、整体稳定性好等优点。     

基于桩—弹簧模型芜申运河城区段三排桩支护受力验算分析

芜申运河芜湖城区段退建工程采用三排桩支护结构形式,通过本项目实际工程案例,介绍了工程地质条件、支护设计参数和施工流程,并基于桩-弹簧模型对典型断面(K0+480)桩基受力情况进行验算分析;分析得到三排桩桩顶水平位移基本一致,达到19.4mm,桩基最大弯矩达到1067.7kNm,桩基最大剪力达到468.4kN,两者都位于前排桩;桩基最大轴力为652.5kN,位于后排桩;芜申运河芜湖段退建工程三排桩支护形式开创先河,为类似工程提供宝贵经验。     

某二线船闸开挖方式对跨线桥梁桩的影响规律

针对不同基坑开挖方式对邻近桥梁桩基的影响,采用有限元建模分析法,对某二线船闸工程确定2种不同的开挖方案：方案1通过三级梯度以较大平均坡度方式开挖,方案2通过四级梯度以较缓坡度方式开挖。计算分析2种基坑开挖方式对跨线桥梁桩水平位移、拉应力及弯矩的影响。结果表明：平均坡度越陡的开挖方式其位移越大,拉应力在开挖16 m处达到峰值,同时方案2的弯矩值远小于方案1。成果完善了复杂船闸基坑工程施工领域的研究,对今后该领域的工程设计及研究具有重要意义。     

基坑开挖对临近桥梁桩基的影响分析

基坑开挖造成的土体水平位移会导致临近桩基的挠曲变形,这种因周边土体位移而发生变形的桩基通常被称为被动桩。本文依托某明挖隧道下穿BRT桥的工程案例,采用有限元方法分析了基坑开挖对临近被动桩的影响,并探讨了被动桩的保护措施。研究表明,当被动桩紧邻基坑支护结构时,被动桩的变形略小于支护桩,应对被动桩采取保护措施,如增加支护刚度、坑内加固、坑外加固或隔离桩等。     

半刚性水泥搅拌桩软基加固特性及回填分层施工影响研究

水泥搅拌桩加固处理的海堤软基沉降计算目前多以复合地基法为主,为研究半刚性水泥搅拌桩软基加固特性,探讨上部堤心石分层回填施工对其影响,采用PLAXIS 3D岩土有限元软件对海堤进行整体三维有限元数值模拟,其中水泥搅拌桩采用实体桩建模,从而避免了复合地基法的计算假定,更真实的反映软土地基加固的变形性质。结果表明:适当减小分层层数对地表沉降以及水泥搅拌桩的内力及变形影响很小,从而可以缩短工期、降低施工成本。研究结果为类似工程设计与施工提供参考。     

基坑开挖对既有桥梁岸坡稳定性影响研究

公路既有桥梁附近基坑开挖可能对桥梁岸坡稳定性产生影响。结合工程实例,查明场区的工程地质条件;建立稳定性计算模型,采用刚体极限平衡法计算基坑开挖前后岸坡的稳定性;基于快速拉格朗日有限差分法（FLAC3D）,建立数值模拟模型,模拟各种情况下边坡的应力场、位移及塑性区分布情况。根据上述方法计算分析结果,综合分析基坑开挖对既有桥梁岸坡稳定性的影响。结果表明,基坑开挖后,最不稳定部位均扩展至基坑脚,各断面的稳定性系数均有所降低,但在基坑开挖前后稳定性系数均大于1．3,边坡稳定;基坑开挖仅对桥墩边坡基坑外20m左右范围（2—4号桩8m位置）存在一定的影响,表现为应力重新调整、位移量较小;调节池基坑开挖对边坡整体稳定性及桥梁基础无影响,可不进行特殊处治。     

深圳某疏港通道的软基处理技术

深圳某疏港通道位于深圳西海堤外侧，经过大片的深厚海相软土地基。工期受汛期及港区营运时间要求的限制，工程处理难度较大。软基加固措施经过多方案比较后决定采用强夯块石墩法、浅层换填法及水泥搅拌桩法处理不同深度的软土地基。工程实践表明，上述处理技术达到了比较好的效果，该技术非常适合对不同深度的海相软土地基进行加固，值得推广。     

船闸深基坑开挖对桥桩边坡应力的影响

为研究某船闸基坑开挖对桥梁桩基边坡应力的影响,进行了土工离心模型试验,分析得到了基坑开挖越深桩两侧土压力的差值越大、桩顶水平位移也随之增大的结果。采用ABAQUS有限元软件进行数值模拟分析,计算结果表明:基坑开挖过程桥桩朝基坑方向产生水平位移,右侧桩身受拉越来越明显,桩身应力及弯矩数值也越来越大,最大拉应力值达到了3. 61 MPa,大于桩体混凝土抗拉强度标准值。采取了开挖桩体右侧的上部土体反压在坡脚并结合排桩支护的加固措施,取得了良好的加固效果。     

劲芯搅拌桩的试验研究

劲芯搅拌桩是由搅拌桩和钢筋混凝土芯桩组合而成的新型桩,具有高承载力、低造价、施工便捷等优点,为掌握其荷载传递机理和承载力影响因素,进行了19根桩的荷载试验,包括11根劲芯水泥搅拌桩、4根钻孔灌注桩及4根水泥搅拌桩;并对劲芯搅拌桩进行了有限元分析。研究表明:芯桩对劲芯搅拌桩的荷载传递起关键作用,提高了劲芯搅拌桩的承载力;劲芯搅拌桩的承载力高于水泥搅拌桩和钻孔灌注桩;芯桩的长度、体积含芯率、面积含芯率存在一个最优值;水泥土的固化效应、芯桩的挤土效应和芯桩的荷载传递是劲芯搅拌桩高承载力的主要来源。     

无损检测方法在水泥搅拌桩质量控制中的应用探讨

本研究基于现场试验探讨了低应变反射波法和地质雷达测试两种无损检测方法评价水泥土搅拌桩加固效果的可行性。试验结果表明,低应变反射波法既可通过时域曲线识别桩体缺陷,又能根据波速判断桩体强度,但在测试过程中,需有针对性的优化测试方法,且其对超过6 m长桩桩底反射不明显,对初始含水率较大地层容易产生误判反射波。地质雷达探测只能简要识别桩基位置,但对桩基缺陷及完整性无法识别,不适用于水泥搅拌桩的质量检测。     

桩侧及桩端后注浆对超长桩承载力的影响

以海南省某跨海大桥为工程背景,采用平行对比试验法,以桩侧桩端后注浆及施工桩长为变量,对3根超长灌注桩进行了竖向抗压静载试验,并对试验过程中试桩穿越各土层的分段侧摩阻力及桩端阻力进行测试。通过比对试验结果,分析桩侧桩端后注浆对超长灌注桩承载力性状、荷载传递规律及桩侧、桩端阻力发挥特性的影响。结果表明:进行桩侧、桩端后注浆能显著提高超长灌注桩的承载能力,减小桩基沉降;对于超长灌注桩,桩侧注浆对承载能力的增加效果远远大于桩端注浆;桩侧桩端注浆后,超长桩的荷载传递规律不变,依然是上部侧阻力先于下部侧阻力激发;桩侧注浆处土体表现出与桩体水泥胶结的性质,其抗剪强度较大且随位移增长而增加得更快。     

软土地基围堤外侧桩基础施工时机*

在软土地基上修筑港口工程时,外侧栈桥桩基础的施工时机和工程安全直接受到围堤填筑加载过程的制约和影响。依托某一级渔港工程,通过围堤加载过程中软土地基侧向变形分析及深层水平位移跟踪监测数据的多元回归拟合,分析预测了地基水平位移随围堤加载过程的变化规律和发展趋势,在此基础上通过ANSYS三维建模分析围堤加载过程中灌注桩的内力及变形,最终确定了外侧灌注桩基础的施工时机。研究表明：该软土地基在加载过程中的侧向变形符合指数函数变化规律;围堤加载而导致软土地基产生的侧向变形对外侧灌注桩位移的影响作用比对其自身内力影响要大;当地基土体上部产生最大水平位移150 mm时,灌注桩混凝土的屈服应力安全度仍较大,据此可提出外侧栈桥灌注桩基础的施工时机,该方法可供类似工程设计与施工借鉴。     

全直桩码头结构振型反应谱抗震分析

针对全直桩码头结构形式,以国外某码头工程为研究对象,采用振型分解反应谱法对不同水平地震方向激励进行纵横轴不对称结构动力响应分析,探讨了在不同水平地震方向作用下桩基结构位移和内力的变化规律。计算结果表明:结构平面质量中心和刚度中心不重合时,水平扭转效应对结构受力影响明显,结构地震作用及其扭转耦联振动效应可采用振型分解反应谱法计算;在水平地震作用下,全直桩码头结构的近陆侧桩承担的水平地震力最大,边桩比中间桩群承担了更多的水平地震力,设计中应重视边角桩的受力情况及调整桩基布置形式来减小扭转产生的不利影响。     

水泥土双向搅拌桩智能化施工的研究与应用

智能化可以让管理更高效、让工程更有品质,为了解决水泥土双向搅拌桩传统手动施工过程中存在的问题,提出水泥土双向搅拌桩智能化施工工艺。依托白山船闸项目软基处理工程,研发水泥土搅拌桩智能化施工系统,并通过现场试验,对比在不同施工工艺下桩体进行取芯完整率、无侧限抗压强度、标贯试验。结果表明水泥土双向搅拌桩智能化施工更加符合现代软基处理工程的要求,为后续类似工程的施工和监测提供参考。     

整体卸荷式板桩挡土结构三维有限元数值模拟分析*

整体卸荷式板桩挡土结构是深厚软土地区高桩码头良好的接岸结构形式,采用有限元数值分析方法得到不同桩排距、后排桩间距和开挖深度条件下该类挡土结构前后排桩受力和变形特征并进行研究。结果表明,增加前后排桩间距可以减小桩基的水平变形,并使前后排桩的桩力分布更加合理;改变后排桩间距使前排桩水平和竖向位移均逐渐增大,前后排桩端部弯矩和剪力都增大;开挖深度的增加使结构水平位移增加。     

水泥土搅拌桩在地基整体稳定加固中的应用

以浙江省某船闸引航道工程为背景,介绍水泥土搅拌桩在处理软土地基和导航、靠船及护岸建筑物整体稳定中的应用。通过计算分析及观测表明,采用水泥土搅拌桩加固软土地区地基整体稳定的方案,处理效果明显,造价经济。