整体式桥台桥梁细部构造设计

以富裕工业园分离立交桥为工程背景,结合整体式桥台桥梁的受力特点,探讨了整体式桥台、台后填土及搭板的构造措施.台帽及台柱身外包PE15Ⅲ型高压聚乙烯泡沫塑料,能减小台后土体因桥台移动而产生的变形,减小升温作用下台后土压力对结构的不利影响.同时,也能有效防止降温时桥台与台后填土间出现缝隙;桥头搭板采用分段的形式可有效释放结...     

桥台刚度对整体式桥台桥梁受力性能的影响研究

福建省永春县上坂大桥是一座采用预应力混凝土T梁的整体式桥台的无伸缩缝桥梁(简称为整体式桥台桥梁)。以上坂大桥为工程背景,在实桥静载试验的基础上,采用大型通用有限元分析软件———ANSYS分析了不同桥台高度、桥台抗弯刚度和台后填土类型对整体式桥台桥梁的主梁受力、主梁伸缩量、桥台桩基础受力以及结构动力特性的影响。     

耳墙式桥台背后填土旋喷桩加固效果数值分析

耳墙式桥台由于自身体积小、质量轻,因此易发生破坏。基于新209国道大桥的检测维修项目,运用现场调查、文献综述、数值模拟等方法,分析了桥台可能发生破坏的原因以及耳墙式桥台背后填土旋喷桩加固效果。研究发现,道路上坡填土的向下滑动会对桥台造成影响,台帽是位移最大处,加固后桥台台帽移动最大位移大大减小;台后填土的不稳定是导致桥台变形的直接原因,通过高压旋喷桩的加固作用,台后填土的稳定性大大提升,桥台的稳定性进一步提升。     

地震作用下考虑土-桥台-上部结构相互作用的大跨桥梁伸缩缝处碰撞效应研究

为了给大跨桥梁抗震设计提供参考,针对西部山区强地震带常见的高墩大跨桥梁,考虑土-桥台-上部结构相互作用以及支座的滑动效应,采用非线性时程法对地震作用下大跨桥梁伸缩缝处碰撞效应进行了研究。采用非线性弹簧模拟桩基-土体相互作用以及台背填土的弹塑性变形,采用双线性滞回模型模拟支座的滑动效应,并采用接触单元法模拟主、引桥梁体间以及引桥梁体-桥台背墙间的碰撞反应。研究结果表明:主、引桥梁体间以及引桥梁体-桥台背墙间若发生连锁碰撞效应,桥台背墙将会遭受较大的撞击力作用,过大撞击力使得台背纵向位移、台后填土塑性变形以及桥台桩基的地震响应显著增大,易引起引桥桥台破损、桩基断裂以及引桥梁体落梁等震害。     

用预应力对穿锚索方法加固高填土桥台的工程实例

桥台在汽车荷载及台后土压力的作用下,前墙出现竖向贯通裂缝,为了解决通车条件下高填土桥台的加固问题,采用预应力对穿锚索和台后注浆方法对桥台进行加固,通过对结构进行有限元分析、静载试验等,证明所采用的加固设计方法可行,加固效果良好,加固施工是成功的。     

三水大桥原设计南桥台地基失稳（滑坡）事故剖析

三水大桥原设计南桥台地基失稳(滑坡)事故的直接原因是桥台地基第四系软弱土体结构严重破坏、流变而导致失稳；诱发因素是快速超荷填土、潜水润滑和土体临空。滑坡工程处理采用减薄填土卸载、前缘增设反压护坡和桥台后移。大桥初步设计阶段工程勘察对曾指出．土体内摩擦角小、粘聚力低，在超重荷载作用下．极易因产生剪裂面而发生剪破，造成跨塌．或因严重沉降发生地基变形。施工对应换土改性．对南桥台的高填土段更应如此。如能事先预防处理，则可避免这次地基失稳事故。     

升温作用下整体桥台台后土压力计算方法的探讨

对在升温作用下,整体式桥台桥梁台后土压力的计算方法进行研究。分别采用Broms法、m法及p-y曲线法计算桥台背墙后填土的水平抗力系数;采用m法及p-y曲线法计算台柱土的水平抗力系数和台桩、墩桩侧土的水平抗力系数;采用TDV软件模拟土对桩端的约束作用。通过对不同方法计算的台后土压力的对比分析,得知:在计算升温引起的整体式桥台桥梁台后土压力时,桥台背墙及台柱土的水平抗力系数计算采用m法是不适合的;桥台背墙后填土的水平抗力系数可采用Broms法计算;土对台桩及墩桩侧的水平抗力系数按p-y曲线来考虑是适合的。     

用对穿锚索施加预应力方法加固被水淹高填土桥台

处于库区的石拱桥桥台长期受水侵浸泡,经过一段时间的运营,两岸桥台前墙出现竖向贯通裂缝,为解决通车条件下高填土桥台的加固问题,采用预应力对穿锚索和台后注浆方法对桥台进行加固,通过对结构进行计算分析等,证明所采用的加固设计方法可行,本工程为类似桥梁病害的处治提供借鉴。     

带EPS的整体式桥台-桩-土相互作用拟静力试验

整体桥中台后土压力在温度循环作用下会发生较大变化，这种季节性横向土压力的变化在每次温度循环后会持续增大，其实际所受水平土压力会远大于桥台设计时的压力，同时桥台桩基会产生累积和残余变形，因而有效减少台后土压力与桥台桩基的累积和残余变形至关重要。为此以桥台-H形钢桩试件为研究对象，通过在桥台侧向施加水平位移荷载，开展带膨胀聚苯乙烯（EPS）填料板的整体式桥台-桩-土往复荷载拟静力试验，分析桥台、桩基的骨架曲线、滞回曲线及其沿入土深度方向的水平变形和桥台转角等的变化规律，初步研究EPS填料板的厚度对桥台-桩基-土相互作用受力性能的影响。试验结果表明：在台后埋设EPS填料板能有效减小上部结构变形时桥台所受到的水平力，最大可减小31%；同时，也可减小模型试件的累积变形，其随着EPS厚度的增加而逐渐减小，尤其对桩的累积变形减小最为显著，最大减小了74.3%；在台后埋设EPS填料板也可有效减小台后填土对桥台转角的约束作用；台后埋设EPS填料板会使单步位移荷载作用下产生的变形有所增大，但幅度不大；试验全过程各模型试件均表现出了良好的弹性性能和变形能力。     

往复位移作用下整体桥台后土压力计算方法

整体桥具有使用寿命长、施工方便、造价及养护费用低等特点，目前在国内外得到了广泛应用与推广，但是，其台后土压力计算方法还缺乏深入研究。为此，以永春上坂大桥整体桥为设计背景，开展了整体式桥台-H形钢桩-土相互作用的低周往复荷载拟静力试验研究，主要研究了台后土压力大小及其衰减规律，并给出了桥台内力和台后土压力计算方法。研究结果表明：台后土压力与正向加载位移成非线性关系，且随着正向加载位移的增大而增大；台后土压力沿深度方向主要呈"三角形"与"梯形"分布，同时，台背处土压力合力作用点基本位于2/3桥台高度的埋深位置处；台后土压力沿纵桥向成指数衰减，且在台后2倍的桥台高度处基本衰减为0，即温度作用下整体桥桥台的纵向移动仅对台后2倍桥台高度范围内的土体有影响。现有研究及规范给出的方法不适用于整体桥的台后土压力计算，而所提出的台后土压力计算方法与试验、实桥监测结果较为吻合，其可为整体桥的设计及规范的制定提供参考与借鉴。     

对桩基侧向位移引发桩柱式桥台病害的分析

在软基稳定状态下，桩柱式桥台因软基侧向位移出现病害，严重影响桥梁的结构安全。文中引用软基台后填土对桩基产生附加水平力的概念，对桩柱式桥台出现病害的原因进行分析。     

芬兰哈维斯托大桥的原位试验

为研究温度变化作用下,整体式桥梁台后土压力的变化及台后填土对土压力的影响,以芬兰哈维斯托大桥为例,在该桥施工过程中共安装191个仪表进行原位试验,并根据测试结果分析桥台的周期性水平位移对桥台桩基性能的影响.测试结果表明:桥台回填土密实度越好,测得的土压力越大；桥梁建成后的第1个秋季测得的土压力非常小,温度循环位移引起的土压力幅度在第1个冬季最冷的时候过去后才开始变大,土压力随温度升高而增大；整体式桥台的大直径钢管桩应力随温度变化而变化,但存在零飘现象,建议将应变计安装在桩内靠近主筋位置；两桥台的刚度不同,温度位移差异很大；大直径桥台桩的弯矩与桥台的水平位移有直接的关系.     

钢花管注浆加固技术在汕揭高速公路桥台加固工程中的应用

钢花管注浆加固技术在高速公路的隧道、高边坡、高路堤、桥台填土等工程的加固中得到广泛应用。结合汕(头)~揭(阳)高速公路施工实践,介绍SJK0+687跨线桥18#台台后填方采用竖向钢花管注浆加固的情况。     

武汉市三金潭桥桥台加固方法介绍

桥台在使用过程中,由于设计考虑不周、台后高填土、地基承载力不足等,常常出现裂缝、沉陷、倾斜、空洞、剥落等病害,影响桥梁正常使用。本文对武汉市三金潭桥25号桥台采用冷拉Ⅳ级预应力钢筋加固的方法作了介绍,给设计、施工和管理以为鉴。     

轻型强夯机作用下的桥涵稳定性分析

为了检验在使用轻型强夯机夯实台背和涵背路基时的桥台和涵洞稳定性,采用ABAQUS有限元软件建立了桥台、三层桥台路基、涵洞和三层涵背路基的三维有限元模型,分别模拟轻型强夯机在桥台路基和涵背路基不同填土层沿纵向和横向夯击。结果表明:对于桥台来说,在不同填土层的同一距离处夯击时,桥台所受应力和位移随着填土层的增加而增加;对同一填土层沿纵向夯击时,桥台最大应力和位移均随着夯锤与桥台距离的增大而减小,沿横向夯击时随着夯锤到填土面中央距离的减小而减小;涵洞最大应力的变化规律与桥台基本相同。最后发现轻型强夯机作用下的桥台和涵洞稳定性满足要求。     

一种新型加筋土整体式桥台试验研究

加筋土整体式桥台是一种结合加筋土技术和整体式结构的新型桥台,振动台试验对比研究重力式桥台、加筋土挡墙桥台、整体式桥台、整体式加筋土桥台4种不同的桥台形式的抗震性能,试验结果表明加筋土整体式桥台的动力稳定性最好,产生振动变形破坏的临界加速度值相比加筋土桥台提高幅度超过1倍。填土下部的加筋层承受的拉应力最大,如果在台背填土中设置多层加筋材料,并且加筋层与面墙牢固联结,台背土压力可以减小近50%,台背填土未观测到沉降,能有效防止桥台结构物在动力作用下产生倾斜破坏。     

整体式斜交桥台-桩-土体系往复加载拟静力试验

将整体式桥台引入斜交桥中形成整体式斜交桥，可有效改善地震中桥梁上部结构纵横向耦连效应造成的面内扭转及落梁现象；但整体式桥台中主梁与桥台浇筑为一体，在地震作用下将发生复杂的桥台-桩-土相互作用。为此，以某整体式斜交桥为原型，开展了斜交桥台-H形钢桩-土体系往复加载拟静力试验研究，探究了体系的抗震性能、台后土压力分布规律以及桥台和钢桩的水平变形特征等。结果表明：斜交桥台-H形钢桩-土体系具有较高的耗能能力及延性，台后土对体系的抗震性能影响显著。台后土提高了体系抗侧承载力及刚度，但亦造成正负向受力不对称性，其中正向抗侧承载力及刚度明显高于负向，但残余承载力及位移明显小于负向。在小位移（<0.01H，H为桥台高度）下，斜交桥台的台后土压力沿埋深方向近似呈三角形分布，最大土压力位于台底；沿水平方向呈抛物线形分布，最大土压力位于距桥台锐角0.25 m处；沿纵桥向呈三角形分布，最大土压力位于台背。在大位移（≥0.01H）下，台后土靠台背处出现明显扇形塌陷区域，导致桥台顶部土压力降低，沿埋深方向开始呈双折线分布，沿水平方向呈三折线分布，最大土压力位置不变；沿纵桥向呈双折线分布，最大土压力与台背距离随加载位移逐渐增加。试验结束时，桥台顶部塌陷区域深度近500 mm，宽度近600 mm。加载过程中桥台基本为刚体，出现平动及转动位移；由于部分台后土流动至钢桩前侧，钢桩顶部产生朝向台后土方向的局部累积变形，桩身水平变形在埋深0.25 m处出现拐点及最大值，而非桩顶，试验结束后无明显残余变形。     

生石灰桩在高速公路桥(涵)台背中的应用

由于桥梁台后跳车现象普遍存在，成为高速公路中的通病．影响高速公路的使用效果以及行车的舒适性和安全性。利用生石灰桩加固桥梁(或板涵)台背．可以加固台背填料，提高土体的整体强度和压实度，减少工后沉降，保证桥台后的路面平整度．保证行车的安全和舒适。     

软弱地基桥台台背填筑EPS的结构分析

对利用EPS填筑软基上桥台台背的结构进行分析,探求解决软土地基上桥台台背填筑的技术问题。首先,对EPS块体以及混凝土和EPS结合体进行应力与应变分析,从理论上说明实现减少路面沉降的可行性;然后,进行软基上桥台台背填筑EPS的结构分析,说明采用EPS填筑路基可以从根本上解决桥路的差异沉降与路堤的残余沉降,达到防止桥头跳车以及台后填土与地基住移时桥台的侧向作用的目的。     

台后挡墙引起的桩柱式桥台病害分析及处治研究

主要叙述了软土地基上桥梁采用台后挡土墙引起的病害,由于台后挡土墙的作用,使得桥台立柱所受的水平荷载成倍增加,导致桩柱式桥台立柱在河心侧开裂;分析其产生的机理,并针对性地提出了加固方案,同时总结了设计和施工上的经验。