岩溶地区桥梁桩基设计探讨

在分析溶洞顶板厚度、洞跨、洞高等因素对岩溶区桩基承载力影响的基础上,结合工程实践,探讨岩溶地区桥梁桩基的设计方法和注意事项,为类似工程提供参考。     

溶洞顶板厚度与嵌岩深度对桥梁桩基承载力的影响研究

岩溶区桥梁将嵌岩桩设置于下伏溶洞顶板上时,桩端顶板厚度和嵌岩深度是影响桩基受力安全的关键因素。嵌岩桩的桩基承载力由桩端承载力和桩侧阻力组成,主要为桩端承载力。为探明桩端顶板厚度和嵌岩深度对桩端承载力和溶洞顶板稳定性的影响规律,结合工程实例建立溶洞-桩-土一体化三维有限元仿真模型,分析不同桩端顶板厚度、嵌岩深度和溶洞顶板厚度对岩溶区下伏溶洞嵌岩桩桩端极限承载力的影响,进而分析桩端顶板厚度与溶洞顶板安全系数间的关系。结果表明：桩端极限承载力随桩端顶板厚度的增加而迅速增加;桩端顶板较厚时,嵌岩深度对桩顶位移及桩端极限承载力的影响较大;当溶洞顶板岩层较为完整时,嵌岩桩桩端顶板厚度可采用2.5倍桩径的设计值。     

岩溶区大孔径桩承载力影响因素分析

以娄新高速资水大桥为工程背景,通过有限元计算软件MIDAS/GTS计算,分析不同因素对岩溶区大孔径桩承载力的影响,为岩溶区大孔径桩承载力计算与内力分析提供依据。计算结果表明溶洞顶板厚度和溶洞高度是影响桩基承载力的重要因素,桩周岩体弹模低于一定限值时,桩基承载力急剧降低,大于此限值时,桩基承载力变化不大,溶洞半径和桩基弹模对桩基承载力影响相对较小。     

湿陷性黄土地区桥梁桩基础承载力分析

基于高速公路湿陷性黄土地区桥梁施工实践,分析了湿陷性黄土桩基侧向负摩阻力与桩侧阻力对桩基承载力的影响,提出了桥梁单桩竖向极限承载力和桩身强度的计算方法。通过在桥梁承台和桩基土壤内设置监测点,对桩基承载力与土壤含水量进行监测,收集和整理监测数据,绘制监测曲线,说明桩基承载力符合设计要求。     

岩溶地区桩基施工技术

贵州省兴义市地处山地,地形复杂,境内主要以喀斯特岩溶地貌为主,这种地形地貌决定了桩基施工具有难度大、技术要求高等特点。在实际的施工中,要针对兴义市具体的地质特征,采取合适的施工技术,主要研究贵州兴义市岩溶地区桩基施工的相关问题,希望为桩基施工技术的提高和发展提供理论支持。     

岩溶区某桥梁桩基处治方案分析

基于某高速公路岩溶区桥梁桩基处治的具体工程实践,结合理论分析和数值模拟方法,从桩基竖向承载力、沉降计算及岩溶顶板抗冲切、抗剪切和抗弯安全性分析等方面对桩端注浆和不注浆两种处治方案进行了对比分析,并进一步探讨了岩溶区桥梁桩基承载和变形特性．研究结果表明：采用桩端注浆处治方案可保证该桥梁桩基的安全性．     

关于岩溶地区桩基设计的探讨

对岩溶地区桩基的承载力计算方法进行了探讨。     

单桩穿越大型溶洞的竖向承载特性分析

在大型溶洞地区,由于开挖不便、回填难度大等原因,处理溶洞较为困难,因而常常采用桥梁桩基直接穿越溶洞进入持力层的施工工艺,通过有限元仿真分析,分析了桩长、桩径、洞高以及洞跨对桩基极限承载力的影响,并利用灰色理论对洞高与洞跨影响下的桩基极限承载力的计算公式进行数据拟合,基于此提出了溶洞地区桩基础施工与设计的技术要点和注意事项。     

湿陷性黄土桥梁桩基竖向载荷下的承载特性研究

湿陷性黄土结构非常特殊,其沉降具有不连续性、突发性、不可逆等特点,因此常对桥梁桩基造成威胁。如何确定黄土湿陷性变形桥梁桩基在竖向载荷下的承载特性一直困扰着国内外学者。根据前人的研究现状,将新疆高速湿陷性黄土地区的桥梁桩基项目列为研究对象,首先对其进行非均匀变形下的承载实验,介绍了实验原理和模型装置,并给出实验流程。基于实验结果,研究桥梁桩基的承载特性,分析了单桩承载力、单桩桩身轴力、单桩桩侧摩阻力、群桩承载力等特性。通过对单桩、群桩的桩基静载试验研究,得出单桩摩擦阻力最大部分在桩身中下部,湿陷性黄土沉降随着桩数的增加而降低。希望为今后湿陷性黄土桥梁桩基承载特性研究提供理论帮助。     

石灰岩岩溶地区桥梁桩基设计与施工

通过水阳江大桥溶洞桩基的设计与施工,总结岩溶发育区桥梁基础地质勘探、桥梁桩基础设计、溶洞顶板安全厚度计算及某些问题的处理方法,可为同类地区桩基设计和施工提供参考.     

岩溶区桥梁桩基承载力试验与合理嵌岩深度

为研究岩溶区桥梁桩基的承载特性, 依托平顶山市西斜立交桥实体工程, 进行了桩基静载试验, 通过在桩端和桩顶布设应变传感器和位移计, 测得了桩身内力, 分析了岩溶区桥梁桩顶荷载(Q)-沉降(s)规律; 考虑现有桩基设计的局限性, 结合静载试验结果, 采用不同函数模型预测了单桩竖向极限承载力; 基于岩-桩体系宽梁力学模型和溶洞顶板拉-弯破坏模式, 探讨了桩基嵌岩深度的计算方法, 提出了一种适于岩溶区桥梁桩基嵌岩深度的优化方法。研究结果表明: 各级荷载作用下桩基Q-s曲线呈缓变型发展, 当桩顶荷载较小时, 曲线基本呈线性, 当桩顶荷载大于6 000 kN时, 曲线逐渐变为非线性, 虽然桩已嵌入灰岩较深, 但仍表现为典型的摩擦桩承载性状, 当加载到8 400 kN时, 桩顶沉降为3.69 mm, 远小于0.03D (D为桩径) 或40mm的破坏标准, 桩端阻力为122.9 kN, 仅占桩顶荷载的1.6%, 桩的承载力尚有富余; 在静载试验全过程中, 桩的受力状态处于Kulhawy理论的第1阶段, 桩侧阻力和桩端阻力同步发挥; 双曲线模型拟合精度在0.99以上且预测值偏安全, 建议在同类工程中优先考虑采用; 在同时满足溶洞顶板安全厚度和桩基承载力与稳定性要求的前提下, 采用提出的计算方法可使桩的嵌岩深度减小2.4 m。      

风化岩地区桩基承载力试验与研究

介绍了桩基堆载试验的方法、试验成果。通过柘溪桥、芝溪桥试验桩实际受力状况的分析，对中风化岩地区桩基承载力计算参数的选取，计算模式及桩基施工提出一些建议。     

大跨径跨河桥梁桩基溶洞处理方法研究

桥梁桩基区域的溶洞不仅直接影响桩基的承载力,还给桩基成孔带来很大困难,在施工过程中,溶洞区域漏浆、垮孔等都将影响到桩基的施工进度与质量,传统的充填片石方式耗时且不容易保证成桩后的基础承载力,结合在某大桥上的实践,对溶洞采用充填注浆处理,这样不仅可以保证桩基的顺利施工,还可提高桩基的承载力,确保桥梁的整体质量。     

充填型溶洞对地铁隧道地基极限承载力影响研究

针对某地铁隧道穿越岩溶区存在的地基稳定性问题,本文采用增量加载法在给定屈服准则下,给出了下伏溶洞不同顶板厚度、跨度、溶洞充填物、单个溶洞和串珠型溶洞分布下地基的极限承载力,探究了岩溶地基承载力规律及其破坏模式,对隧道地基加固提供参考。研究表明:随着顶板厚度的增加和跨度的减小,地基承载力增加;在破坏形式上,塑性区贯通形式包括同时从隧洞底部和溶洞顶部向中间发展在顶板中贯通和从隧洞底部开始向下发展在溶洞顶部贯通两种;溶洞的充填物对地基承载力的影响很小;对于串珠型溶洞下地基承载力受下伏第一个溶洞各项参数影响。     

自平衡测试法检测桥梁桩基承载力

通过介绍安康七里沟汉江大桥桩基承载力试验,阐述了自平衡测试法的测试原理与方法,总结了自平衡测试法在桩基承载力测试应用中的关键技术。     

组合荷载作用下斜坡桩基水平承载特性研究

斜坡桩由于斜坡的存在承载力与平地桩有较大的不同， 现阶段设计中一般通过设计人员经验进行承载力折减， 不能准确体现斜坡桩的实际承载力。 为明确折减方法， 通过一系列的数值模拟来研究水平力及弯矩组合作用下的斜坡桩基水平极限承载力特性。 具体考虑了弯矩、 坡度、 竖向力三个因素对斜坡桩基水平承载力的影响。 研究结果表明： 随着弯矩的增大， 桩基水平极限承载力显著下降后会维持平稳， 不同坡度下， 弯矩对水平极限承载力的相对折减值接近， 可用公式拟合； 随着坡度的增大， 桩基水平极限承载力的下降趋势在不同弯矩下趋同， 为线性下降， 可拟合后供实际使用； 竖向力对桩基水平极限承载力起有利作用， 坡度越大有利作用越大， 但均不显著； 土体性质影响斜坡桩基水平极限承载力， 但土体性质对水平极限承载力相对折减值影响较小。 总体来说， 坡度及弯矩对桩基水平承载特性影响最大， 竖向力及坡度影响较小。 设计时通过坡度及弯矩对平地桩水平极限承载力进行折减可得组合受荷斜坡桩的水平极限承载力。     

山洪冲刷对陡坡桥梁桩基竖向承载特性的影响分析

为研究山洪冲刷对陡坡桥梁桩基的竖向承载特性的影响,采用MARC有限元软件模拟山洪冲刷作用下不同桩长、桩径与坡度的桩基竖向承载变化规律,并通过计算分析得出:1桥梁的桩径或桩长越大,桩基竖向所受的承载力越大;坡度越大,桩基竖向承载力越小;2相同坡度、桩长的桩基在同一冲刷深度中,其桩径愈大竖向所受承载特性变化越大;3同一冲刷深度作用下,相同桩径、坡度的桩基其桩长越短竖向所受承载力变化越大;4相同桩径、桩长的桩基在同一冲刷深度中,坡度越小桩基竖向承载特性变化越明显;5冲刷深度小于2倍桩径时,山洪冲刷引起桥梁桩基的竖向承载力变化较弱;反之,则较强。     

挖孔施工工艺对桩基承载力的影响

桩基施工过程中,施工方法和成孔工艺都是保证桩基承载力满足工程需要的重要环节。由于地质条件的差异,在人工挖孔桩施工中,只有设计准确并且施工工艺、方法正确,才能保证桩基承载力,防止发生质量问题。     

考虑承载力分布特性的基桩可靠度研究

研究了基桩极限承载力、侧阻力及端阻力试计比(试验值和计算值的比)的分布特征,讨论了侧阻力和端阻力对总承载力的影响情况,并建立了相应的基桩承载力功能函数。以灌注桩和打入桩为例,分析表明:钻孔灌注桩的极限承载力试计比集中分布在0.75~1.45,且大都在1.0以上;打入桩的极限承载力试计比大都分布在0.8~1.5,并大于钻孔灌注桩的极限承载力试计比。另外,对于钻孔灌注桩,端阻力的可靠性水平比侧阻力高;对于打入桩,侧阻力的可靠性水平比端阻力高。提出的方法可为桩基设计规范修订和完善提供参考。     

大直径桩基承载力自平衡法试验研究

由于某工程试桩直径大,试验场地有限,承载力确定困难,在比较常用桩基承载力检测方法后,确定采用自平衡法。阐述了自平衡试桩法试验原理和试验过程,通过试验得到了桩基竖向承载力、桩侧摩阻力和桩端阻力,可为同类地形、地质条件下大直径桩基的设计施工和检测提供参考。