滑坡体上结构偏移及防治技术研究

文章针对滑坡体移动引起桥梁结构偏斜的工程病害,通过在滑坡体上的桥梁墩台布设测点,跟踪观测了滑坡引起桥梁墩台与基础的变位性状;在对位移测试资料分析的基础上,结合理论计算分析,提出了采用预应力锚索技术对偏移桥墩进行纠偏和采用预应力抗滑桩进行防治的联合处治技术,效果良好,其结果可供工程设计技术人员在实际工程中参考。     

预应车锚索技术加固处理滑坡上桥墩偏移

根据对位于滑动带上的桥梁墩台与基础产生偏移量的观测结果分析，结合滑动带的地质情况及高等级公路对桥梁结构的有关技术指标要求，在理论计算分析的基础上，提出了采用预应力锚索技术对处于滑动带上已产生偏斜的桥梁墩台进行纠偏和采用预应力锚索抗滑桩防治桥梁基础滑动。分析试验结果表明，效果良好。     

堆载作用下桥梁被动桩偏移受力分析及处理措施

为研究堆载对桥梁被动桩的影响,以某桥为背景,采用有限差分法进行被动桩偏移受力分析,判断基桩能否继续使用并提出处理措施。采用有限差分法建立下部结构模型,计算堆载作用下桥墩偏移并与实测值对比,分析基桩内力及偏移,按圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件计算最大裂缝宽度并评估基桩状态,根据评估结果提出处理措施。结果表明:堆载导致桥墩偏移,墩顶横向偏移计算值与实测值比较吻合;堆载作用下,基桩产生了较大偏移和弯矩,桩顶轴力和桩身轴力分布不均,并产生不同程度的负摩阻力(距堆载越近负摩阻力越大);最大裂缝宽度为0.08mm,小于规范限值,判断基桩可以继续使用,提出堆载反压和应力释放孔联合纠偏,开挖卸载、水平顶推结合应力释放孔纠偏等处理措施。     

浅谈纠偏技术在桥梁改造中的应用

随着交通建设的高速发展,人类经济工程活动使得地质灾害发育日趋加剧,加上施工中的偏差及错误,对桥梁结构的影响巨大,造成桥梁出现了墩台沉降、横向偏移等严重病害。以某高架桥改造工程为例,先简单介绍了工程的概况,然后阐述了纠偏技术在此改造中的运用。这一案例的成功应用希望能给同类工况下的桥梁改造提供技术参考价值。     

堆载法在桥梁基础纠偏过程中的应用

桩周围不均匀堆载产生的土体沉降及侧向变形会加大桩基内力,引起桩基侧移.根据相关文献资料的研究成果,提出采用堆载法进行桥墩基础的桩基纠偏,结合软土地区某匝道桥的纠偏过程,监测结果与预期效果基本吻合.软土地区在既有桩基附近堆载需要严格控制堆载高度和堆载速度,做好桩周土体的加固措施.     

堆载法在桥梁基础纠偏过程中的应用

桩周围不均匀堆载产生的土体沉降及侧向变形会加大桩基内力,引起桩基侧移。根据相关文献资料的研究成果,提出采用堆载法进行桥墩基础的桩基纠偏,结合软土地区某匝道桥的纠偏过程,监测结果与预期效果基本吻合。软土地区在既有桩基附近堆载须要严格控制堆载高度和堆载速度,做好桩周土体的加固措施。     

软土地区大面积堆载对邻近高架桥墩的影响分析研究

结合杭州某高速公路桥梁周边景观地形堆载项目,采用数值有限元方法,对大面积堆载引起的桥墩变形进行研究.考虑有效应力和超孔隙水压力,分析了堆载高度、堆载坡率、堆载与既有桥墩距离的相关因素,依据设计规范对桩基位移控制标准,确定了合适的堆载高度和堆载距离,可为类似工程提供相关经验.     

某高速公路改扩建工程新旧桥梁基础差异沉降分析及控制

为避免高速公路桥梁拓宽工程中,由于新旧桥梁基础差异沉降引起上部结构拼接部位产生开裂,以某高速公路改扩建桥梁加宽工程中后张预应力板梁桥和T梁桥为背景,分析新旧桥梁基础差异沉降对后张板梁桥、T梁桥结构受力、位移的影响,并对结构拼接部位进行强度验算。对采取地基加固(桩底后压浆)技术的后张预应力板梁桥进行13个月的基础沉降观测,验证该控制技术效果。结果表明:新旧桥梁基础差异沉降值为5mm时,桥梁上部结构受力、位移满足要求,拼接部位结构强度满足要求;地基加固技术可有效降低新旧桥梁基础差异沉降。     

预应力碳纤维板后张拉技术在桥梁加固中的应用研究

针对空心板梁桥出现的板底裂缝、腐蚀等病害,结合工程实例提出采用预应力碳纤维板后张拉技术进行维修加固受损结构。研究了预应力碳纤维板加固法的技术特点、计算分析及施工工艺。实践结果表明,应用预应力碳纤维板后张拉技术,结合高强聚合物砂浆,能显著提高桥梁结构的承载能力,达到理想的加固效果。     

某桥墩防护结构在堆载作用下的受力安全分析

当既有桥梁桥下无法避免堆载时,可考虑采用支挡等措施来保证桥梁结构的安全。该文以某既有大桥桥下填筑工程为背景,提出对桥墩实施非接触性筒状防护,对该桥墩护筒防护结构进行结构分析及护筒-堆土-地基交互作用施工全过程进行力学分析。结果表明:该防护结构可有效地隔离堆载对桥梁结构的影响,保证桥梁结构的安全和正常使用;应力及变形的最不利状态均为施工末期、考虑回填土高差和施工机械不利荷载工况;回填土作用下护筒将发生较大的竖向沉降,存在桥墩系梁时应考虑采用增大系梁与护套的间隙或采用后期浇筑系梁护套等措施,以保证桥梁结构的安全性。     

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。     

基于能量法的桩柱式高桥墩-桩基结构稳定性分析

在深入研究山区高桥墩—桩基结构屈曲机理基础上,首先,根据工程实际及桩柱式高桥墩—桩基结构平面受力模式,确定出符合工程特性的框架结构简化计算模型,其次,通过研究其失稳模式及内力计算方法,求得考虑高桥墩—桩基轴向变形的转角—位移方程,并结合能量分析方法建立桩柱式高桥墩—桩基结构平面内稳定性分析方法,然后,框架结构平面外受力特点确定出其稳定性分析力学模型,进而建立出考虑竖向荷载与水平荷载共同作用时高桥墩—桩基结构平面外稳定性分析方法,工程实例分析表明,考虑高桥墩与桩基共同作用的框架结构稳定系数比高桥墩框架结构稳定系数低,符合工程实际,表明了本文所建立方法的合理性与可行性。     

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。     

灌浆波纹管装配式桥墩双向拟静力试验

为了解决桥墩与承台的装配式连接问题,提出金属波纹管和超高性能灌浆料的预制拼装桥墩方案。首先考虑施工方式和加载方向参数的影响,以某地铁高架桥为工程原型设计4个试件,然后采用水平单向和双向拟静力试验方法,对比分析金属波纹管节段拼装桥墩和整体现浇桥墩抗震性能的差异,最后探讨双向压弯作用下的极限承载能力验算方法。试验结果表明：灌浆波纹管试件塑性铰区纵筋出现拉断而不是纵筋拔出,说明灌浆波纹管的钢筋连接方式可靠;灌浆波纹管连接节段拼装桥墩损伤过程、破坏模式与整体现浇桥墩总体上接近,主要抗震性能指标的差异较小,认为抗震性能与整体现浇试件的抗震性能接近,表明灌浆波纹管连接是一种可行的装配式桥墩与承台的连接方式;相对于单向加载试件,双向加载的钢筋混凝土试件RC,最大水平力下降11%,极限位移下降18%,双向加载的预制拼装试件最大水平力降低11%,极限水平位移降低15%,残余位移增大了20%,试件损伤程度更为严重,说明在水平双向荷载受力下,整体现浇试件和节段拼装试件有着明显的双向荷载耦合效应;双向压弯作用下截面的弯矩计算方法能够较准确地校核节段拼装墩的极限承载能力。研究成果可为节段拼装桥墩的抗震设计和抗震分析提供参考。     

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。     

梁式桥墩台剪切破坏的有限元分析

该文结合工程实际,利用有限元分析软件分别模拟不同桥梁病害下的梁式桥力学性能,从分析结果中找出造成梁式桥墩台剪切破坏的控制性因素,并加以总结。对于梁式桥墩台病害的防治有一定的指导意义。     

新建公路对下穿既有高铁桥墩变形的影响研究

针对新建公路距高铁桥墩过近、高铁桥墩边坡偏压等问题,以襄垣县北二环下穿太焦高铁浊漳河北底特大桥项目为依托,采用边坡挖除整平、设置挡土墙等工程防护措施,并对工程全周期进行三维有限元数值模拟计算,分析了该项目在复杂工程条件下高铁桥墩的变形机制。结果表明:工程结构间距离越近,互相影响越大。挖除换填造成偏压的土体和设置挡墙可以使位移变形量降低60 %～90 %,既有铁路桥墩的位移变形量得到有效控制。     

多跨连拱桥设计研究

多跨连拱桥韵律感强烈,造型优美。该文以软弱地质条件下建造的十一跨钢筋混凝土连拱桥为例,剖析该类多跨连拱桥的结构受力特点及设计思路,提出了采用体外预应力解决墩台拱脚间的不平衡推力的解决方案,并通过设置制动墩将拱桥分联以解决施工期间分次落架的问题。     

连续梁桥纵桥向位移需求的计算方法研究

该文在考虑连续梁桥滑动支座墩滑动摩擦效应的基础上,求出了全桥纵桥向的等效周期和等效阻尼比,将连续梁桥在纵桥向等效为单自由度体系。根据单自由度体系在地震作用下位移需求的计算方法,提出了连续梁桥在地震作用下位移需求的简化方法。最后给出了该方法的算例,并采用非线性时程分析进行了检验,结果表明简化方法有效。     

葵花拱桥拱上填料模拟方法研究

拱桥作为一种传统的桥型,因具有良好的受力性能在世界各地广泛应用.拱上填料如何在电算程序中既便捷又准确地模拟,一直是桥梁设计行业中存在争议的话题.以开化县芹江大桥老桥的桥梁为例,提供了土柱+虚拟梁法和变截面连续梁法两种模拟方法,通过在相同条件下进行建模分析,对比了在恒载作用下和在恒载+汽车荷载+人群荷载作用下桥梁墩台的反力与典型截面内力,分析了两种模拟方法下计算结果的差异,供相关从业者参考.