软土地基堆载对桥梁桩基变形影响的研究

当在软土地基中桥梁桩基附近进行堆载施工时,邻近堆载不仅将引发桥梁桩基发生侧向偏位,还将导致桩身结构产生附加内力,这对于桥梁结构的安全服役性能造成极其不利的影响。本文依托某援外公路桥梁后续河道整治工程,利用有限元软件建立辅道路基-桥梁桩基相互作用模型,对邻近桥梁桩基3处典型断面不同填土堆载范围及施工工艺所引发桥梁桩基偏位情况进行了计算分析。通过数值计算结果,并结合现场实测结果,确定了合理的施工参数,即在辅道涵洞出口附近堆载填土宽度可取为31m,往西侧可过渡到填土宽度23m范围,堆载方向可从辅道东北边缘开始堆填,堆载大小为45k Pa,4~5m为一个施工步。研究成果对堆载作用下桥梁桩基的设计和施工具有重要的理论和工程实际意义。     

软土地基上大面积堆载下桥梁桩基负摩阻力分析

结合工程实例,在桥下大面积堆载工况下,对桥梁桩基负摩阻力进行了详细的计算分析。根据计算分析的结果,对桥下大面积堆载时的情况提出设计中应注意的问题。     

地面堆载对既有桥梁结构的影响分析

针对在桥墩附近违章堆载影响桥梁结构安全的情况,研究地面堆载对既有桥梁结构的影响。以某匝道桥为例,对梁体变位、墩顶偏位、墩顶支座位移及伸缩缝缝宽等指标进行连续监测,判定险情出现时结构变位是否处于稳定状态;采用美国土工软件FLAC3D模拟被动桩的空间变形和受力状态,验证了地面堆载是产生墩身位移的主要因素,并对地面堆载对桩基和上部结构的影响进行理论分析,通过双速度法对桩基础进行检测。结果表明:在地面堆载作用下,桥墩发生水平位移,进而导致桥梁支座发生滑移,桩基与承台交接处混凝土开裂。建议继续进行结构的变形监测,同时立即对梁体进行复位,对桥梁下部结构进行加固维修。     

堆载对黄土陡坡地区群桩基础力学特性的影响

为了分析黄土陡坡地段桥梁群桩基础受到的土体外侧缺失效应与堆载作用的耦合影响,以黄土陡坡地段某桥下部群桩基础为依托,建立三维有限差分计算模型,分析坡度、堆载高度、堆载距离对群桩基础力学特性的影响,并确定堆载安全距离与坡度和堆载高度的关系。结果表明,当坡度大于60°,堆载高度大于6m时,堆载作用对桩基影响更加显著;堆载与桩基之间的安全控制距离随坡度与堆载高度的增加呈非线性增加,所给出的堆载安全距离取值可为同类工程提供参考。     

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.     

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。     

桩基承载力自平衡测试可靠性对比分析研究

为研究自平衡法测试桩基承载力的可靠性,选用一根工程桩,分别采用自平衡法、高应变、堆载法对其承载力进行测试。试验表明自平衡测试结果与传统的高应变、堆载法测试结果具有较好的吻合性,在桥梁桩基检测中有着广泛的应用前景。     

确定砂性土中桩基承载力的方法及现场验证

介绍了孟加拉国西南公路网发展项目第五合同段中桥梁桩基承载力(指垂直承载力,下同)的计算方法,对其中17座桥梁桩基用堆载法进行了250%设计荷载试桩检验和工作桩150%设计荷载验证,证明了该方法在砂性土地基中的可行性。     

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。     

土体侧移引起桥梁结构损伤的加固对策

桥梁受滑坡体影响或桥侧堆载时土体的沉降和侧向位移对桥梁桩基受力会产生较大的影响。桩侧土在侧移土体的作用下产生水平位移并对桩基产生挤压,导致桩基发生水平位移并产生挠曲变形,进而影响到桥墩和上部结构产生一系列变位与损伤。根据结构损伤的程度,采取抗滑桩配合设置变形缝或增设排架桩,加固效果良好。     

桥侧大面积堆土致斜交梁桥倒塌事故分析

以杭州绕城高速上发生垮塌的斜交桥梁为案例，通过现场调查取证，获取了案例桥施工图纸、地质情况和现场的破坏信息。在此基础上，采用摩尔-库仑模型模拟土体的弹塑性性质，用实体单元来模拟盖梁、承台、桥墩、桩基等桥梁结构，用不同区域的均布荷载来模拟堆载作用，并且设置接触单元来考虑桩-土相互作用，模拟桩-土之间的滑移和分离，建立三维有限元模型。同时研究了土体的物理参数（淤泥层和亚黏土层弹性模量）、堆载高度和斜交角对桥梁结构的影响。研究结果表明：大面积堆土导致近堆土侧桥墩、桩基发生比远堆土侧更大的位移，对于斜交桥，该位移方向与两侧桥墩连线即盖梁的方向成一定角度，从而导致近侧桥墩、桩基在轴力、弯矩和剪力外，需要承受较大的扭矩；随着斜交角从0°增加到40°，近侧桥墩、桩基承受的扭矩持续增大，扭矩逐步成为控制桩基破坏的主要因素；堆载引起淤泥层的沉降会导致该部分土层产生较大的负摩阻力，进一步改变了桩身轴力的分布；土体的弹性模量、堆土高度对桥梁在堆载作用下的横向位移和内力有很大影响；杭州绕城高速垮塌的主要原因是在软弱层上堆土导致桩基发生压、弯、剪、扭破坏。     

路基堆载下软土侧移对桥台桩基影响研究综述

根据国内外文献,综述现有路基堆载下软土侧向位移对桥台桩基影响的研究概况,着重介绍了桥台桩基在路基堆载下的变形规律试验、路堤下覆软土侧移对桩身的极限侧压力计算方法以及桩土相互作用计算方法等的研究成果,简要论述了存在的问题及今后进一步研究的方向。     

汕头海湾大桥北引道桥台桩基消减负摩擦力的措施

汕头海湾大桥北引道工程地处冲积平原 ,地表以下 2～ 18.5m基本为流塑淤泥或厚淤泥层夹层。桥梁下部结构均采用钻孔灌注桩。在钻孔灌注桩施工前 ,先在桥台软土地基进行砂桩结合堆载预压处理 ,减少了由于软基沉降对桥台桩基产生的负摩擦力 ,达到消减负摩擦力的目的     

山区桥梁桩基自平衡试验

山区地形地势高低起伏,静载试验中利用传统的堆载法和锚桩法检测桩基难度较大,且不经济实用。通过总结近几年在湖南进行的自平衡试桩工程,系统性地介绍自平衡试验,证实了其实用性、合理性及可靠性,为类似地区桥梁桩基测试提供一定的参考。     

软土地区铁路桥梁桥下堆载安全敏感性分析

针对软土地区铁路桥梁桥下堆载导致桥墩侧偏问题,以深茂铁路江茂段某32 m简支铁路桥梁为背景,采用非线性有限元软件MIDAS GTS建立桥下堆载力学模型,采用控制变量法,选取桩基类型、墩身高度、软土厚度、堆载高度等因素对铁路桥墩墩顶侧向水平位移的影响进行安全敏感性分析。结果表明：在相同边界条件下,摩擦桩对应的墩顶侧向水平位移小于柱桩;铁路桥梁墩顶侧向水平位移受墩高的影响较小;铁路桥梁墩顶侧向水平位移与软土层厚度呈强相关性,软土厚度越大,墩顶侧向水平位移越大;铁路桥墩墩顶侧向水平位移受堆载高度影响显著,根据变形限值反算出的堆载安全距离,与堆载高度呈二次函数关系。当在软土地区遇到同类桥墩侧偏情况时,可根据得出的相关结论初步判定导致铁路桥梁变形的主要敏感因子,以及堆载与铁路桥墩间的安全距离。     

新旧拼接桥梁设计及桩基差异沉降分析研究

在桥梁拓宽改造工程中,必然涉及新建桥梁和原有桥梁基础差异沉降及桥面板的开裂等问题。拓宽设计方案采用桥梁下部结构分离、上部边梁现浇连接的方式进行拼接,桥墩和桥台拓宽部分均采用单排桩整体式承台形式。通过实测数据分析软土地区摩擦型桩沉降特征,并采用数值模拟和理论分析研究桩基沉降计算方法和控制技术,对新旧桥梁桩基设计计算提出了建设性意见和方法措施。     

高陡边坡下桥梁桩基受力分析及防护设计

桥梁桩基建于高陡岸坡甚至悬崖峭壁上时,墩台、桩基和边坡组成了复杂的承载体系,通过加强边坡防护措施来确保桥梁桩基的安全性十分重要.通过理论与数值模拟分析了高陡边坡条件下桥梁桩基受力特性,提出合理的边坡体防护措施有利于桩基受力,能确保桥梁结构安全.并通过有限元分析高陡横坡条件下采用锚杆格子梁防护时桥梁桩基受力特性,通过计算与工程实例安全,表明设计方案的正确性.     

近海填土对既有桥梁桩基影响分析与建议

随着沿海城市建设的发展,土地资源逐渐成为制约其城市发展的瓶颈.工程建设中常常出现由于地面填筑、堆载等施工导致邻近结构物桩基拉应力和位移过大的情况.结合沿海某人工岛填筑项目对桥桩影响为例,运用Midas GTS NX三维数值模拟方法分析了填土方向以及分层填土衔接顺序对桥梁桩基的影响,同时对比分析了填土对不同桥桩桩径的影响以及对桥墩采用不同保护措施后桥桩的影响,研究结果可以为类似工程设计施工提供参考.     

近海填土对既有桥梁桩基影响分析与建议

随着沿海城市建设的发展,土地资源逐渐成为制约其城市发展的瓶颈.工程建设中常常出现由于地面填筑、堆载等施工导致邻近结构物桩基拉应力和位移过大的情况.结合沿海某人工岛填筑项目对桥桩影响为例,运用Midas GTS NX三维数值模拟方法分析了填土方向以及分层填土衔接顺序对桥梁桩基的影响,同时对比分析了填土对不同桥桩桩径的影响以及对桥墩采用不同保护措施后桥桩的影响,研究结果可以为类似工程设计施工提供参考.