原创型根式基础关键施工工艺

根式基础是一种创新型基础形式,是在沉井井壁预留顶推孔,待沉井下沉到设计标高后,将预制好的根键顶入土中,在保证根键与沉井固结后形成的一种仿生基础.主要介绍马鞍山长江公路大桥根式基础关键施工环节的施工工艺,包括轻型根式沉井下沉方法、根键的顶推成套装置、根键顶推的工艺、根键顶推过程的止水等.     

根式沉井基础水平向荷载试验研究

为研究根式沉井基础的水平承载特性,对其进行水平承载力测试,试验加载采用慢速维持荷载法.测试出同等直径和长度根式沉井基础和普通沉井基础的水平承载力,同时分析根式沉井基础的变形、井身弯矩及所承担的周围土抗力.试验结果表明:根式沉井基础与普通沉井基础相比,承载力大幅提高;根式沉井基础顶部水平位移较大,底部水平位移较小,基础中上部所受土抗力较大,对整个基础承担水平荷载起主要作用.     

根式沉井基础在水平荷载作用下对周围土体影响的试验研究

根式沉井基础是在普通沉井周围增加根键,利用根键带动基础周围更大范围内的土体承担荷载,使基础的承载力得以提高,是一种创新型的基础形式。根式锚碇基础是根式沉井基础的拓展,是通过承台把数根根式沉井群连接成群井基础,而形成的一种悬索桥锚碇基础。通过现场试验,分析根式沉井基础在水平荷载作用下对基础周围土体的影响范围和影响程度,为根式群井和根式锚碇基础的设计提供参考。研究发现:在水平设计荷载作用下,根式沉井基础对距基础中心2.5倍基础直径范围内的位置点,随着水平力作用方向的不同,影响程度也不同,多个根式沉井基础成梅花状布置时,基础间相互影响较小,2.5倍基础直径范围之外的土体所受影响较小。     

新型桥梁基础——根式沉井施工关键技术

根式沉井是以传统沉井为基础,通过仿生创新而设计的一种新型桥梁基础。文中分析了根式沉井的加固原理;以阜阳至合肥高速公路淮河特大桥跨堤桥左半幅桩基础施工为例,从底节沉井管壁施工、沉井安装下沉辅助措施、顶推根键等方面对根式沉井的施工技术进行了摸索和改进,简述了其关键施工技术。     

根式沉井基础竖向承载力自平衡试验研究

根式沉井基础是通过在普通沉井井壁增加根键,利用根键带动基础周围大范围土体承担基础顶部荷载,使其承载力得以提高.为研究其竖向承载特性,并与普通沉井基础进行承载力对比,考察根键对于竖向承载力提高程度,对根式沉井基础及顶入根键前的普通沉井基础进行竖向承载力自平衡试验研究.试验结果表明,根键对提高沉井基础竖向承载力效果明显.     

根式沉井基础力学分析与施工工艺

为分析根式沉井基础受力机理并总结其施工工艺,对马鞍山长江大桥江心洲Z1号、Z5号、Z9号桥墩基础开展相关研究。分别建立根式沉井在竖向荷载、水平荷载及荷载组合作用下的力学模型,结合经验公式,推导出该类基础竖向、水平承载力及结构变形等的分析方法。对Z5号桥墩基础B进行受力计算,将计算结果与实测结果进行对比得出:在井壁增加根键可有效提高沉井基础的承载力。通过工程实践,确定Z1号、Z5号、Z9号桥墩基础采用以压重为主的助沉方案,根键施工按自下向上的顺序逐层进行,对称顶进。     

原创型根式基础施工工艺研究

根式基础为原始创新型基础形式.通过在马鞍山大桥江心洲区域实施根式基础施工,研究和验证根式基础各个施工环节的施工工艺,总结了成套的根式基础施工工法,为今后类似工程施工提供实践经验.     

马鞍山长江公路大桥左汊主桥悬索桥南锚碇基础比选

马鞍山长江公路大桥左汊主桥采用2×1 080 m三塔两跨悬索桥方案.南锚位于江心洲上,场区覆盖层厚,合理的持力层圆砾土层埋深约50 m.根据对地质的适应性,选择沉井基础方案和根式锚碇基础方案进行比选.沉井方案结合地质条件以及受力情况选择了合理的持力层,并考虑施工下沉的要求对结构进行了优化设计;根式基础方案为一种新型结构,通过现场的试验,提出了有效的简化计算方法及施工工艺.综合两个方案的优缺点,经比选,采用相对成熟的沉井基础作为南锚碇的最终实施方案.     

根式基础水平承载力的弹塑性有限元分析

采用弹塑性有限元法,对某公路长江大桥的根式基础原位试验进行数值模拟,通过改变根式基础的结构布置,分析了根式基础的受力特性,探讨了根键排列形式、根键数量、根键布置位置等因素对根式基础承载力的影响。研究证明,在施工工艺允许的前提下,调整根键布置位置是提高根式基础水平抗推承载力的有效措施。     

根式基础水下顶进根键可行性试验

马鞍山长江公路大桥施工桥位处地下水非常丰富,为验证在有水环境下根键顶进施工的可行性,在施工现场针对1个根式基础进行根键水下顶进试验.沉井首先下沉到位并封底,在干环境下安装好根键,然后灌满水,由潜水员下潜至预定位置,利用千斤顶进行根键顶进.试验结果表明,水下顶进根健顺利、安全,单根根键顶进时间为12 h,比干环境长6～8 h,顶进过程未出现异常现象.水下顶进根键可行.     

沉降控制复合桩基承载力发挥性状研究

基于前人的研究成果提出改进广义剪切位移法,结合以往学者的研究成果和实测数据,对沉降控制复合桩基的极限承载力发挥性状做了分析.另外,还通过考虑桩土相对滑移的三维弹塑性有限单元法,分析了桩端持力层刚度对沉降控制复合桩基承载力发挥性状的影响.分析表明,沉降控制复合桩基的极限承载力大小可认为与承台底土极限承载力和群桩极限承载力之和大小相当;桩端持力层刚度对复合桩基的承载力发挥起显著影响作用,桩端持力层刚度越高,桩的极限承载力越难以完全发挥,沉降控制复合桩基的极限承载力将小于群桩极限承载力与承台底土极限承载力之和.     

隧道开挖对既有桥梁桩基承载力影响数值分析

依托成都地铁13号线隧道近距离穿越娇子立交桥桩基工程，建立有限元模型，研究隧道开挖对于托换桩基剩余承载力的影响，并分析了桩基与隧道净距、断桩长度比两个因素。结果表明:进行断桩处理的既有桩基的承载力发生明显的承载力损失，主要为桩侧承载力损失。实际施工过程中，可根据桩基与隧道净距、断桩长度比确定剩余承载力占比取值区间。     

基于Midas-GTS的刚性网格-小型桩复合地基变形特性研究

刚性网格-小型桩复合地基是一种利用张拉网、格梁、小型桩与土体协调作用而形成的一种复合地基，其中张拉网和格梁的协调作用优化了复合地基中应力传递机制，进而提高了地基的承载能力。基于Midas-GTS分析了刚性网格-小型桩复合地基的承载变形情况。结果表明:张拉网和格梁能有效调节复合地基中应力分配，进而充分发挥土体和桩体的承载能力；刚性网格-小型桩复合地基能明显提高地基承载能力，减小地基的沉降变形；张拉网和格梁能够直接或间接地提高地基的抗侧向变形能力，进而提高地基的整体性。     

基于岩溶顶板冲切破坏的桥梁桩基承载力分析

张家界至花垣高速公路是位于我国西部山区。工程建设中,遇到大量的岩溶问题,结合张花高速岩溶区桥梁桩基承载力问题,考虑桩端下伏岩溶顶板冲切破坏模式,对岩溶顶板对桥梁桩基的承载性能的影响进行了分析,提出了桩端下伏岩溶顶板厚度与桩体承载力的关系,并结合十标段大岩屋1号桥3#墩处桩基资料,给出了评估结果,并在算例基础上进行了参数分析,结果表明增大桩径可使桩体承载力提高,但并不明显,顶板岩体强度与人为设定的安全系数K对桩基承载力影响较大。     

CFG桩在粉细砂软弱地基处理中的应用

针对粉细砂软弱地基的特点,采用CFG桩进行处理。以文昌市东郊至龙楼公路为依托,采用理正岩土软件对CGF桩复合地基的桩间土承载力和复合地基承载力进行了计算分析;对CFG桩复合地基承载力进行了现场检测。计算和检测结果表明:CFG桩能有效提高粉细砂软弱地基的承载力,处理效果满足相关设计规范的要求。     

瑞利波法评价高速公路粉喷桩复合地基的应用研究

介绍了瞬态瑞利波法的基本原理和测试方法,并将该方法用来评价粉喷桩复合地基的加固效果,建立了剪切波波速和复合地基承载力之间的相关关系。通过对比试验,检验了该方法的可靠性,表明SASW法能有效地评价粉喷桩复合地基的质量。     

真空动力固结法在吹填砂土地基处理中的应用

真空动力固结是采取真空降低地下水、重锤点击强夯夯实地基,增强地基承载力的施工技术,是一种比较成熟、简单、普遍使用的软地基加固工艺。通过对其工艺原理、工艺流程的简要介绍,并应用于吹填砂这种特殊地基的软基处理施工。曹妃甸电厂铁路专用线工程,其吹填砂地基承载力不满足设计要求,必须进行加固。在实施过程中,通过试验确定施工技术参数,并摸索出一种适合吹填混合土层的施工方法,其加固地基承载力满足了设计要求。     

基于GIS的黄土地区公路地基承载力评价系统

通过对西北黄土地区地基承载力及其主要影响因素分布规律的研究,进行了黄土地区地基承载力的分区,确定了黄土地基处理的原则和选取方法。在此基础上,建立了基于G IS的黄土地区公路地基承载力评价系统。该系统利用G IS的数据分析和属性数据管理功能,在收集的大量实测载荷试验数据和相应物理力学指标的基础上,建立了各区域承载力统计回归关系式与样本点的动态数据连接库,实现了对黄土地区公路地基承载力的有效评价。同时,利用地基处理的分析软件,结合公路路基的设计情况,提出了对黄土地基的处理建议,为公路部门的地基承载力评价和黄土地基处理提供了决策依据。     

桩基竖向抗压静载试验及理论研究

依托海南产业园项目，开展了单桩竖向抗压静载试验及理论研究。首先依据规范计算单桩极限承载力的理论值，并依据CASE法承载力计算，得出桩基极限承载力测试理论值；然后给出地基土以及单桩试验检测参数值，对S-1、S-7、S-11、S-15、S-17、S-22等6根基桩进行试验研究；最后分析基桩在静载作用下承载力的变化规律，将理论值与试验值进行对比。基桩的极限承力均满足要求；在基桩桩径相同，入土深度不同的情况下，基桩沉降量随入土深度的增加呈减小趋势；桩基极限承载力理论计算值与试验值基本吻合，CASE法计算桩基极限承载力具有较高的可靠性。