桥基换土

桥基换土是人工改善地基承载力的方法之一。基础荷载作用于土壤上,由于荷载所产生的压应力在土中的分布是随深度而逐渐减小的,如果在一定深度以内,把压应力超过土壤容许承载力的土层挖除,而以物力理学性质较好的材料填筑夯实作为垫层,则地基的承载力可得到很大的提高。利用这种就地取材的方法来改善软弱地基,是一种既经济效果又大的办法。目前在房屋建筑上应用相当广泛,铁路工程上也曾采用过,例如成渝路曾有73座桥涵采用砂砾垫层来改善地基的承载力,桥涵的种类自16公尺跨径的钢筋混凝土丁字梁至一般的石拱涵。经多年观察效果很好。随着公路建设发展的需要,在桥涵上大量的推广采用换土的方法来改善地基承载     

小木桩处理软地基基础简介

一、概述佛山专区地处珠江三角洲,河流交错,河床表层多为冲积土壤,即亚粘土或亚砂土,孔隙率大,压缩性高,承载力低,多数呈淤泥状态,土壤的承压力约在0.6～1公斤/平方厘米,不可能满足桥涵基础承压要求。因此,必须对地基土壤采取加固处理。采用砂石垫层(即换土法)加固地基是比较常用的方法之一。我局在1962年以前,亦大都采用此法。但由于:1.佛山地区大多数河流不产砂,往往要用6～8元的高价从远地購砂使用,因而成本较高;2.由于施工设备所限,垫层往往不能达到预期的密实,     

人工砂石垫层基础在公路桥梁上的采用

人工砂石垫层基础在桥梁上的采用逐渐广泛起来了。1956年我们在沿海土质较差的河床上试做了两座桥,现就东陈一号桥作一介绍。该桥为一孔5公尺斜桥(25度),土质为海边黑色粘土,承载力很低。重力式桥台基础埋置深度为1.4公尺,基底采用1.2公尺厚的人工砂石垫层;与原设计打基桩比较,不用打桩设备,节约基桩木材20多公方,简化了施工操作,可缩短工期20多天,全桥光基础就可节省2千多元。现分下列几方面介绍。     

路面垫层材料的选用要因地制宜

通过变更砂砾垫层为石渣垫层的实例，论证了公路路面中的垫层材料要因地制宜，既要考虑工程质量，又要考虑工程造价和工期。     

非连接式桩筏基础水平特性试验

为了给非连接式桩筏的设计与施工提供参考，针对大型桥梁工程采用的减隔震基础形式--非连接式桩筏，考虑竖向荷载、垫层厚度等因素的影响，进行了非连接式桩筏水平承载性能的室内模型试验研究。采用粒子图像测速法跟踪了土体水平位移路径，利用数字图像关联技术获得了土体位移场与剪切带，分析了竖向荷载、垫层厚度等因素对筏板水平位移、桩身弯矩和剪力分布的影响规律，提出了非连接式桩筏基础水平承载力的简化模型及计算方法，并用试验数据进行了验证。研究结果表明：竖向荷载可有效限制筏板水平位移，设置垫层可显著减小桩身弯矩及剪力，并且桩身弯矩和剪力随垫层厚度的增加而减小；土体在垫层顶部形成位移集中区，产生局部塑性变形并不断扩大，最后局部塑性变形区贯通形成完整的剪切带；非连接式桩筏基础水平承载力与竖向荷载相关，当竖向荷载较小时，其水平承载力由筏板与垫层界面摩擦力控制，当竖向荷载较大时，其水平承载力取决于垫层的水平承载力，这与图像分析获得的垫层破坏结论一致。因此，对于非连接式桩筏基础的设计及具体工程应用，可以通过调整垫层的厚度来减小桩身弯矩及剪力；所揭示的非连接式桩筏基础水平承载力变化规律可为今后大型桥梁隔震基础的设计与研究提供参考。     

治理路桥衔接处路堤沉降的技术措施

宁波市地处软土地区,其持力层的地基允许承载力仅60kN/m~2左右,因此在桥梁建设中,墩台多数采用钻孔灌注桩基础,其顶部与盖梁或与圬工墙相连接,竣工后桥梁运行正常,唯桥梁与道路相接处的路堤不时下沉,从而桥与路间形成错台,致使车辆行进中发生颠簸,既影响车辆行驶速度,又增大了车辆对桥台的冲击力。出现这种状况究其原因(如本文涉及的几项工程中,虽各自的路堤下的地基承载力未超过允许值):由于其下卧层按吴淞标     

采用砂垫层作桥礅基础

我省南(昌)东(峰界)线上高县境内的斜口桥,是南昌公路运输局1957年11月施工新建的一座半永久式桥,全桥4孔总长46.80公尺,中间3孔为跨径17.40公尺的木桁架桥面,两端孔为跨径6.00公尺的简支梁桥面,木桩桥座,重力式混凝土桥礅,桥礅自基底至礅顶高度为11.60～12.10公尺。这座桥的施工特点是采用了砂垫层作桥礅基础。砂垫层基础,以往在房建工程上曾经采用过,解放后铁路上采用过;在公路构造物方面,除小型涵管工程有采用的以外,在桥梁基础方面,一般考虑河流的复杂多变因素,很少采用。省交通管理局和南昌公路运输局     

土工格栅加筋碎石桩-砂砾垫层加固系统应用

对土工格栅加筋碎石桩—砂砾垫层的加固机理进行了分析,并用具体的工程实例表明:该加固系统能充分利用土工格栅的水平加筋作用和碎石桩的竖向加固作用,提高路基的承载力,加快固结速度,明显地改善路基的水平和竖向位移。     

黄土地区高速公路边坡土质特征试验研究

在黄土地区大(同)呼(和浩特)高速公路路堑边坡开展了土质特征试验研究,结果表明:在人为开挖影响下,路堑边坡土壤颗粒组成趋于粉砂化,土壤容重增加,土壤有机质含量处于极缺乏状态;相关性分析表明,土壤容重与土壤含水量和土壤有机质呈明显负相关,土壤含水量与土壤pH值和土壤有机质含量呈明显正相关;主成分分析表明,土壤容重、土壤含水量和土壤有机质含量是表征边坡土壤特性的重要指标,其贡献率为55.52%。     

桥梁浅基础中垫层设计方法

针对桥梁浅基础中垫层的设计过程进行了探讨,同时提出了桥梁浅基础垫层厚度直接进行计算的方法。该法避免了以往通过假设和多次计算的繁琐,简化了设计。     

两种软土地基处理方案对比试验分析

介绍在参加津滨高速公路建设中,为加快进度、降低成本、提高质量,将原设计塑板桩软基处理段上的50 cm砂砾垫层,变更为两层土工布夹30 cm砂砾垫层的经验。经对两方案进行试验对比,说明改进方案取得了较为理想的效果。     

地基承载力的简易试验方法

一般较小的基础工程,虽然在事先不必进行详细的验算和试验,就可照标准图套用;但遇到地基较为复杂的基础工程,就有必要进行一些小型的试验了。 1957年我们在修建一座中型半永久式桥梁时,遇到了极为复杂的地基,必须通过承傤试验来校核地基土壤承傤力,但当时工地没有精密仪器,而且基坑又小,不能采用一般的试验方法。后经大家研究,采用了杠杆法和游标读数法代替一般承傤试验中的千分仪来读出沉陷数,并简化了装置。这个方法的优点是:游标尺容易     

铁路路基垫层厚度对CFG桩及下穿公路桥梁桩基的影响研究

以西南地区某新建铁路下穿既有高速公路桥梁为例，运用有限元数值软件，以垫层厚度为变量，分析在路基填筑施工和安全运营两个阶段下的垫层厚度对CFG桩和既有桥梁桩基的力学特性影响。研究发现:CFG桩和桥梁桩基的沉降量随着垫层厚度的增加而减小，当垫层厚度为0.4 m时，桥梁桩基的沉降量变化速率出现拐点；桥梁桩基的最大竖向应力随着垫层厚度的增加而增大，当垫层厚度为0.4 m时，桥梁桩基的最大竖向应力变化速率出现拐点。     

钢管混凝土拱桥拱肋接缝错台问题研究

选取拱肋截面为单圆管、哑铃形、桁式的钢管混凝土拱桥各一座,建立有限元模型,分析了钢管拱肋接缝错台对成桥状态下受力性能和截面承载力的影响。研究结果表明:接缝错台对拱肋轴力、竖向变形几乎没有影响,而对拱肋截面弯矩影响较小;错台幅值的增大,会造成钢管混凝土截面承载力逐渐降低,承载力的下降幅度与错台值、钢管面积的变化率基本呈线性相关的关系。在目前规范规定的错台限值情况下,截面弯矩最大变化率不超过1.2%;截面承载力下降幅度不超过4%;目前桥梁施工规范中对接缝错台的限定较为合理。     

深水桥梁垫层隔震基础冲刷演化机理与设计建议

群桩和沉井作为跨江海桥梁的基础支撑体系已得到广泛应用,但近年来实际工程的水深不断增加,现有技术已难以适用于50 m以上的超深水环境条件。为研究垫层隔震基础这一新型深水桥梁基础的冲刷演化机理,针对周期为1.2 s,波高分别为4、6、8 cm的3种波浪条件,以及海流流速为25 cm·s^-1,波浪波高为6 cm,周期为1.2 s的波流共同作用条件,开展砂土中垫层隔震基础冲刷演化机理的波流水槽模型试验研究,结合仅单向流作用下的基础体系冲刷演化机制,重点考察并梳理了隔震垫层的5种典型破坏形式及其特点。结果表明：仅存在单向流作用时,垫层的破坏形式主要为边缘破坏、剪切破坏和完全破坏,且严重程度随流速增大而增大;存在波浪作用时,海床泥沙及垫层材料起动后将发生振荡,导致隔震垫层还会发生掩埋破坏和掏底破坏;波流共同作用时,产生的影响比二者单独作用时更严重,对基础体系的正常工作产生严重影响。此外,通过分析交界面位置附近材料在冲刷过程中的滑动与滚动过程,认为颗粒材料的滑动和滚动是造成隔震垫层材料流失的主要原因。最后,对比分析了国内外抛石设计规范中的粒径计算方法,并在此基础上对垫层材料的设计提出建议。     

市政道路碎石换填软基工作性状数值模拟

为了揭示碎石换填软土地基工作性状和力学机理,运用ABAQUS有限元法及其模拟技术,研究了城市道路碎石换填厚度和压实度对地基承载力和固结变形影响规律.分析结果表明:增加碎石换填厚度(开挖深度)与提高碎石垫层压实度可等效增加地基承载力或减小地表总沉降.研究结论建议:在承载力或沉降容许范围内,实体工程可采取提高碎石垫层压实度...     

沉箱-垫层-桩复合基础竖向特性的细观试验

为了分析沉箱-垫层-桩复合基础的竖向受力特性,以深水桥梁桩箱基础试验模型为背景,针对3组不同级配砂石垫层,进行了桩箱基础竖向承载特性试验。通过在沉箱顶部施加竖向荷载、桩身埋设应变片、土压力计以及位移计等测试方法,并在试验过程中采用粒子图像测速(PIV)技术进行连续跟踪拍摄,得到桩身侧摩阻力、桩顶刺入量、砂石流动趋势及垫层孔隙率等变化规律,利用图像处理技术获取了土体颗粒位移场,并采用颗粒流程序PFC~(2D)对该复合基础应力传递方式和孔隙率等细观特性进行补充分析。研究结果表明:砂石垫层颗粒级配对桩顶刺入量有较大影响,由粗集料和良好级配骨料砂石构成的垫层可有效减小桩顶刺入量;沉箱下沉时,桩身中性点位置从0.4L处下移到0.7L处,同时桩顶区域孔隙率由29.2%降低至11.2%,下降幅度较为明显,表明其颗粒被挤压密实形成核心区,与数字图像处理得出的土体位移场形态相吻合;PFC~(2D)程序分析结果与室内模拟的规律较为一致,沉箱刃脚处土体孔隙率经历了先下降后升高的过程,表现出土体的剪胀特性,而桩顶处土体孔隙率值持续降低,形成桩顶核心压密区。研究成果可为深水桥梁桩箱基础设计提供参考。     

华南沿海地区桥梁摩擦桩基础沉降研究与处理

为解决华南沿海强风化岩地区桥梁摩擦桩基础沉降问题,以深圳某跨海大桥为例,对该类桥梁基础沉降原因进行分析并提出相应处理措施。该桥11个摩擦桩基础桥墩在箱梁架设后均产生了不同程度的基础沉降。对最大沉降量为42 mm的桥墩桩基础进行钻芯取样分析并对该墩地基承载力进行验算。针对实际情况提出在该桥墩桩底进行压力注浆的处理措施,然后采用静载试验验证该措施的效果。结果表明:该桥墩基础出现沉降的主要原因是基础的持力层(强风化辉绿岩)遇水软化,造成地基承载力下降;桩底压力注浆后该基础的后续沉降量不足1 mm,说明该处理措施取得了良好的效果。     

基于高应变动测法桥梁桩基回冻后承载力试验研究

在大兴安岭岛状多年冻土地区浇筑了试验桩,桩基回冻后进行了高应变动测试验,测出了桥梁桩基承载力。试验结果表明,桩—土力学模型参数经修正后计算曲线与实测曲线拟合较好;高应变所测的承载力与静载试验结果较接近,两者的差异约为5.7%。本研究可为类似冻土条件下的桩基设计及承载力检测提供理论依据。     

砂垫层厚度直接计算法

砂垫层是人工改善地基承载力的方法之一。分析表明,利用这种就地取材的方法来处理地基是一种既经济而效果又好的办法。目前,在房屋建筑工程中,应用颇为广泛,铁路和公路工程也曾采用过。目前,确定砂垫层厚度多采用应力扩散理论计算,即按基础中点下软土层顶面处土的自重应力与附加应力之和,小于该点软土层的容许承压力的条件确定: