桥梁桩基负摩阻力的分析计算及消减方法

结合公路桥梁工程实际，讨论桥梁桩基负摩阻力的产生原因，计算软土地基桩基负摩阻力的大小，提出消减桩基负摩阻力的方法．     

刚柔长短组合桩-网复合地基工作性状研究

研究目的:为了探讨刚柔长短组合桩-网复合地基控制深厚软土路基工后沉降的可行性,须深入研究该类复合地基在深厚软土路基中的工作性状。为此,依托哈大高速铁路新营口车站路基处理工程,有针对性地开展现场试验研究。研究结论:(1)桩体刚度与桩间土体刚度存在较大的差异,是路堤填土中产生"土拱效应"的直接原因,且土拱效应的强弱取决于差异刚度的大小;(2)该类复合地基下的沉降变形模式主要包括路堤等沉区域、路堤土拱效应影响区域、负摩阻力作用区域、正摩阻力作用区域以及下卧土层等沉区域等五方面,且褥垫层基础的刚度是桩体与土体差异沉降大小的主要影响因素;(3)该类复合地基中CFG桩桩顶压力平均值是桩间土压力平均值的196倍,而MIP桩桩顶压力平均值是桩间土压力平均值的22倍,MIP桩有效提高了浅层土体的地基承载力;(4)采取刚柔长短组合桩-网复合地基联合堆载预压法加固深厚软土路基,可消除96%以上的沉降量,工后沉降可控制在2.0 mm左右,能满足高速铁路运营期间的稳定性要求;(5)研究成果能够为高速铁路、高速公路的深厚软土路基处理提供良好的指导作用。     

深厚软土区桥梁桩基偏位分析及处置措施研究

针对深厚软土地区地表堆载造成的桥梁桩基病害问题,对某典型城市高架桥桩偏位案例进行研究,结合有限元计算结果与现场检测结果,阐明了深厚软土区桥梁桩基的偏位机制,研究表明：不平衡堆载导致软土中超孔隙水压力增大,超孔隙水压力的消散导致地基土产生不均匀沉降,使得地基土内部产生水平荷载,同时桩身产生负摩阻力,这是导致桩基产生水平偏位且承载力降低的主要原因;不对称堆载,排水边界的变化,是加剧软土固结效应的潜在因素;当桩基已经产生偏位时,地表卸载对桩身变形的修正作用显著;基于PST的桩基完整性检测结果与桥墩偏位结果验证了有限元计算的合理性,根据仿真结果可以确定桩身的应力分布特征,为桥梁结构加固方案的制定提供参考。     

京津城际轨道交通桥梁工程设计

以京津城际轨道交通为工程背景,对该工程中的桥梁工程特点进行分析,介绍桥梁工程设计中解决的多项关键技术问题,如常规桥梁式样、孔径的选择,特殊桥梁设计,软弱地基条件下无碴轨道桥梁沉降控制,采用新震规桥梁抗震设计及大跨度桥梁地震作用分析,区域地面沉降对策研究,桥梁建筑景观设计等,以及大跨度预应力混凝土无碴轨道桥梁施工控制关键技术研究和软土地基桥涵基础试验研究等科研项目,对京津城际轨道交通桥梁工程设计进行总结。     

布袋加筋注浆桩在软基加固处理中的应用研究

研究目的:既有铁路增建二线,受行车运营干扰、施工场地及接触网净空高度等限制,软土地基加固处理难度较大。因此,需要研究一种合理的地基加固方法,不仅能够满足场地受限要求及路基沉降控制要求,而且能够保证既有线运营安全。研究结论:布袋加筋注浆成桩法是注浆技术、土工织物、加筋材料综合应用而成的一项新技术。通过研究,得出以下结论:(1)土工布袋的隔离作用使得浆液通过膨胀布袋达到压密土体的目的,加筋注浆管作为注浆通道简化了施工工序,同时极大的增强了桩体的抗剪强度、抗变形能力;(2)施工采用普通旋转钻机作业,且可根据场地适当调整,占地范围小,降低对施工场地和净空高度的限制要求;(3)浆液采用孔底返浆法施工,由下至上,分节注入,同时可多次补浆,能较好保证桩体成桩质量;(4)采用布袋加筋注浆桩既可保证桩身抗剪强度及承载能力,又能适应场地及空间限制,可在软土地基加固工程中推广应用。     

软土场地钢板桩支护管廊基坑风险分析与对策研究

管廊深基坑工程具有场地空间跨度大、地质条件多变、施工环境复杂等特点,给深基坑的施工安全和周边环境带来诸多不利影响。针对长江漫滩软土场地管廊基坑工程,根据软土的工程特性和二元结构含水层地下水流动特性,考虑钢板桩施工对软土扰动的影响,分析了长江漫滩场地钢板桩管廊基坑施工存在的软土触变、坑底突涌、钢板桩施工等潜在风险,提出了保证基坑施工安全和减小管廊基坑开挖对周边环境影响措施,为软土场地钢板桩管廊基坑工程的合理设计和施工提供指导。     

布袋加筋注浆桩在软土地基加固中的应用

既有铁路增建二线工程,由于线路一直在运营之中,受行车干扰、施工场地受限,既有铁路地基处理难度较大。结合上海金山铁路既有铁路软土地基加固,介绍布袋加筋注浆桩的加固机理、设计、施工、质量检测和现场测试试验等。结果表明,布袋加筋注浆桩施工方便、质量可控,施工时成桩质量良好,加固后,地基沉降得到有效控制,满足设计要求,应用于既有铁路的软土地基加固,具有明显的优势。     

高速铁路软土地基的差异沉降试验研究

研究目的:在软土地基上修建高速铁路时,由于其差异沉降要求非常严格,目前常用的软土地基处理方法能否满足要求是高速铁路建设必须面临的重大课题。本文通过采用粉喷桩、浆喷桩、真空联合堆载预压、塑料排水板超载预压、砂桩超载预压等方法处理高速铁路软土地基及桥梁、涵洞地基的现场试验,对不同方法处理软土地基之间及不同结构物之间的差异沉降进行研究。研究结论:(1)地基处理方法及结构物类型是影响软土地基剩余纵向差异沉降的主要因素,而荷载对剩余纵向差异沉降的影响较小;(2)在填筑完成后的3个月内,横向差异沉降变化较大,对于需要有较长时间预压期(或放置期)的软土地基,横向差异沉降不会对列车运营造成不良影响;(3)建议在设计时同一工点应尽量避免采用不同地基处理方法,若无法避免时应考虑在不同处理方法和不同结构物之间设置过渡段;(4)本研究结果可为高速铁路设计、施工等提供指导。     

深厚软土地基沉降特性有限元分析

深厚软土地基上修建铁路路堤存在稳定性和沉降两大问题,在其上修建客运专线时沉降成为关键控制因素。采用有限元分析不同施工参数及处理措施情况下深厚软土地基的沉降特性,是一种快速、经济、有效的分析方法,可为深厚软土地基工程实践提供重要参考。文中采用PDSS2000软件分析了福厦线深厚软土地基天然状态、袋装砂井、粉喷桩、粉喷桩结合袋装砂井几种工况的沉降特性,从而指导设计、施工。     

重载铁路桥梁支座顶升更换施工技术

在深厚软土地区,桥下堆载与重车通行易引起桥墩沉降及倾斜,致使桥梁支座纵向位移超限。以大丽铁路某特大桥为工程依托,开展铁路桥梁支座顶升更换施工技术的应用研究。考虑运营铁路天窗期施工作业时间短、作业面狭窄、涉及专业施工内容多和安全风险高等特点,提出了用两台千斤顶同步顶升更换既有铁路桥梁支座的方案,并计算分析了千斤顶的选取、桥墩局部承压和梁缝缩小值等技术参数。结果表明:(1)采用两台DYG200型号的千斤顶,单台起重量2 000 k N,满足顶升重量要求;(2)既有桥墩顶帽C25钢筋混凝土局部承受压应力为12. 526 MPa,局部压力为885 k N,满足规范要求;(3)调整支座的梁体顶升高度为20 mm,更换支座的梁体顶升高度为88～92 mm,顶升高度满足现场施工需要;(4)顶升更换既有铁路桥梁支座施工技术对铁路桥梁支座纵向位移超限病害控制效果明显。