沉井基础竖向承载特性的离心模型试验研究

基于离心模型试验对饱和砂土地基中沉井基础在竖向荷载作用下的承载特性进行研究,初步掌握地基极限承载力随基础埋深和基础宽度变化的规律,并对试验结果进行对比分析,结果表明:(1)基础埋深不大于5 m时,荷载-沉降曲线为陡降型,有明显的拐点出现,可取拐点对应的荷载作为极限承载力;基础埋深不小于10 m时,荷载-沉降曲线为缓变型,未出现明显的拐点,建议取相对沉降量(基础的实测沉降量与基础宽度的比值)对应的荷载作为极限承载力。(2)在均质地基环境中,极限承载力随基础相对埋深的增加近似呈指数型曲线增长。(3)进一步推求沉井基础极限承载力随基础宽度和相对埋深变化的函数表达式,其成果可用于估算砂土地基中沉井基础的地基极限承载力。     

深大沉井基础基底承载力现场试验研究

针对至今尚未解决的深层土体承载能力现场试验确定问题,依托沪通长江大桥主墩深大沉井基础的建设,利用自行研发的深厚土层高压防水自稳型荷载测试装置,开展现场载荷试验,获得了沉井底部土层荷载-沉降曲线。试验结果表明:沉井底部土层极限承载力大于6.5 MPa。在此基础上,借助现有理论分析得出相应地基土体的变形模量为12.69 MPa,地基系数为36.79 MN/m^3。与现行《铁路桥涵地基和基础设计规范》相比较,地基承载力现场实测值比以安全系数2推算得到的规范值大15.3%。该测试装置的研发和试验结果的获得,为深基础基底土体承载力的现场测试提供了可靠的测试方法和设备,对于深基础设计计算理论的完善、相关规范的修订和施工工艺的优化等具有重要意义。     

沉井基础承载变形及对近接隧道影响的三维分析

依托深圳地铁某停车场上桥梁工程,从其沉井基础近接下部两座既有铁路隧道的特殊点出发,建立大型三维有限元模型,以数值模拟的手段分析沉井基础承载后的变形规律,并进一步研究其对周围邻近既有隧道的变形影响。模拟计算结果表明:沉井结构在承载后出现竖向沉降,承受12 000 kN设计荷载后竖向附加变位为0.62 mm,满足桥梁安全运营要求,同时,沉井两侧的隧道结构及基础,由于沉井施工及承载,靠近沉井一侧出现下沉,水平向外扩,但由于沉井引起的各向变形较小,未对既有隧道安全稳定性造成影响。     

超大平面沉井基础下沉施工全过程受力特性

研究目的:大型沉井基础具有整体性好、承载力强等优点,在桥梁基础中应用广泛。随着桥梁跨度的不断增加,沉井基础的面积也不断增大,给下沉施工中的沉井结构安全与施工控制带来越来越大的困难。本文针对连镇铁路五峰山长江大桥北锚碇超大平面面积沉井基础,对其下沉期间不同阶段施工工艺下沉井结构受力特性进行详细的计算与分析,从而为相应施工控制提供对策。研究结论:(1)随着沉井平面面积的增加,沉井结构在初期施工过程中受弯效应明显,变形量非常小;(2)传统的大锅底施工方法不再适合,而需要均匀开挖下沉及中部土体支撑;(3)沉井终沉前摩阻力增大会导致滞沉,空气幕及射水等措施能够有效助沉;(4)提出增加预应力钢束以增强抗裂性及异常工况抵御能力;(5)本研究结论可为类似超大平面沉井基础设计提供参考。     

泵房沉井基础的施工

介绍沉井基础施工中有关降水设计，沉井制作、下沉、纠编和封底等问题。由于地下水丰富，降排水是一重点。     

深水沉井基础碎石防护粒径起动特性试验研究

深水沉井施工过程中,为避免墩基床面的冲刷、减少沉井下沉的风险,会对墩基附近河床进行预防护。根据工程的实际需要,泰州长江公路大桥开展深水沉井基础碎石防护粒径起动特性试验研究,对预防护采用的级配碎石比例、级配碎石在不同水深下起动流速、沉井基础附近水域的碎石在不同位置处的起动情况进行研究。     

大口径超深钻孔灌注桩施工

录安洲夹江大桥基础采用超深钻孔灌注桩,由于桩径大,地质复杂,施工难度较大。文章介绍在施工中采取先进施工方法,并针对在施工过程中出现的一系列问题及采取的相应对策,成功地完成了施工任务。     

涪江特大桥沉井基础的施工

通过涪江大桥１６个沉井基础的施工实践表明，当土层渗水性差、土层稳定、抽水不引起流砂的情况，采用排水开挖下沉沉井的方法，既简便又可保证施工质量。否则采用不排水开挖下沉沉井也是行之有效的。     

大型沉井基础初沉阶段受力特性及开裂控制

大型沉井基础在初沉阶段因平面面积巨大、高度低、整体刚度小、基底土体不均匀性等而导致受力安全问题十分突出.以长100.7 m、宽72.3 m的五峰山长江大桥北锚碇沉井基础为背景,运用仿真分析和现场试验,进行大型沉井初沉阶段的受力特性及开裂控制研究.结果 表明:大型沉井在初沉阶段因面积大、高度低而受弯明显;采用传统大锅底下...     

桥梁矩形基础承载特性的深度与宽度效应研究

桥梁矩形基础承载特性的深度、宽度效应问题尚未完全解决,以均质砂土地基为例,对桥梁矩形基础沉降、极限承载力的深度与宽度效应开展了数值计算,研究了规范提供的经验修正公式计算结果的合理性,讨论了考虑沉降控制的容许承载力的合理确定方法。计算结果表明:在上部荷载不变的情况下,基础沉降随着基础相对埋深和基础宽度增加非线性减小;极限承载力随着基础相对埋深和基础宽度增加近似线性增加;地基土的破坏模式与基础埋深有关,埋深越小越趋向于出现整体破坏,埋深越大越趋向于出现局部破坏;当基础宽度和基础相对埋深较小时,极限承载力是基础承载能力的控制性因素,当基础宽度和基础相对埋深较大时,沉降是基础承载能力的控制性因素;当基础宽度和基础相对埋深较小时规范取值偏于保守,而当基础宽度和基础相对埋深较大时规范取值偏于危险。     

T形沉井基础施工关键技术

沉井基础施工技术在道路交通、房屋建筑施工中经常被采用。但异形沉井基础并不多见,不仅开挖复杂,而且技术难度大。结合国道107线郑州段改建工程泵站施工中应用沉井基础施工技术的成功实践,介绍沉井基础的施工方法、施工工艺和所遇问题的处理方法,为类似工程施工提供有益借鉴。     

芜湖长江大桥引桥沉井基础施工技术

介绍芜湖长江大桥铁路引桥0161桥台沉井基础施工方案的选定和实施，重点立交桥阐述井位地基砂桩加固，沉井制造与下沉，纠偏等技术。     

大直径超长钻孔灌注桩承载特性试验研究

研究目的:分析大直径超长钻孔灌注桩在不同荷载条件下的桩身轴力分布规律、桩侧摩阻力分布及发挥特性、桩端阻力发挥特性,掌握大直径超长钻孔灌注桩竖向受力机理及承载特性,为完善大直径超长钻孔灌注桩的设计方法提供借鉴和指导。研究结论:大直径超长钻孔灌注桩桩身轴力从桩顶到桩端逐渐衰减,其衰减的快慢反映了桩侧摩阻力作用的大小,并且桩身上部的摩阻力先于桩身下部摩阻力及桩端阻力优先发挥;此外,大直径超长钻孔灌注桩的桩端阻力通常较小,其桩顶荷载大部分由桩侧摩阻力承担,按桩的荷载传递机理分类通常属摩擦桩或端承式摩擦桩。     

大直径嵌岩桩承载特性的试验研究

嵌岩桩是一种钢筋混凝土现场灌注桩,桩身弹性模量与岩石地基弹性模量相接近,当桩身嵌入岩层后,能牢固地连结成为共同受力的整体结构。通过现场试验(静载荷试验和动测试验)分析,得出嵌岩桩的承载特性:嵌岩灌注桩的荷载传递和破坏特性主要与长径比、覆盖土层性质、嵌岩段的岩性和成桩工艺有关;大部分嵌岩灌注桩属于摩擦型桩;嵌岩灌注桩的嵌岩部分具有较高的侧阻力和端阻力;嵌岩桩的侧阻力与桩土摩阻力都是桩的侧阻力,但二者破坏机制、分布规律完全不同,桩土摩阻力沿桩的深度方向是均匀分布,而嵌岩桩侧阻力则是典型非线性分布的。     

水中大直径超深钻孔灌注桩施工技术

京沪高速铁路黄河特大桥桥址区地表水主要是黄河水,含泥沙量大,要求在汛期到来之前完成临时施工栈桥和位于洪水区范围内桥墩钻孔灌注桩的施工任务。本文主要介绍在不良地质和局部冲刷深度较大的施工条件下,水中大直径超深钻孔灌注桩施工方案比选、钻孔平台的设计与施工方法。施工实践证明:采用固定钻孔平台施工,改进钻孔施工工艺,可以保证水中大直径超深钻孔灌注桩的工程质量与施工安全。     

高速铁路大直径超深钻孔灌注桩缺陷处理

针对高速铁路一大直径超深钻孔灌注桩存在的质量缺陷,根据声波透射法检测及钻芯取样确定缺陷位置,结合地质情况在桩身缺陷周围一定范围利用高压旋喷桩加固形成整体帷幕,再在桩身中心1.25 m范围内从桩顶至缺陷位置用取芯机取混凝土,清理缺陷处的松散混凝土、泥沙,重新分层浇筑混凝土,采用插入式振捣棒人工振捣密实,浇筑至桩顶设计标高。处理完成后经第三方检测,2根桩均为Ⅰ类桩。     

软弱基础沉井下沉地基加固技术

利用深层水泥搅拌桩和注浆对地基进行加固,保证了超大规模沉井下沉施工的质量和安全,介绍了软弱基础沉井下沉时地基加固施工技术.     

基于WBS-RBS的超大型沉井基础施工风险评估

面积庞大的沉井结构、复杂的地基土特性等因素导致大型桥梁沉井基础在施工过程中风险突出。依托五峰山长江特大桥北锚碇沉井基础开展施工风险评估研究:首先,基于工作与风险结构分解(Work Breakdown Structure-Risk Breakdown Structure,WBS-RBS)的方法对沉井基础施工全过程进行底层工序与风险源的二维分解,初步识别风险源,再引入专家调查意见对风险源增补调整;然后,基于专家调查法按类别完成风险发生概率和损失程度评估;最后评出风险等级。结果表明:沉井基础施工过程风险影响因素较多,识别出的风险源共97项,包括沉井开裂、翻砂涌水等8项重大风险源;对风险源提出了针对性控制对策,为沉井基础施工提供有效的风险控制依据。     

胶新线ZH-5标段百尺河特大桥深嵌岩石沉井基础施工控爆技术

施工中采用“微差控爆与分步开挖相结合”的爆破方案，使沉井基础在岩石中下沉，不仅能保证工程质量、施工安全，而且能加快施工进度，降低工程成本。     

螺纹桩竖向承载特性及承载机理研究

研究目的:螺纹桩是一种新型异型桩,具有高效、环保、经济的优点。但目前对螺纹桩承载机理尚无准确的认识,因此本文通过模型试验和数值模拟,对比分析螺纹桩和直桩竖向承载性状的不同,研究螺纹桩桩身轴力及桩侧摩阻力分布规律,分析桩顶荷载作用下桩身与桩周土体的变形规律,揭示螺纹桩竖向承载机理,并讨论螺纹结构参数对螺纹桩承载力的影响。研究结论:(1)竖向荷载作用下长径比为12的直桩和螺纹桩分别表现为摩擦端承桩和端承摩擦桩的承载特性;(2)螺纹桩极限承载力和桩身材料利用率都明显优于直桩;(3)螺纹结构参数中,螺距和螺纹宽度是影响螺纹桩承载力的主要因素,螺纹厚度对承载力影响很小;(4)螺纹桩桩侧承载力主要由桩周土体的剪切力提供,存在最优螺距使螺纹桩桩周土体抗剪强度发挥程度最大,极限承载力最大;(5)实际工程中,过大的螺纹宽度或过小的螺纹厚度会引起螺纹强度不足,并加大施工难度,因此,设计时要兼顾承载力、螺纹强度、施工难度及工程成本;(6)本研究成果可为螺纹桩地基或路基处理工程提供有用参考。