三峡库区深水钻孔灌注桩钢护筒维稳施工技术研究

以宜昌市百岁溪大桥在建工程为实例,介绍了项目在三峡库区特殊水文地质条件下钻孔灌注桩的施工工法。从钢护筒的就位、结构设计与验算、钢护筒制作技术3个方面对深水钻孔灌注桩钢护筒维稳进行了分析,研究了钢护筒底部与上部在三峡库区深水钻孔灌注桩施工中的维稳施工技术方法。     

灌注桩钢护筒在高桩码头施工平台中的应用

在高桩码头水上冲孔灌注桩施工过程中,利用灌注桩钢护筒进行水上施工平台搭设,是确保施工质量、工期和安全的关键。文章对直线段和接岸段施工平台进行结构设计,并进行波浪作用下稳定性验算,沉降位移量均满足设计及规范要求,水上施工平台稳定安全,并在施工检测成果中得到验证。     

钢护筒与钢筋混凝土结构承载力试验研究

为了研究钢护筒与内部钢筋混凝土(RCFST)联合受力的机理和破坏模式,以果园港二期工程桩基为原型,开展钢结构与钢筋混凝土结构协同受力机理及其设计优化技术的研究。以钢护筒厚度、配筋率、配箍率为变量,进行RCFST结构短柱轴压试验。根据不同参数构件的试验结果,分析RCFST结构的破坏模式及受力机理。试验结果表明:RCFST短柱结构中,钢护筒与箍筋对核心混凝土均有约束作用,且双重约束效应明显,钢护筒与箍筋对核心混凝土的约束效应可以有效地抑制混凝土裂缝开展,使得钢护筒较传统的钢管混凝土结构具有更高的承载力以及更好的塑性和韧性;在钢护筒具有足够的约束效应时,钢护筒、混凝土及纵筋均在试件破坏时达到屈服,材料性能得以充分利用。     

东非某工程嵌岩灌注桩钢护筒卷边问题分析

东非某水工码头桩基础为嵌岩灌注桩,桩尖进入强风化岩层,嵌岩至钢护筒底部以下8 m。在引桥钻进过程中,钢护筒出现卷边现象。高应变全程动测结果显示,持力层较硬,能量传递效率达到92.4%,桩身最大应力为220 MPa。经设计指示,最后10击的平均贯入度减少,钻岩深度增加至13 m,修改沉桩方案后持力层由强风化变成全风化层,卷边现象基本上消除。本工程经验可为嵌岩灌注桩理论研究和工程应用做出参考。     

考虑损伤滑移效应的钢护筒-混凝土模型界面研究

针对钢护筒钢筋混凝土组合结构的界面力学特征,开发了考虑损伤滑移效应的钢护筒-混凝土界面模型。在分析钢筋混凝土结构受力机理的基础上,对钢护筒和混凝土在三维尺度上的相对运动进行分解,进而建立钢护筒-混凝土界面模型的三维本构关系。选取混凝土的压缩应变作表征混凝土损伤程度的定量指标,并提出量化的计算方法来考虑混凝土的局部受压和滑移的耦合效应对界面荷载传递性能的影响。进行钢护筒-钢筋混凝土组合构件的受压性能试验,通过对比试验结果和模拟结果验证模型的适用性。     

已沉放钻孔桩变形钢护筒处理施工技术

钻孔桩的钢护筒,有时会因为地质等因素的影响,入土部分、特别是护筒底端部会产生变形,变形严重的会影响到钻孔桩的施工。过去常采用的处理方法虽然较多,但缺陷都比较明显,在比较现有常规处理技术的基础上,围绕钢护筒变形进行技术创新,研发了振动扩孔器及校正变形钢护筒的方法,并获得了国家发明专利。该技术可快速解决钢护筒变形问题,具有广泛的应用前景。     

嘉绍大桥4.1 m超大直径钢护筒施工关键技术

以杭州湾水域嘉绍大桥桩基准4.1 m超大直径钢护筒施工为例,介绍超大直径钢护筒的制作、运输、沉放施工工艺以及振动锤选型、导向框设计、钢护筒加强设计等,探讨强涌潮水域复杂水文条件下桥梁桩基超大直径钢护筒施工技术及控制要点,可供类似工程参考借鉴。     

大直径钢护筒、钢横撑与钢筋混凝土桩基联合受力的节点力学性状研究*

对直径2.2 m钢护筒内填钢筋混凝土桩基与纵横向直径1.5 m空心钢管联系撑组成的码头水工结构节点,在大型 通用有限元工具Abaqus二次开发和平行算法的基础上,建立考虑节点局部细化的码头三维数值模型。通过与现场测试对比 验证和大量变动参数的数值分析,得到了核心钢筋混凝土桩基应力、外侧钢护筒应力、纵横联系撑应力、钢筋拉力和破坏 模式等节点力学性状,并分析了最不利荷载工况组合时节点工作机理,随后针对节点的力学性状和“强节点、弱构件”的 原则对节点进行了优化设计。     

薄壁钢护筒-钢筋混凝土柱偏心受压破坏机理研究

薄壁钢护筒与钢筋混凝土联合受力架空直立式作为一种新的码头结构形式逐渐被应用到实际工程中,然而绝大多数的组合构件处于偏心受压状态。目前对应用于码头结构的薄壁钢护筒-钢筋混凝土组合结构偏心受压承载性能的研究较少,还未有定论。对薄壁钢护筒-钢筋混凝土柱进行单向偏心受压承载性能试验,通过各试件的破坏状态和试验数据,得到荷载-应变曲线,分析其破坏机理。结果表明:钢护筒壁厚的增大和偏心率的减小对结构承载性能提升有直接影响,可为实际工程中的结构设计提供参考。     

深水塔式立管顶部浮力筒设计分析方法

研究深水塔式立管顶部浮力筒初步设计分析的基本流程与方法,涉及的技术难点包括顶部浮力筒设计中阻力最小化与浮力最大化的优化、浮力筒舱室的数量与尺寸的确定、单/多个浮力筒舱室破坏时浮力的裕量等。总结顶部浮力筒设计参数对设计性能影响的基本规律,并给出顶部浮力筒分析校核的主要工况载荷。以西非海域深水油气田为例,对深水塔式立管顶部浮力筒进行设计分析。范例表明提出的设计分析方法行之有效。     

钢护筒与钢筋混凝土协同受力机理数值分析与模型验证

以果园二期桩基为原型,对6个钢护筒与钢筋混凝土短柱结构和2个钢管混凝土短柱进行轴压试验。基于ABAQUS有限元软件,以钢护筒厚度、配筋率、配箍率为参数进行分析。结果表明,钢护筒与钢筋混凝土短柱结构中,钢护筒与箍筋对核心混凝土均有约束作用,且双重约束效应明显,有效抑制混凝土裂缝开展,使结构具有更高的承载力、塑性和韧性。箍筋对混凝土的约束作用对钢护筒与钢筋混凝土短柱的承载力、塑性及延性性能影响显著,随着箍筋间距的减小,构件的承载力及延性性能有明显提高。     

钢护筒与混凝土桩水平受力机理数值分析与模型验证*

大直径钢护筒与钢筋混凝土水平受力桩基由于桩身刚度不连续,导致桩基与基岩结合部、钢护筒与基岩结构部出现较复杂的应力状态,需要提出科学评判依据来确定这类桩基的有效嵌固深度。建立考虑钢护筒与混凝土桩水平受力的室内物理模型和数值模型,通过大量变动参数的数值模拟和对比测试研究,探讨研究影响钢护筒与混凝土桩水平承载性能的各种因素,得到钢护筒与桩基共同作用下地基基础的力学性状规律。     

天生港特大桥主墩深水承台钢吊箱设计与施工

介绍了长江下游某跨主航道长江大桥主墩深水承台采用钢吊箱施工技术,钢吊箱的设计、制作、安装和封底,并进行了经验总结,对类似施工具有借鉴和指导意义。工程概况天生港特大桥为跨越长江天生港主航道的一座特大型桥梁,全长1417m,桥宽28米,其中主桥长362m,上部结构为连续刚构箱梁,下部结构为双肢薄壁墩,基础为钻孔灌注桩承台结构;引桥长1055m,上部结构为30m预应力砼简支转连续T梁,下部结构为双柱墩,钻孔灌注桩基础;握裹     

基于剥离分析的钢护筒与钢筋混凝土结构轴压性能分析与设计方法

针对钢护筒与钢筋混凝土(RCFST)结构轴压受力性能、分布规律及设计方法的问题,以重庆果园港二期桩基为原型,钢护筒厚度、配筋率、配箍率为变量,取长细比4∶1进行RCFST结构短柱轴压试验。考虑钢护筒和箍筋对核心混凝土的双重约束作用,采用剥离分析方法研究RCFST结构的受力机理、应力应变规律及内力分配规律,推导并验证RCFST短柱的轴压承载力公式。该公式基于模型试验分析结果,结合相关规范给出RCFST结构合理径厚比的选择设计方法。结论是:RCFST结构在轴压荷载作用下,处于纵向压力双应力状态,其峰值应力小于钢护筒的屈服应力;基于"统一理论"的轴压承载力计算结果更接近RCFST结构短柱的室内物理模型试验值。     

洋山港三期码头工程抛石区桩基施工技术

洋山港三期码头工程抛石区采用冲孔吊打沉桩工艺,抛石厚度在10m以内的桩采用一级钢护筒,钢护筒跟进3-4m,最大冲击成孔深度6～7m,克服了钢护筒无法跟进、斜孔、卡钻、漏浆等问题,通过不断改进和总结,承载力满足设计要求,桩身完整性良好。     

深水大直径钻孔灌注桩施工技术

本文对湘潭市湘江四大桥直径Φ2·8m钻孔灌注桩气举反循环施工技术和实践经验进行总结,为类似工程的施工提供参考借鉴。