大直径阶梯型变截面桩水平承载特性试验研究与理论分析

为研究大直径阶梯型变截面桩基础在横向静荷载作用下的变形及受力特性,选取2根深水大跨度桥梁大直径阶梯型变截面桩,开展了实桥桩基水平承载特性试验研究,根据水平荷载～位移曲线、水平荷载～转角、水平荷载～桩身拉压应变曲线的测试结果,分析了变截面桩的水平承载特性,并在此基础上对阶梯型变截面桩横向静载荷作用下的水平位移及作用效应进行了理论分析与公式推导。结果表明:随着水平作用力的逐级增加,变截面桩加载位置的水平位移和转角均呈线性增加;变截面位置的桩身应变和内力值变化最大,表明变截面位置桩基受力复杂,需要适当加强配筋;理论模型计算结果与实桥试验结果具有相似的规律性,说明了理论计算模型的可靠性,可作为设计参考。     

大直径阶梯型变截面桩竖向承载力计算方法研究

通过分析阶梯型变截面桩-土体系的荷载传递过程，综合考虑桩侧土体侧摩阻力及端桩承载力的发挥情况，并考虑一定的安全储备，提出了基于变形协调原则的变截面桩基竖向承载力和沉降的计算理论和公式，该方法克服了规范法中桩基竖向承载力和沉降不相关的缺陷，并以某深水大跨度桥梁大直径阶梯型变截面桩为例，分别采用变形协调原则法和规范法对该桩基进行计算和对比分析，结果表明:变形协调原则法计算出来的桩基竖向承载力小于规范法计算值。     

变截面钻孔灌注桩的计算与分析

广东省九江大桥——独塔斜拉桥的主墩基础,第一次创新地采用了阶梯形变截面钻孔灌注桩(图1)。它不仅大大地节约了圬工体积,而且从受力上看也是比较合理的。因为当采用“m”法时,土的弹性抗力系数是随入土深度呈线性变化的,桩上段的位移与内力均比它下段的要大,故在满足竖向承载力的前提下宜将桩设计成变截面的形式。然而,采用变截面桩带来了两个问题:第一,施工工艺问题,这次已经获得解决了,由于作者未参加该桥的施工,故不能进行介绍;第二,变形与内力的分析问题,原来用分析     

钢筋混凝土简支梁板桥单排桩(柱)墩的计算长度问题

钢筋混凝土简支梁板桥的单排桩(柱)墩,由于墩身截面尺寸较小,在强度验算和配筋设计时应按规范规定考虑墩身在弯矩作用平面内的挠度对纵向力偏心距的影响。考虑的方法是将纵向力对截面重心轴的偏心距乘以偏心距增大系数η,η值由下式计算。     

RC空心墩等效塑性铰长度理论模型的试验研究

既有等效塑性铰长度模型考虑了诸多因素的影响，但对塑性铰形成过程中纵筋拉伸漂移影响的关注不够，针对变截面空心墩塑性铰的研究也较少。为探讨变截面空心墩塑性变形特性，建立空心墩通用的塑性铰模型，在已有试验成果的基础上，开展了5个变截面圆端空心墩的拟静力试验。考虑变截面及墩底实心段的影响，假定了墩身曲率分布，给出了变截面圆端空心墩墩顶位移能力的计算方法；基于塑性位移等效原则，推导出考虑弯曲、纵筋拉伸漂移和黏结滑移影响的塑性铰长度待定参数模型，根据文献中7个等截面和本文变截面空心墩的试验结果，对待定参数进行标定，得到等截面和变截面空心墩等效塑性铰长度的统一模型，并采用另外6个试验结果验证了所给模型的适用性。研究结果表明：由于墩底实心段、倒角和墩身变截面的共同影响，变截面圆端空心墩塑性铰区整体上移，极限状态时钢筋拉断/屈曲及混凝土压溃主要集中在墩底空心倒角上缘附近；塑性铰长度随墩高L、截面宽度h、剪跨比λ和应变渗透参数(f_yd_b/√f'_c)近似呈线性变化；既有模型给出的等截面矩形空心墩塑性铰长度结果中，Priestley、李贵乾和韦旺的估值略高；所提模型的计算结果具有更高的精度和更小的离散性，适用于估算等截面和变截面空心墩的等效塑性铰长度。     

桩基础结构中分析计算的若干问题

就桩基础在整体结构分析中的各种处理方法进行了讨论，提供了行之有效的二阶阶梯变截面等效公式与双杆П形等效公式，给出了桩身最大内力图表与配筋诺谟图。     

百米箱形高墩柱模型试验与分析

南昆线清水河大桥主跨为７２ｍ＋１２８ｍ＋７２ｍ ＰＣ连续刚构桥，其４号墩高１００ｍ，是国内最高的铁路桥墩。为了检验设计。进行了１／１４缩尺的变截面箱形高墩桩的模型试验。试验结果表明，在使用荷载和最不利施工荷载下，控制截面混凝土和钢筋应力以及墩顶水平挠度的实测值与计算值符合良好，破坏试验说明，高墩柱具有足够的安全储备。     

深水无风化层倾斜硬岩面条件桩基施工

佛开高速公路扩建工程九江大桥主墩桩基为变截面桩,墩位处水深流急,河床覆盖层由深厚的砂卵石层直接过渡到坚硬且表面倾斜的微风化花岗岩层,本文主要介绍施工中所遇难题及解决措施.     

援马尔代夫中马友谊大桥深水基础设计

援马尔代夫中马友谊大桥主桥为(100+2×180+140+100+60)m混合梁V形支腿连续刚构桥。为适应桥址处特殊的珊瑚礁地质条件和恶劣的强涌浪深水海洋环境,主桥基础均采用高承台群桩基础。19号、23号主墩采用7根直径3.2～2.8m的变截面钻孔灌注桩,20～22号主墩采用7根直径3.6～3.2m的变截面钻孔灌注桩,桩基均按梅花形布置。19号主墩桩位处海床坡度较陡,选用高低桩方案,桩长98m和108m。23号主墩墩位地层中存在大型空洞,故该墩桩基穿过空洞区进入其下方稳定地层2倍桩径左右,桩长均为75m。20～22号主墩桩长分别为110,106,88m。各墩均设置六边形承台,承台厚度均为4.0m,承台顶面以上设置基座与V形支腿或主梁0号块相连。为提高单桩水平承载力,将钢护筒设计为永久结构,共同抵抗桩身弯矩。利用桩底后压浆处理提高桩基竖向承载力。     

武汉青山长江大桥南桥塔墩钻孔桩施工完成

正2016年2月21日,武汉青山长江大桥南桥塔墩最后一个钻孔桩灌注完成(见图1),标志着南桥塔墩60根钻孔灌注桩全部施工完成。武汉青山长江大桥桥塔墩桩基础为变截面钻孔灌注桩(直径Ф3 m变Ф2.5 m),双层钢筋笼,桩长94m,钻孔深度107m,结构形式复杂,施工难度大。采用大直径变截面旋挖钻深水基础施工工艺,通过理论研究和试桩试验,成功实现了该工程桩基础的旋挖钻施工工艺,80d完成了桥塔桩基钻孔施工。     

独柱墩顶推连梁系杆拱桥

韶关五里亭桥通航孔设计为190 m拱梁组合桥.设计具有的4个特点呈现了拱梁组合桥设计的新思维.基础为单排无承台变截面大直径桩结构;主梁采用了预制箱块组拼顶推新工艺;主拱截面为集束式三管拱新型式,其架设采用"先梁后拱"新方法.     

独柱墩顶推连梁系杆拱桥

韶关五里亭桥通航孔设计为190 m拱梁组合桥.设计具有的4个特点呈现了拱梁组合桥设计的新思维.基础为单排无承台变截面大直径桩结构;主梁采用了预制箱块组拼顶推新工艺;主拱截面为集束式三管拱新型式,其架设采用＂先梁后拱＂新方法.     

湛江海湾大桥主墩桩基施工及质量控制

湛江海湾大桥主墩桩基础设计采用变截面钻孔摩擦桩,桩长超过100m,成孔是桩基完成的关键工序。施工中推行全面的质量管理与控制,工程质量取得预期效果。     

薄壁高墩大跨连续刚构桥墩抗震性能的分析

建立一座5跨薄壁高墩连续刚构桥的空间抗震有限元模型,考虑群桩效应和桩-土效应,运用时程分析法计算了一致激励及行波效应下高墩的地震响应。结果表明,纵向线刚度大的墩将分担较大的纵向内力,质量大的墩将分担较大的横向内力,行波效应比一致激励下的地震内力大,桩-土效应使高墩变截面处的地震内力增大。     

肇庆大桥40~#主墩D桩缺陷处理措施

肇庆大桥位于广东省肇庆市区西江河下游约 2km处 ,主桥上部结构为 86m +4× 136m +86m大跨度预应力砼连续箱梁 ,主墩基础为3 0m/2 7m大直径变截面桩。结合 4 0 # 主墩D桩所出现桩身夹泥和桩底局部溶洞的质量缺陷 ,简要总结介绍了旋喷防渗帷幕桩、高压旋喷切割、气举联合清渣、缺陷段增设传力杆及注压浆的处理措施。     

肇庆大桥主桥溶洞大直径桩基施工中新技术、新工艺的应用

肇庆大桥桥址处于溶洞发育地区，主墩为4根Φ3m/Φ2.7m变截面大直径钻孔桩。介绍电磁波层析CT探测、双护筒施工工艺、全液压振动沉拔桩锤、PHP泥浆、气举反循环施工工艺、钻冲结合施工工艺、超声波大口径桩孔检测仪、套筒冷挤压粗钢筋连接技术等新技术、新工艺。     

双柱排架变截面桥墩抗震行为分析

以某高速公路项目为依托,针对变截面双柱排架墩进行抗震行为研究。结合混凝土用量及配筋原则,分别选取墩高相同的变截面双柱排架墩和等截面双柱排架墩进行Pushover分析。采用强度及位移延性两种指标对两种桥墩的抗震性能进行比较,并对不同高度变截面桥墩的抗震行为进行评价。此外还研究了中系梁布设位置及刚度变化对变截面双柱排架墩抗震行为的影响,并根据分析结果提出桥墩中系梁布设原则,对桥墩抗震设计具有一定的指导意义。     

持力层性质对变截面桩承载特性的试验研究

和传统的等截面桩比较来看,变截面桩正是由于变截面的存在增大了与桩侧土体的接触面积从而提高了桩侧阻力,并且变截面处土体处于受压状态,进而提高了变截面桩的极限承载力。此次我们试验的目的就是探索变截面桩的扩大头处于不同持力层中时对于变截面桩承载特性的影响。本次模型试验包含若干组试验,让扩大头处于不同的持力层中上拔20mm和下压30mm,然后观察荷载随上拔量或下降量的变化情况,进而探讨持力层性质对变截面桩承载特性的试验影响。     

武汉三官汉江公路大桥主桥设计

武汉三官汉江公路大桥主桥为主跨190 m的双塔预应力混凝土部分斜拉桥,介绍该桥主桥设计与施工.主桥采用塔、墩、梁固结体系;主梁采用大悬臂变截面预应力混凝土连续箱梁;桥塔设计为古琴造型,采用独柱形四面镂空截面形式,索塔锚固采用单根可更换式锚固系统;斜拉索采用竖琴式中央索面布置;主墩采用实体双薄壁圆倒角矩形墩、钻孔灌注桩基础.主墩承台采用钢管桩围堰施工,墩身及塔柱采用爬模施工,主梁采用悬臂浇筑法施工.     

湛江海湾大桥47~#墩超长大直径桩基成孔工艺

湛江海湾大桥为主跨 4 80m的双塔双索面混合梁斜拉桥 ,主墩桩基由 31根2 90cm～2 5 0cm的变截面钻孔桩组成 ,长 10 4m。通过多次改进钻头 ,调整泥浆循环系统 ,改进钻孔工艺 ,4 7# 主墩桩基施工取得了较好的成效。