一种深水组合基础的设计研究

为了解决跨海大桥常见的水深、软基、基础沉降量大等难题,以规划中的琼洲海峡大桥中线桥为背景,研究分离的四柱式沉井+桩基的组合基础形式。该组合基础中的四柱式沉井上下设2道系梁(采用2个"一"字形或倒扣的"U"字形);在沉井壁内打入桩。沉井与桩基础共同承受竖向力,减少了桩基数量;沉井基础可作为桩基础的施工平台,解决了海上施工平台难以搭建的难题;同时桩基础有利于减少基础沉降。桩基和沉井所受竖向力按其与承台的竖向接触刚度来分配,桩身受力按低桩承台假定进行受力分析,分析结果表明桩身强度完全满足受力要求。该组合基础的下沉施工顺序和自浮式沉井的下沉施工顺序基本相同。     

复杂溶洞桥梁桩基逐桩处理措施

在桥梁桩基施工中,会遇到多层孤石或溶洞及串珠状溶洞等复杂的地质情况,结合工程实例和工程地质状况,详细阐述了岩溶地质条件下桥梁桩基础钻孔灌注桩施工方案及施工技术,并就施工中容易发生事件与对不同厚度的溶洞处理技术方法进行了深入探讨.     

岩溶地区桥梁桩基处理综合技术措施

岩溶地区工程地质条件复杂,地下溶洞发育.如何确定桥梁基础形式,如何验算桥梁桩基安全稳定性,如何在设计、施工过程中确保桩基础质量,确定安全、合理、经济的基础设计及溶洞处理方案,是桥梁设计和施工人员普遍关注的问题.总结了夏蓉高速郴宁段多座穿越岩溶地区的桥梁桩基础处治经验和原则,并引用相关理论对桩基嵌岩方案进行合理性、经济性等多方面综合分析比较.通过计算,对传统设计上的保证嵌岩深度2倍桩径和保证较大的桩端溶洞顶板厚度进行了优化.     

天津富民桥超长钻孔灌注桩群桩的施工控制

天津富民桥工程施工中,5号主塔及3号锚碇基础皆为桩长不少于60 m的钻孔灌注桩群桩基础,施工工艺复杂,质量较难控制.从其施工控制要点进行分析,根据施工工艺特点,提出该桥超长群桩的施工控制措施.     

岩溶地层灌注桩的施工工艺与质量通病

潭邵高速公路部分路段位于岩溶发育区,本人对该区域的桩基进行了检测,在桩基础的施工和检测过程中不断加深了对岩溶地质问题的认识,重点阐述了岩溶区桩基础的施工方法的选择和工艺参数的确定,以及桩基承载力和完整性的质量保证措施.     

桥梁深水基础的发展和展望

桥梁基础是将上部结构荷载传递到地基的重要构件。桥梁深水基础主要有沉井基础、沉箱基础、桩基础、管柱基础、复合基础及特殊基础等类型。沉井和沉箱基础是应用较早的深水基础形式,沉井基础一直沿用至今,而沉箱基础则逐步被桩基础和设置基础取代。桩基础自20世纪70年代以后成为我国最主要的深水基础形式。管柱基础20世纪50年代发源于我国,20世纪80年代后被大直径钻孔桩取代。复合基础一般是沉井或沉箱与桩基或管桩复合,兼具两者优点,但施工费用较高。特殊基础一般指锁口钢管桩基础、地下连续墙基础、设置基础、钟形基础、负压筒形基础和浮式基础等,在国际上应用较多,我国在钟形基础和负压筒形基础方面还是空白。我国在设计规范及理念、基础形式、施工技术与装备、深水地基加固等方面与国外发达国家之间还有差距。随着科技与工业的进步,大直径空心钻孔桩、大型管柱群基础或小型沉井群基础、负压筒形基础、地下连续墙基础、设置基础、新型复合基础以及浮式基础将得到更大发展。     

重大基础设施中桩基工程的理论与实践新进展专栏导语

随着《交通强国建设纲要》的发布，我国公路、桥梁等重大基础设施建设迎来新一轮的发展浪潮。与此同时，“一带一路”合作倡议的提出，推动了深山峡谷、大江大河和沿海地区公路、桥梁等工程的高质量建设。交通基础设施建设中，桩基础因其承载力高、稳定性好、变形小等优点得以广泛应用。桩基础作为山区公路、海上风电、跨海大桥等重要设施常用的基础形式，直径一般较大，在复杂地形条件、地质条件、冻结深度、水文条件等因素的影响下，其施工条件变得更加复杂，一旦考虑不周将带来严重的工程安全隐患；此外，桩基础服役期间将承受风荷载、波浪荷载以及上部结构传递荷载等的共同作用，这其中涉及到静力、动力与倾覆等耦合问题，对桩基础承载能力和抗变形能力的要求越来越高，这使得桩基础的设计与施工面临着前所未有的挑战。
近年来，学者们深入探究了复杂环境下桩基工程的施工与运营机制，对桩基承载特性与机理有了新的认知，在保证工程绿色环保、合理安全的前提下，依据水文地质以及建设与运营成本等因素对桩基进行综合设计，可为重大交通基础设施建设提供创新而又准确的理论指导。为充分展示重大基础设施中桩基工程的最新研究成果，及时总结该领域的前沿方向和关键技术，推动理论与技术创新，《中国公路学报》编辑部邀请广东省水利水电科学研究院杨光华教授级高工、同济大学梁发云教授、广东工业大学袁炳祥教授作为组稿负责人，共同向该领域的知名专家、学者约稿，出版本期“重大基础设施中桩基工程的理论与实践新进展”专栏。本专栏共收到相关论文50余篇，最终录用11篇。研究内容主要集中于以下几个方面：
（1）重大交通工程中桩基承载和失稳的理论分析。主要内容包括：桩-土界面参数量化模型、承台-群桩结构相互作用理论分析、复杂荷载作用下桩基变形特性及地基位移理论计算、斜坡效应下水平地基抗力比例系数确定方法等。
（2）重大基础设施中桩基承载和失稳的试验研究。主要内容包括：竖向循环荷载下单桩的累积沉降特性、层状地基中水平受荷桩-土相互作用分析、复杂边坡中抗滑桩土拱效应演化研究、整体式斜交桥台-桩-土体系相互作用分析、天然灾害下（地震、台风等）桩-结构体系失效模式分析等。
（3）大型公路、桥梁工程超大直径桩基承载特性与稳定性研究。主要内容包括：复杂地形下桩基础承载特性及桩土相互作用、重大交通工程中特殊土地区桩基的承载与失稳特性、桥面融雪除冰能量桩热泵系统换热效率研究、特殊地质条件下微型钢管桩抗压承载特性等。
重大基础设施中桩基工程的基础理论、关键技术和结构创新，是实现我国公路、桥梁工程高质量发展的重要支撑。《中国公路学报》将持续关注该领域的国内外最新研究进展，以期为广大专家、学者及工程技术人员提供学习、交流的平台，促进我国路桥建设事业的可持续发展。     

荆岳长江公路大桥主桥桩基础成孔施工工艺

荆岳长江公路大桥为主跨816 m双塔不对称混合梁斜拉桥,桥位处地质情况复杂,主塔基础工程规模大.文章介绍了有关其主塔基础工程的基本情况和复杂水文地质条件下大直径超长桩基成孔的关键技术,重点对不同地质条件下的桩基施工及超大直径钢围堰施工技术进行了叙述.     

新建桥桩施工对既有设施结构桩基础的影响分析

新建桥梁桩基施工过程中会扰动桩周土体,使周围土体和既有设施结构桩基础发生相互作用,严重者将导致既有设施结构桩基随之发生移动和变形,从而引发重大安全事故。采用三维有限元方法,对某新建桥桩的施工过程进行模拟计算,研究在各步序施工条件下新建桩基施工对周围土体变形的影响,并分析了新建桩基各施工步序对既有排污管道桩基础与既有桥梁桩基变形的影响。结果表明,在充分考虑新建桩基施工对周围土体扰动的情况下,对既有设施桩基的变形影响有限,均在现行规范控制标准内。     

安九铁路鳊鱼洲长江大桥建成通车

2021年12月30日,安九铁路鳊鱼洲长江大桥正式建成通车(见图1)。鳊鱼洲长江大桥结构复杂,建设条件差,施工难度大,施工中采用了多项工艺工法,并进行了大量关键技术创新。在深水基础施工中,研究应用了摩擦桩旋挖钻快速成孔、厚覆盖层下嵌岩桩旋挖钻与旋转钻组合接力成孔、复杂岩溶地质超长嵌岩桩基于桩周预注浆稳固后大功率旋转钻成孔、3.0 m大直径嵌岩桩大功率旋挖钻分次扩挖成孔等桩基快速施工关键技术,深水大水头条件下钢板桩围堰、双壁钢围堰结构设计与施工关键技术,以及大体积混凝土智能温控技术。     

外海超长桩基础施工关键技术研究

港珠澳大桥江海直达船航道桥深水桩基础地质环境复杂,施工难度大,在施工过程中困难重重。通过提前预判分析施工过程的重难点,结合相关施工技术要求,编制了关键技术要点,同时处理了施工过程中遇到的技术难题,在桩基实施过程中取得了良好效果,确保了桩基础工程施工顺利完成。在深海水域的桩基础施工类型中,对相关技术进行了创新,在实施过程中得到了成功的应用。     

对用载荷试验检测搅拌桩复合地基承载力的思考

搅拌桩复合地基作为一种软基处理方法,在工程建设中应用广泛。但由于存在“群桩效应”等因素,用载荷板较小的单桩复合地基载荷试验结果比实际偏大,试验结果偏不安全。因单桩复合地基承载力与复合地基承载力存在着高度相关性,故提出在用单桩复合载荷试验来检测复合地基时需加一折减系数来保证工程安全。     

超大型深基坑中劲性复合桩施工质量控制

以上海市白龙港污水处理厂为例,对超大超深基坑中实施劲性复合桩的施工过程质量控制进行分析,以水泥土搅拌桩和异型桩的施工过程质量控制程序和要点为出发点,介绍了各质量控制要点的重要性,分析了周边环境和检测等对桩基质量的影响,以保障劲性复合桩施工质量,合理判定桩基质量,为类似工程提供借鉴.     

水泥搅拌桩复合地基在郑焦城际铁路软基处理中的应用

分析水泥搅拌桩复合地基特点、桩土作用机理及规范规定,结合郑州至焦作城际铁路沿线松软土地质条件,介绍了水泥搅拌桩技术在工程软基处理中的应用,提出了施工中的一些关键工艺参数和注意要点,为铁路工程软基处理水泥搅拌桩技术的实际应用提供参考。     

载体桩复合地基在高速铁路液化土地基中的应用

载体桩是一种新型的桩基施工工艺,具有承载力高、变形小等特点,将载体桩复合地基技术引入高铁路基的地基处理中,将给高铁路基的地基处理提供一种全新的技术。通过载体桩的处理设计方案、施工工艺、重点测试结果(复合地基承载力、单桩承载力、桩土应力)、以及桩间土处理效果等方面介绍了载体桩复合地基在高速铁路液化土地基中的加固效果,为今后的铁路路基设计提供经验和设计依据。     

客运专线CFG桩复合地基施工技术

京石客运专线设计时速350km/h,路基工后沉降控制要求严。为满足线路安全承载和正常运营的要求,采用CFG桩复合地基作为该项目主要的地基加固处理措施,以提高地基的承载力和稳定性,减少地基变形。该文结合京石项目,主要介绍了复合地基的施工技术及桩基检测,为同类工程提供借鉴。     

厦门同安湾大桥桩基防腐措施与施工

桩基的腐蚀是桥梁工程建设中的一个重要问题。该文通过分析桩基工程中钢筋混凝土的腐蚀机理,介绍了厦门同安湾大桥桩基防腐措施及施工情况。     

增补桩基加固法系统研究

介绍了针对桥梁下部结构的增补桩基加固法,对地基承载力不够采用在桩基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩并扩大原承台,并将承台与桩顶连接在一起,以此提高基础承载力,增加基础稳定性,从适用条件、力学特点、设计计算、构造措施及工序质量控制等方面进行了系统的归纳总结,供同行参考。     

复杂岩溶地区桩基综合施工技术

桩基是桥梁受力的重要结构,如何确保在复杂岩溶地区桩基成孔、成桩的质量,对桥梁结构至关重要。该文结合武汉市二环线重点工程珞狮南路改造及配套工程高架桥桩基施工实例,介绍了在复杂岩溶地区的桩基施工技术;并针对不同岩溶,采取具有针对性的施工措施进行了较为全面的分析,通过实践证明获得了良好的效果。     

地铁车站超宽深基坑内既有高架桥梁桩基托换关键技术研究

佛山地铁2号线换乘车站张槎站基坑宽50.3 m,深16.9 m,局部位于既有禅西大道桥下（净高仅7 m）。为解决低矮空间下超宽深基坑支护、既有高架桥桩基托换等难题,提出如下技术措施： 1)采用高桩承台桩基托换技术对位于车站中央桥桩进行托换,托换承台高于车站基坑面,基坑内支撑穿过新旧桩基形成对撑,内支撑与新旧桩相对独立; 2)地下连续墙幅宽调整为4 m,采用小型钻机成槽,以改善桥下施工工艺; 3)地下连续墙与两侧既有桩之间增加防塌孔措施; 4)基坑内支撑均采用混凝土支撑并加临时立柱以增加内支撑稳定性。以上措施解决了托换体系与车站基坑相互影响的问题,确保了低矮空间下超宽深基坑施工安全及既有桩基的安全。经数值计算论证、现场施工验证,提出的超宽深基坑内既有高架桥梁桩基托换关键技术是合理、安全、可行的。