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滨海相淤泥条件下桥梁基础施工质量影响因素分析

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文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状及存在的问题

1.2.1 研究现状

1.2.2 存在的问题

1.3 本文主要研究内容

参考文献:

第二章 桥梁基础施工过程的数值模拟分析

2.1 拉格朗日法及三维有限差分软件FLAC3D简介

2.1.1 拉格朗日法

2.1.2 FLAC3D软件简介

2.2 本工程地质条件最不利处的单桩施工过程模拟分析

2.2.1 模型的建立

2.2.2 单桩施工过程的模拟方案

2.2.3 数值计算结果分析

2.3 现场测试处的群桩施工过程模拟分析

2.3.1 模型的建立

2.3.2 群桩施工过程的模拟方案

2.3.3 数值计算结果分析

2.4 影响桥梁基础成孔质量的因素分析

2.5 本章小结

参考文献:

第三章 桥梁基础现场测试方案

3.1 现场测试概况

3.1.1 依托工程概况

3.1.2 现场地质条件

3.2 桩侧压力的形成机理

3.3 测试方案设计

3.3.1 测试目的及内容

3.3.2 测试元件布置方案

3.4 测试日程及测试频率

3.5 本章小结

参考文献:

第四章 桥梁基础现场测试数据分析

4.1 测试数据的可靠性检查

4.1.1 异常值检出的原则和方法

4.1.2 异常值属性的识别原则和方法

4.2 测斜管数据分析

4.2.1 桩身及桩周土的水平位移计算

4.2.2 桩身及桩周土的水平位移测试结果分析

4.3 钢筋计数据分析

4.3.1 桩身应力的计算

4.3.2 桩身弯矩及桩侧土抗力的计算

4.3.3 桩身应力测试结果分析

4.4 钢板计数据分析

4.4.1 钢护筒应力的计算

4.4.2 钢护筒应力测试结果分析

4.5 影响桥梁基础成桩质量的因素分析

4.6 本章小结

参考文献:

第五章 结论与展望

5.1 研究成果汇总

5.2 研究展望

致谢

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摘要

本文以广深沿江高速公路为课题背景,结合福永互通主线桥44号墩及45号墩处四根桩的现场测试结果对施工过程中桩基、桩周土及钢护筒的力学响应进行研究,进而分析了影响桥梁基础施工质量的因素,主要工作和结论如下:
   1.根据FLAC3D如数值计算结果,在福永互通主线桥沿线内地质条件最不利处进行冲孔灌注,必须首先打设钢护筒,且钢护简至少要穿越整个淤泥层;经过多方案比较,采用18.2m长钢护筒可使成孔质量得到充分保证。
   2.根据现场实测结果,在桩基施工阶段,由于冲孔的应力扩散效应,桩周土产生远离桩身方向的附加侧移;钢护筒应力变化显著,拉应力在短期内急剧增大后又明显回落。成桩后至承台施工阶段,测试桩受到桩周土因固结、塑性屈服及流变等原因引起的侧向挤压,桩身及桩周土出现一定程度的侧移,并随时间逐渐趋于稳定;成桩初始,受混凝土凝结过程中水化反应的影响,桩身主筋以渐进性受拉为主,随着混凝土凝结的逐渐完成,应力状态逐渐趋于稳定。承台、桥墩的浇筑会导致桩基承受偏心荷载,桩身应力出现2~4MPa的波动,桩周土产生附加侧移,但侧移变化程度较桩基施工要小。
   3.影响桥梁基础成孔质量的因素主要有:桩基成孔处软弱土层的分布状况、钢护筒的长度及冲孔器械的施工荷载等。其中软弱土层的分布状况起决定性作用。影响桥梁基础成桩质量的因素主要有:地基土的固结与定向流动、邻近桩基的施工扰动、冲孔动应力的扩散效应等。其中地基土的固结与定向流动所产生的软土侧推力是桩基受弯的主要因素,且受弯程度与地层状况有关,本次测试的最大桩身弯矩为1239 kN·m,表明软土侧推力作用导致的附加弯矩相当可观,在设计时应予以考虑。

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