大面積堆載下橋梁樁基負(fù)摩阻力試驗(yàn)與數(shù)值分析.pdf

1、沿海地區(qū)主要通過(guò)吹填淤泥及泥沙進(jìn)行圍墾，由于吹填區(qū)域土質(zhì)較差，淤泥軟弱土層較厚，排水固結(jié)時(shí)間漫長(zhǎng)，靈敏度高，強(qiáng)度低，在后期填土作用下，土體會(huì)產(chǎn)生很大的固結(jié)沉降，易對(duì)臨近橋梁基礎(chǔ)產(chǎn)生較大的負(fù)摩阻力，降低樁基承載力，增加橋梁的沉降。在沿海吹填及軟土地區(qū)因樁基負(fù)摩阻力過(guò)大導(dǎo)致嚴(yán)重的工程事故時(shí)有發(fā)生，造成后期補(bǔ)救措施成本較高。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)樁基在沿海吹填地區(qū)深厚軟土地質(zhì)條件下負(fù)摩阻力研究較少，特別是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相關(guān)研究更少。所以，展開(kāi)吹填區(qū)后期填土

2、對(duì)樁基承載特性影響的研究，具有非常重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。本文結(jié)合臺(tái)州灣大橋工程建設(shè)，在箬橫段選取三根樁基進(jìn)行大面積堆載下橋梁樁基負(fù)摩阻力試驗(yàn)，按照堆載方案要求堆載一定的面積和高度，模擬沿海吹填區(qū)域后期填土對(duì)橋梁樁基負(fù)摩阻力的影響，并結(jié)合不同理論方法計(jì)算進(jìn)行對(duì)比分析。同時(shí)采用數(shù)值模擬手段，利用巖土通用軟件FLAC3D模擬實(shí)際堆載尺寸、模擬不同堆載面積、模擬不同堆載高度，分析不同工況條件下對(duì)橋梁樁基負(fù)摩阻力的影響。
　　本研究

3、主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)臺(tái)州灣大橋箬橫段接線工程三根工程試樁進(jìn)行平衡堆載，近似模擬后期大面積填土對(duì)橋梁樁基的影響。試驗(yàn)在樁中埋設(shè)鋼筋計(jì)，測(cè)試出樁身內(nèi)力，在樁頂及周?chē)乇砺裨O(shè)沉降標(biāo)，測(cè)試樁頂及地表的沉降大小。進(jìn)行了為期三個(gè)月左右的長(zhǎng)期觀測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果表明，堆載高度達(dá)到4m高度時(shí)，負(fù)摩阻力總和達(dá)到2687kN左右，中性點(diǎn)深度約為29.5m，且負(fù)摩阻力的發(fā)展是隨時(shí)間而變化的，在實(shí)際工程中應(yīng)充分考慮負(fù)摩阻力的影響。⑵利用Bjerrum建議方法、公路

4、橋涵地基與基礎(chǔ)規(guī)范法、美國(guó)Garlanger等人建議方法、日本建筑基礎(chǔ)構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)準(zhǔn)及層狀土迭代法等理論計(jì)算方法計(jì)算樁基的負(fù)摩阻力，計(jì)算結(jié)果表明，規(guī)范法計(jì)算出的總負(fù)摩阻力比實(shí)測(cè)值偏大，Bjerrum建議方法計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果較接近，可作為本地區(qū)類(lèi)似工程樁基負(fù)摩阻力設(shè)計(jì)，而其他方法計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果差異較大。⑶利用FLAC3D軟件模擬后期填土對(duì)橋梁樁基的影響，考慮到實(shí)際堆載面積及堆載高度有限，本文模擬了不同堆載面積及不同堆載高度范圍大小對(duì)橋