框架碼頭大直徑鋼護(hù)筒嵌巖樁基工作性狀研究.pdf

1、本文結(jié)合國(guó)家科技支撐計(jì)劃《三峽水庫(kù)常年回水區(qū)航運(yùn)工程建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究(2011BAB09B01)第4專題“深水碼頭嵌巖樁基礎(chǔ)承載性狀及設(shè)計(jì)技術(shù)研究”，依托重慶港果園作業(yè)區(qū)二期擴(kuò)建工程，通過室內(nèi)單樁物理模型對(duì)比試驗(yàn)、碼頭鋼護(hù)筒嵌巖樁基的系列數(shù)值模擬分析并借助相應(yīng)的物模試驗(yàn)成果驗(yàn)證，對(duì)內(nèi)河框架碼頭鋼護(hù)筒嵌巖樁基在豎向和水平力作用下的受力性狀、鋼護(hù)筒與混凝土界面特性分別進(jìn)行了研究，獲得的主要研究成果如下:
　　(1)根據(jù)大小比尺單樁對(duì)比

2、試驗(yàn)結(jié)果，在豎向荷載作用下，鋼護(hù)筒嵌巖樁工作性狀與一般嵌巖樁大致相同;在水平荷載作用下，鋼護(hù)筒嵌巖樁與普通嵌巖樁失效模式不同，普通嵌巖樁破壞面傾斜且在地基表面附近，鋼護(hù)筒嵌巖樁破壞面水平，且橫穿鋼管底部。
　　(2)在水平荷載作用下，受壓側(cè)鋼護(hù)筒-混凝土界面粘結(jié)較好，受拉側(cè)界面發(fā)生滑移;拉應(yīng)力顯著大于壓應(yīng)力，結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)較差。
　　(3)大直徑鋼護(hù)筒嵌巖單樁由于側(cè)阻力增加，垂直承載能力提高，樁嵌巖深度增加，但承載能力增加不大

3、，護(hù)筒嵌巖深度的經(jīng)濟(jì)合理嵌深大約為(1～2)D（D為樁徑）;鋼護(hù)筒能增加水平承載力，減少位移，可減小樁身拉應(yīng)力及縮小拉應(yīng)力區(qū)域，鋼護(hù)筒段抗彎能力顯著增加，但在護(hù)筒底端有突變。
　　(4)框架碼頭排架中各鋼護(hù)筒嵌巖樁均呈現(xiàn)樁頂位移最大、巖面處接近零，各樁位移基本相同且明顯小于無(wú)鋼護(hù)筒情況;最大負(fù)彎矩在樁頂、最大正彎矩在巖面處，巖面以上段明顯大于無(wú)鋼護(hù)筒情況，嵌巖段變化不大，最大彎矩出現(xiàn)在后列樁;剪力在橫撐處有突變、嵌巖段反向，最大剪

4、力也出現(xiàn)在后列樁;嵌巖段軸力上下兩端小、中間大，最大軸力出現(xiàn)在前列樁。
　　(5)巖體彈性模量大，鋼護(hù)筒嵌巖樁位移小;粘聚力和內(nèi)摩擦角變化，對(duì)嵌巖樁樁身位移和彎矩影響不大。
　　(6)框架碼頭排架中樁基與岸坡的施工順序和岸坡填筑方式對(duì)鋼護(hù)筒嵌巖樁的工作性狀有明顯影響，先填筑岸坡（岸坡穩(wěn)定）后施工樁基可大大減少樁基位移和內(nèi)力，分層填筑好于一次填筑，高岸坡、陡岸坡更應(yīng)先填筑后成樁。
　　(7)碼頭水位增高，排架中各鋼護(hù)筒嵌