大直徑超長橋梁樁基與群樁基礎豎向承載特性及沉降控制研究.pdf

1、在沿海及沿江等深厚覆土地區(qū)，大直徑超長樁己在工程中被大量使用，大直徑超長單樁及群樁基礎的豎向承載性狀目前已成為工程界的一大熱點和難點問題，開展對大直徑超長單樁及大規(guī)模群樁基礎在豎向荷載下的工作性能的研究具有重要的理論和實際意義。本文通過現(xiàn)場樁基載荷試驗、荷載傳遞理論模型分析、數(shù)值試驗并結合離心機模擬試驗等，完成了以下主要研究內(nèi)容及成果： 首先，對目前單樁及群樁沉降的理論分析方法、模擬試驗方法、經(jīng)驗簡化法等三大類分析方法進行了簡要

2、介紹，同時對樁側阻力及樁端阻力的確定方法也進行了簡要匯總，傳統(tǒng)的分析方法在運用于大直徑超長樁基礎承載特性分析時有待進一步改進和完善，分析認為由于大直徑超長樁及大規(guī)模群樁基礎的受力變形特性較為復雜且當前認識還很不充分，將各種不同的研究手段有機結合起來成為目前研究大型復雜樁基工程的有效途徑。 以蘇通大橋樁基工程為例，通過收集現(xiàn)場進行的多組大直徑超長單樁基礎載荷試驗數(shù)據(jù)，探討了大直徑超長鉆孔灌注樁的荷載沉降特性、軸力及側摩阻力分布特性

3、、樁身位移分布特性等，對壓漿前后大直徑超長灌注樁承載特性進行了分析。 以大直徑超長樁的現(xiàn)場試驗結果為基礎，提出了一種新的荷載傳遞計算方法-三參數(shù)荷載傳遞模型，并利用剪切位移法考慮樁與樁之間的相互作用，將提出的三參數(shù)荷載傳遞模型推廣應用于群樁分析。利用本文提出的荷載傳遞理論模型計算分析了大直徑超長鉆孔灌注單樁及群樁基礎的荷載沉降特性、軸力及側摩阻力分布特性、樁身壓縮量分布特性、樁頂反力分配以及樁間距及樁數(shù)的影響規(guī)律。 以有

4、限元數(shù)值試驗并結合離心機模擬試驗對大直徑超長單樁及群樁基礎荷載沉降特性、樁身軸力及側摩阻力、樁身壓縮量、樁頂反力及樁端反力分配、樁周土體沉降等規(guī)律進行了深入研究，同時對大直徑超長單樁及群樁基礎主要影響因素進行了較為系統(tǒng)的分析，其中，對大直徑超長單樁基礎重點分析了樁、土體特性的影響規(guī)律，對大規(guī)模大直徑超長群樁基礎重點分析了樁土體特性、承臺剛度、樁間距、群樁樁數(shù)、群樁整體剛度情況等的影響規(guī)律。 考慮到施工復雜性及重要性，文中以有限元

5、數(shù)值試驗方法對大直徑超長單樁及群樁基礎豎向承載特性的施工效應進行了初步分析，重點分析了樁端沉渣、樁身泥皮、樁身土層沖刷及樁端后壓漿等因素對大直徑超長單樁承載特性的影響規(guī)律，對樁周土層沖刷及樁端后壓漿等因素對大直徑超長群樁基礎的豎向承載特性影響進行了分析，取得了一些有意義的成果。 最后，文中分析了目前現(xiàn)行規(guī)范中樁基豎向承載力計算方法存在的一些問題，根據(jù)建立的單、群樁荷載傳遞理論解析模型，提出了按控制沉降確定大直徑超長單樁及剛性高承