高填土橋頭下PHC管樁承載性狀研究.pdf

1、沿海高速公路常見(jiàn)的橋頭軟基處理方法之一是打設(shè)路堤樁（Embankment Piles），這種方法能較好的控制工后總體沉降和差異沉降，并且適合快速填土。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土樁（PHC）較其它路堤樁樁型具有多種優(yōu)勢(shì)，已成為一種先進(jìn)的處理措施。但在實(shí)際工程中，PHC管樁單純承受豎向或水平荷載的情況很少，往往同時(shí)承受兩者的綜合作用（即傾斜荷載）。高填土橋頭下的樁基其實(shí)質(zhì)也是受傾斜荷載作用的樁基。由于傾斜荷載下樁基的工作性狀極其復(fù)雜，現(xiàn)有規(guī)范和研究的

2、應(yīng)用仍具有一定的局限性。對(duì)于傾斜荷載作用下PHC管樁工作性狀的研究則更少。因此，本文在前人研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究該問(wèn)題，以期能對(duì)以后工程提供參考。
　　 本文是以崇啟大橋北橋頭PHC管樁課題為背景。首先對(duì)高填土橋頭下（亦即傾斜荷載作用下）PHC管樁的工作性狀進(jìn)行了理論分析，再應(yīng)用FLAC-3D數(shù)值分析軟件對(duì)其進(jìn)行模擬計(jì)算。本文主要研究?jī)?nèi)容和研究成果歸納如下：
　　 1.綜合分析國(guó)內(nèi)外已有的相關(guān)研究，探討了PHC管樁分別在

3、豎向荷載、水平荷載和高填土橋頭下（即傾斜荷載作用下）的工作性狀及破壞機(jī)理，并列出了確定傾斜極限荷載的簡(jiǎn)易方法以及計(jì)算樁頂位移和轉(zhuǎn)角的經(jīng)驗(yàn)規(guī)范公式：
　　 2.建立了傾斜荷載作用下PHC管樁的撓曲微分方程，并根據(jù)假定條件代入相關(guān)參數(shù)，再應(yīng)用微分方程中的冪級(jí)數(shù)方法對(duì)其進(jìn)行了解答，最后所得的參數(shù)方程式便于工程計(jì)算應(yīng)用；
　　 3.結(jié)合工程實(shí)際，本文應(yīng)用FLAC-3D數(shù)值分析軟件對(duì)高填土橋頭下多層地基中PHC管樁的工作性狀進(jìn)行了

4、探討，并進(jìn)一步研究了影響樁基工作性狀的因素。結(jié)果表明：
　　 （1）在相同傾斜荷載角度、相同樁長(zhǎng)條件下，三種不同樁徑的各項(xiàng)位移和轉(zhuǎn)角隨荷載和樁徑的增大而略有區(qū)別，但是各項(xiàng)位移和轉(zhuǎn)角差值整體差別不大；
　　 （2）在同一樁長(zhǎng)條件下，樁頂各項(xiàng)位移和轉(zhuǎn)角均隨傾斜荷載及其角度的增大而增大。因此，樁長(zhǎng)越長(zhǎng)，傾斜荷載角度越小，樁頂各項(xiàng)位移和轉(zhuǎn)角越小，亦即承載能力越高。
　　 4.通過(guò)將本文研究方法所得結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)理論計(jì)