淺基礎用樁加固的二次病害模型研究.pdf

1、既有鐵路橋梁中，很多基礎為擴大基礎。由于施工時流量估計不足或建橋后水文條件發(fā)生變化，導致了各種“淺基病害”的發(fā)生。為了治理“淺基病害”，一種行之有效的方法是對既有的擴大基礎采用樁基礎置換法進行加固。對于淺基礎用樁加固的計算，現(xiàn)場工程師通常采用傳統(tǒng)的樁基礎的設計理論和計算公式，即我國鐵路橋涵設計規(guī)范推薦的“m法”。由于橋梁結構中大量使用的樁多為較長的彈性樁，《橋規(guī)》規(guī)定還可以對它們采用“簡捷計算法”進行變位和內力計算?！昂喗萦嬎惴ā闭J為加

2、固后復合承臺剛度很大，只需考慮橫向荷載引起的樁身內力，只進行剛性承臺下樁基礎的分析和計算。 實際工程中，淺基礎用樁加固后形成的復合承臺樁基礎結構，由于施工或水文等原因而在承臺底部常存在軟弱土層或空洞。它們的存在，導致了復合承臺底部混凝土開裂，從而降低了加固后形成的復合承臺的剛度。但現(xiàn)場工程師往往沒有注意到這一情況，他們仍采用“m法”中的“簡捷計算法”進行淺基礎用樁加固的設計計算，由于忽略了承臺變形和豎向荷載對樁身內力的影響，極有

3、可能導致由于設計時估計不足而造成的二次病害。因此，淺基礎用樁加固的相關分析計算中，必須考慮實際工程中承臺結構的變形及豎向荷載對淺基礎用樁加固樁身內力和變形的影響，才能使其更加合乎實際情況。 基于上述問題，本文主要做出了以下幾項工作： (1)總結分析了現(xiàn)有的關于淺基礎用樁加固的計算分析方法及相關的樁基礎計算分析理論。 (2)提出了考慮承臺變形時的淺基礎用樁加固簡化計算的本文模型，推導出了淺基礎用樁加固內力的相關計算

4、公式，并編制了VB計算程序。 (3)本文通過使用VB程序對相關工程實例進行了計算，分析了沖刷深度、承臺厚度、承臺橫向寬度、基樁直徑等參數(shù)對樁身彎矩的影響；對淺基礎用樁加固后的結構采用大型有限元軟件ANSYS進行了分析計算，與本文模型及“簡捷計算法”的結果進行了比較分析，并分析了各方法的適用性。 (4)通過非線性回歸分析，擬合出了由豎向荷載產(chǎn)生的樁身彎矩修正系數(shù)關于各影響參數(shù)的經(jīng)驗公式并給出了計算時可供查取的相關圖表，便于