秦巴山區(qū)陡坡橋梁樁基豎向承載特性現(xiàn)場試驗(yàn)研究.pdf

1、為了滿足公路線形的需要，避免大挖大切對山區(qū)地形地貌的帶來的生態(tài)環(huán)境破壞，在陡坡段采用高架橋形式穿越不可避免，位于山區(qū)陡坡上的橋梁樁基，其承載力特性顯然與平坡情況下的承載特性有差異，這種差異的大小現(xiàn)場實(shí)測成果至今少有，使得位于山區(qū)陡坡上的橋梁樁基設(shè)計(jì)計(jì)算仍沿用平坡情況的計(jì)算公式進(jìn)行確定，由此造成的誤差給工程造成不少技術(shù)誤區(qū)與安全隱患。
　　 為此，論文結(jié)合工程現(xiàn)場試驗(yàn)和理論分析，研究分析了陡坡橋梁樁基的承載特性及其工作機(jī)理。通過現(xiàn)

2、場試驗(yàn)，研究了陡坡橋梁樁基的荷載傳遞機(jī)理，結(jié)果表明：山區(qū)陡坡樁基荷載傳遞與平地樁基荷載傳遞的規(guī)律有很大的差異，豎向荷載下，陡坡樁基荷載傳遞與平地樁基荷載傳遞的規(guī)律有很大的差異，陡坡樁基荷載的傳遞過程有明顯的區(qū)域性，第一區(qū)域是樁頂一定范圍內(nèi)側(cè)豎向受力大于外側(cè)豎向受力，一定深度范圍內(nèi)樁基內(nèi)側(cè)摩阻力發(fā)揮較大，樁身內(nèi)側(cè)豎向受力減小幅度大于樁基外側(cè)豎向受力減小幅度；第二區(qū)域樁的中部外側(cè)豎向受力大于內(nèi)側(cè)豎向受力，樁基外側(cè)摩阻力發(fā)揮的幅度大于樁基內(nèi)側(cè)

3、摩阻力發(fā)揮幅度，樁基內(nèi)側(cè)豎向受力減小幅度小于樁基外側(cè)受力幅度；第三區(qū)域是樁的下端一定范圍平衡協(xié)調(diào)，樁基兩側(cè)摩阻力發(fā)揮幅度相近，樁身豎向受力平衡協(xié)調(diào)向下傳遞?；诂F(xiàn)場試驗(yàn)成果，結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD63-2007)，提出了適于陡坡地段橋梁樁基豎向承載力計(jì)算公式，并明確了相應(yīng)的計(jì)算參數(shù)取值?；诶碚摲治觯钊敕治隽硕钙聵蛄簶兜暮奢d特性，將樁頂?shù)氖芰η闆r總結(jié)為樁頂豎向荷載、橫軸向荷載及樁側(cè)土壓力等幾個(gè)方面，在計(jì)算

4、模型中以我國現(xiàn)行理論選用的m法假設(shè)的基礎(chǔ)上，從彈性樁的撓曲微分方程出發(fā)，導(dǎo)出了陡坡樁基在豎向荷載、橫軸向荷載及樁內(nèi)外側(cè)不均衡的土壓力作用下的內(nèi)力計(jì)算公式。陡坡地形特點(diǎn)對樁側(cè)土壓力的變化影響較大，樁孔開挖或施工便道修筑使原始應(yīng)力場變化到新的平衡的應(yīng)力場的過程，出現(xiàn)應(yīng)力狀態(tài)改變和高應(yīng)力集中，并在與樁基接觸的過程中，形成對樁基的荷載作用，即樁側(cè)土壓力，隨著時(shí)間的增長，樁側(cè)土壓力逐漸增大。并提出了陡坡橋梁樁基的施工技術(shù)，山區(qū)陡坡橋梁位于坡中的樁

5、基自樁頂以下3倍樁徑深度范圍內(nèi)，受坡形影響較大。因此，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)充分考慮承載力的折減，且在施工過程中應(yīng)特別注意對邊坡的防護(hù)以防土體流失而影響樁側(cè)阻力的發(fā)揮。坡面須加強(qiáng)防護(hù)設(shè)計(jì)與選用合理的施工技術(shù)。
　　 結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn)、數(shù)值分析和理論分析的結(jié)果，針對陡坡地段橋梁樁基的特點(diǎn)，從理論計(jì)算、設(shè)計(jì)及施工等方面，對現(xiàn)行規(guī)范的不足進(jìn)行一定的補(bǔ)充和完善。
　　 論文成果為陡坡地段橋梁樁基的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)提供了科學(xué)依據(jù)，具有一定的工程實(shí)