鋼管混凝土復(fù)合樁豎向承載特性試驗研究.pdf

1、隨著高等級公路向海洋和江河延伸，越來越多的跨海、跨江橋梁將逐漸開始建設(shè)，其基礎(chǔ)形式主要采用樁基礎(chǔ)，施工中常通過下放鋼護筒來穩(wěn)定樁基孔壁，因后續(xù)施工需要及護筒埋深較大，鋼護筒在成樁后一般不再回收，從而與鋼筋混凝土材料一起形成復(fù)合樁。由于鋼護筒金屬材料工程特性優(yōu)于鋼筋混凝土材料，因此鋼管混凝土復(fù)合樁的力學(xué)特性優(yōu)于鋼筋混凝土樁。在相同工況下，鋼管混凝土復(fù)合樁較鋼筋混凝土樁承載力的安全儲備大大過剩，顯然經(jīng)濟與社會效益不佳。而在實際應(yīng)用中，基本上

2、是將鋼護筒作為基礎(chǔ)安全系數(shù)考慮，鮮有認為該安全系數(shù)的保留表明設(shè)計技術(shù)上的不合理性。
　　本文依托廣中江高速公路跨江橋梁樁基礎(chǔ)實體工程，在對實際工程現(xiàn)場調(diào)研的基礎(chǔ)上，采用離心模型試驗和數(shù)值模擬方法，對鋼管混凝土復(fù)合樁豎向承載特性進行系統(tǒng)模擬分析，取得以下研究成果：
　　1.鋼管混凝土復(fù)合樁豎向極限承載力相比普通鋼筋混凝土樁有小幅度提高，并將鋼管埋深大于12cm（原型為12m）鋼管-鋼筋混凝土組合樁基礎(chǔ)定義為鋼管混凝土復(fù)合樁。<

3、br>　　2.鋼管下沉使樁周產(chǎn)生擠土效應(yīng)，改善了樁基礎(chǔ)與土體的接觸特性，使鋼管段側(cè)摩阻力充分發(fā)揮。同時當鋼管埋深小于12m（原型為12m）時，鋼管段和鋼筋混凝土段側(cè)摩阻力各出現(xiàn)一個峰值，鋼管混凝土復(fù)合樁樁側(cè)摩阻力曲線出現(xiàn)雙峰現(xiàn)象；鋼管埋深大于12m（原型為12m）后，鋼管混凝土復(fù)合樁側(cè)摩阻力曲線在鋼筋混凝土段的峰值消失。
　　3.通過三維數(shù)值模擬進一步驗證了鋼管埋深和鋼管擠土效應(yīng)對鋼管混凝土復(fù)合樁豎向承載特性的影響規(guī)律；同時增加了