高填土橋頭下PHC管樁承載性狀研究.pdf

1、沿海高速公路常見的橋頭軟基處理方法之一是打設路堤樁（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。預應力高強混凝土樁（PHC）較其它路堤樁樁型具有多種優(yōu)勢，已成為一種先進的處理措施。但在實際工程中，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雜，現(xiàn)有規(guī)范和研究的

2、應用仍具有一定的局限性。對于傾斜荷載作用下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上進一步研究該問題，以期能對以后工程提供參考。
　　 本文是以崇啟大橋北橋頭PHC管樁課題為背景。首先對高填土橋頭下（亦即傾斜荷載作用下）PHC管樁的工作性狀進行了理論分析，再應用FLAC-3D數(shù)值分析軟件對其進行模擬計算。本文主要研究內(nèi)容和研究成果歸納如下：
　　 1.綜合分析國內(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理，并列出了確定傾斜極限荷載的簡易方法以及計算樁頂位移和轉(zhuǎn)角的經(jīng)驗規(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)，再應用微分方程中的冪級數(shù)方法對其進行了解答，最后所得的參數(shù)方程式便于工程計算應用；
　　 3.結(jié)合工程實際，本文應用FLAC-3D數(shù)值分析軟件對高填土橋頭下多層地基中PHC管樁的工作性狀進行了

4、探討，并進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、相同樁長條件下，三種不同樁徑的各項位移和轉(zhuǎn)角隨荷載和樁徑的增大而略有區(qū)別，但是各項位移和轉(zhuǎn)角差值整體差別不大；
　　 （2）在同一樁長條件下，樁頂各項位移和轉(zhuǎn)角均隨傾斜荷載及其角度的增大而增大。因此，樁長越長，傾斜荷載角度越小，樁頂各項位移和轉(zhuǎn)角越小，亦即承載能力越高。
　　 4.通過將本文研究方法所得結(jié)果進行對比，發(fā)現(xiàn)理論計