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《深厚软土桥梁桩基荷载传递特性及沉降控制效果研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第3�3卷,第4期���������中国铁道科学Vol.33No.4�2�0�1�2年7月���������CHINA�RAILWAY�SCIENCE�J�l�,2012�文章编号�1001-4632�2012�04-0013-07深厚软土桥梁桩基荷载传递特性及沉降控制效果研究1�魏丽敏2�何�群2辛学忠(1.杭甬铁路客运专线有限责任公司,浙江杭州�310009�2.中南大学土木工程学院,湖南长沙�410075)��摘�要�通过杭甬铁路客运专线柯桥特大桥单桩静载试验,桩身应变,桩身压缩量及桥墩沉降的测
2、试,研究深厚软土地区桥梁桩基的荷载传递特性及沉降控制效果.结果表明�桩侧摩阻力先于桩端阻力发挥作用�尽管桩端置于强风化凝灰质砂岩上,但在试验荷载下2根超长试验桩的端承比均小于1.5%,桩的承载特性表现为摩擦桩的性质�单桩静载试验实测的桩身压缩量占桩顶沉降量的85%以上�桥墩浇筑完成后经过753d的沉降观测,2个试验墩实测沉降量分别为3.00和3.41mm,其中,无砟轨道铺设后300d的实测沉降分别为0.11和0.25mm,表明在深厚软土地区采用超长钻孔灌注桩控制桥梁基础沉降的效果显著.��关键词�桥梁
3、桩基�深厚软土�超长钻孔灌注桩�单桩静载试验�荷载传递特性�桩身变形�沉降控制��中图分类号�U443.154�U213.14��文献标识码�A�����10.3969�j.i��n.1001-4632.2012.04.03��随着设计时速的提高,高速铁路和客运专线普DK027+553.02�DK046+839.10,总长19�300.63遍采用无砟轨道.TB10621�2009�高速铁路设计m.多数桩基均穿越深厚软土(流塑状态)地层,�1�规范�对铺设无砟轨道的桥梁墩台基础工后沉降土层特点是天然含水
4、量大,孔隙比大,压缩系数做了严格的规定,要求墩台基础的均匀沉降量不超高,强度低,并具有蠕变性,触变性等工程地质特过20mm,静定结构相邻墩台沉降差不大于5性.结合试验目的和现场工程进展情况,选择#和328#墩为试验墩,两试验墩均为薄壁空心mm,而超静定结构应根据沉降差对结构产生的附327加应力影响确定.因此,控制桥梁基础沉降和变形墩,上设32m等跨简支箱梁,承台厚2.5m,钻成为基础设计和施工的关键.孔灌注桩基础,桩身采用C30混凝土,桩径1.0杭甬铁路客运专线设计时速为350km�h-1,m,按3行
5、3列布置,如图1所示.持力层为强风正线全线铺设无砟轨道.正线中,特大,大中桥梁化凝灰质砂岩,其基本容许承载力为300kPa.静为17座,合计122.83km,占正线长度的载试验桩选取两试验墩的中心桩,依次编为K1##86.62%,沿线广泛分布深厚软土,以淤泥质黏土和K2试验桩,试验墩和试验桩概况见表1,试验为主,工程地质条件复杂,桥梁桩基普遍采用钻孔桩穿越土层的地质情况及土层物理力学指标见表2,灌注桩,桩长40�83m,桩径1.0�2.5m.以往�2-3�的研究比较关注桩的承载特性,一般采用静载试验结
6、合桩身轴力测试,对深厚软土地区超长钻孔�4-6�灌注桩进行承载特性和荷载传递机理的研究,�7�而对其沉降控制效果研究较少.鉴于此,本文结合现场单桩静载试验,桩身应变,桩身压缩量以及桥墩的沉降测试,研究深厚软土地区桥梁桩基的荷载传递特性和沉降控制效果.1�现场试验图1�试验桩布置图(单位�cm)��杭甬铁路客运专线柯桥特大桥起止里程为�收稿日期�2011-12-10�修订日期�2012-05-15�基金项目�铁道部科技研究开发计划项目(2009G008-B,2010G018-E-3)�作者简介�辛学忠(
7、1964�),男,山西翼城人,教授级高级工程师,博士.14中�国�铁�道�科�学������������������第33卷其中内摩擦角和黏聚力均由室内快剪试验得到.身竖向荷载的传递规律��实测不同荷载水平下��现场试验的主要目的是��结合单桩竖向静载的桩身压缩量,为深厚软土地区单桩沉降分析与计试验,实测基桩荷载�沉降(P��)曲线,确定算提供依据.或预估单桩承载力,最大沉降量以及回弹量��根表1�试验墩和试验桩概况据桩身应变(应力),压缩量的现场测试,计算桩墩高/设计桩单桩最大计算设计计算墩号中心里
8、程�8�/mmm长/m荷载/kN沉降身轴力,端承力和各土层的桩周摩阻力,分析不同327#DK38+726.82�11.35�61.0�3�747.1�6.4荷载条件下桩侧摩阻力和端阻力的分担规律��328#DK38+759.52�10.85�62.0�3�714.0�6.7根据测试结果推算桩身摩阻力的分布规律,探讨桩表2�试验桩穿越土层地质情况及岩土参数压缩模量内摩擦角黏聚力基本承载力试验桩穿越土层厚度/m土层名称土层状态/MPa/(�)/kPa/kPa
