围堰封底混凝土与钢管桩粘结力模型试验研究.pdf

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1、桥梁建设2014年第44卷第6期(总第229期)BridgeConstruction，Vo1．44，No．6，2014(TotallyNo．229)69文章编号：1003—4722(2014)06—0069—06围堰封底混凝土与钢管桩粘结力模型试验研究崔清强(1．中铁大桥局集团桥科院有限公司，湖北武汉430034；2．桥梁结构安全与健康湖北省重点实验室，湖北武汉430034)摘要：目前跨江河大桥常采用围堰进行下部结构施工，围堰主要靠钢管桩和封底混凝土之间的粘结力抵抗水浮力和其他荷载，为研究围堰封底混凝土与钢管桩间粘结力的主要影响因素，并得到粘结力的可靠取值，制作了4组9个围堰封底混凝

2、土与钢管桩粘结力模型。模型中部采用中空钢管模拟钢管桩，下部的封底混凝土按现场施工工艺浇筑，在钢管桩上部设置反向牛腿与下部封底混凝土构成自平衡加载体系，中间采用千斤顶模拟实际围堰的受力状况进行分级加载试验，并进行了仿真计算分析。结果表明：C25封底混凝土粘结力为0．3～0．54MPa，目前设计使用的粘结力经验值偏安全；混凝土强度等级越高，粘结力越大；封底混凝土厚度与钢管桩直径的比值对粘结力影响不明显；施工工艺和钢管桩表面状态对粘结力影响较大。关键词：深水桥梁；围堰；封底混凝土；钢管桩；粘结力；模型试验；仿真计算中图分类号：U443．162；U446文献标志码：AModelTestStu

3、dyofBondingForcesBetweenCofferdamBaseSealingConcreteandSteelPipePilesCUIQing-qiang’(1．BridgeScienceResearchInstituteLtd．，ChinaRailwayMajorBridgeEngineeringGroup，Wuhan430034，China；2．KeyLaboratoryofBridgeStructureSafetyandHealthofHubeiProvince，Wuhan430034，China)Abstract：Nowadays，thesubstructureso

4、fthemajorbridgescrossingtherivershavebeencommonlyconstructedbythesteelcofferdams．Thecofferdamsresistthewaterbuoyantforcesandotherloads，mainlyrelayingonthebondingforcesbetweenthecofferdambasesealingcon—creteandthesteelpipepiles．Tostudythemajorfactorshavinginfluencesonthebondingforcesandtoobtaint

5、hereliablevaluesoftheforces，4groupsof9modelsforthebondingforceswereprepared．Inthemodels，thehollowsteelpipeswereusedtosimulatethesteelpipepilesandthebasesealingconcreteatthelowerpartsofthemodelswascastaccordingtotheconstructiontech—nologyactuallyusedinthefield．Attheupperpartsofthesteelpipepilesi

6、nthemodels，there—versebracketswerearrangedandtogetherwiththebasesealingconcreteatthelowerparts，theself-balancedloadingsystemswereformed．Atthemiddlepartsofthepipepiles，thejackswereusedtogenerateforcesandtosimulatetheactualforceconditionsofthecofferdams。themodeltestswerecarriedoutbyapplyingloadin

7、stepsandthesimulationcalculationandanalysisweremadeaswel1．TheresultsofthetestsshowthatthebondingforcesoftheC25basesealingcon—creteiS0．3～O．54MPaandtheempiricalvaluesoftheforceshavingbeenusedinthecurrentde—signareabittoosafe．Thegrea