【摘要】 隨著近年來高等級公路及城市道路的飛速發(fā)展,橋梁的建設(shè)數(shù)量越來越多,重力式橋臺在諸多的橋梁設(shè)計中是不可回避的一項(xiàng)具體內(nèi)容,此類橋臺存在開挖土石方和砌筑圬工的體積大,對土基承載力要求高,施工工期長等缺點(diǎn)。為此,本文提出一種利用高壓旋噴樁加固橋梁基礎(chǔ)形成的新型橋重力式組合橋臺,并對其進(jìn)行深入的理論研究和實(shí)際應(yīng)用探討。本文首先地提出了利用高壓旋噴斜樁抵抗上部結(jié)構(gòu)傳來的水平推力,用高壓旋噴豎直樁承擔(dān)橋梁豎向壓力,斜樁和豎直樁的樁頭埋入輕型鋼筋砼承臺內(nèi),連結(jié)為整體,形成重力式組合式橋臺。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合高壓旋噴樁的成樁機(jī)理和成樁特點(diǎn),深入探討了高壓旋噴樁的加固機(jī)理以及“類擠擴(kuò)支盤樁加固機(jī)理”,分析了重力式組合橋臺的承載機(jī)理。此外,從高壓旋噴樁的承載力計算理論出發(fā),針對高壓旋噴樁重力式組合橋臺的受力特點(diǎn),提出了重力式組合橋臺的整套設(shè)計方法以及施工方案。最后,結(jié)合具體工程應(yīng)用中的高壓旋噴樁重力式橋臺進(jìn)行了承載力試驗(yàn),利用回歸分析理論對試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,推算出高壓旋噴樁極限承載力,并對橋臺樁的樁端阻力、樁側(cè)阻力和抗彎、抗剪能力進(jìn)行了探討。通過理論分析,試驗(yàn)研究以及試驗(yàn)橋的靜載試驗(yàn),獲取了高壓旋噴樁在試驗(yàn)橋中整體受力狀況的現(xiàn)場試驗(yàn)資料,結(jié)果表明利用高壓旋噴樁形成的重力組合式橋臺是安全可靠的。

目錄

摘要

Abstract

第1章緒論

1.1概述

1.1.1工程背景

1.1.2高壓旋噴樁的概念

1.2高壓旋噴樁的研究發(fā)展及特點(diǎn)

1.2.1高壓旋噴樁的發(fā)展歷程

1.2.2高壓旋噴樁的加固原理

1.2.3高壓旋噴樁的加固方法分類

1.2.4高壓旋噴樁的加固特點(diǎn)

1.3高壓旋噴樁的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀

1.3.1高壓旋噴樁的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.3.2高壓旋噴樁在橋梁基礎(chǔ)工程中的研究現(xiàn)狀

1.4本文的主要研究內(nèi)容與研究方法

第2章高壓旋噴樁重力式組合橋臺的承載機(jī)理

2.1高壓噴射注漿技術(shù)

2.1.1基本情況

2.1.2工程應(yīng)用范圍

2.1.3高壓噴射注漿的基本原理

2.1.4高壓噴射注漿的技術(shù)特征

2.1.5高壓噴射流對土體的作用

2.2高壓旋噴樁的成樁機(jī)理

2.3高壓旋噴樁的加固機(jī)理

2.3.1微觀加固機(jī)理

2.3.2宏觀加固機(jī)理

2.3.3類似擠闊支盤樁效用

2.4高壓旋噴樁復(fù)合地基的破壞特性

2.5高壓旋噴樁復(fù)合地基的荷載分擔(dān)比

2.6高壓旋噴樁重力式組合橋臺的承載機(jī)理

第3章高壓旋噴樁重力式組合橋臺的設(shè)計計算方法

3.1設(shè)計前的調(diào)查準(zhǔn)備

3.2注漿材料及配方

3.3注漿材料的使用數(shù)量

3.3.1體積法

3.3.2噴量法

3.4高壓旋噴樁的承載力特征

3.5高壓旋噴樁的承載力計算理論

3.5.1計算樁徑的取值

3.5.2第一種破壞模式時樁承載力計算

3.5.3第一種破壞模式時樁承載力計算

3.6高壓旋噴樁重力式組合橋臺設(shè)計與計算方法

3.6.1重力式組合橋臺設(shè)計方法

3.6.2高壓旋噴水泥樁承載力的計算

第4章高壓旋噴樁的施工工藝及要點(diǎn)

4.1施工材料

4.2高壓旋噴樁施工技術(shù)參數(shù)的確定

4.3高壓旋噴樁的施工設(shè)備采用

4.3.1高中壓注漿設(shè)備

4.3.2旋噴鉆機(jī)

4.3.3旋噴器

4.3.4材料攪拌系統(tǒng)

4.4施工工序

4.5高壓旋噴樁施工注意事項(xiàng)

第5章工程應(yīng)用實(shí)例

5.1工程背景

5.2依托工程基本情況

5.2.1試驗(yàn)橋臺處地質(zhì)介紹

5.2.2試驗(yàn)橋臺處旋噴樁基本參數(shù)取值

5.3施工工藝與技術(shù)參數(shù)

5.3.1旋噴樁施工工藝流程

5.3.2旋噴樁施工工藝參數(shù)

5.3.3本工程旋噴樁施工技術(shù)關(guān)鍵

5.4旋噴樁質(zhì)量檢測

5.5試樁加載試驗(yàn)方案

5.6試樁結(jié)果分析

5.6.1相關(guān)數(shù)理統(tǒng)計基本知識介紹

5.6.2工程中試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理

5.6.3數(shù)據(jù)所得的基本規(guī)律及結(jié)論

5.6.4本工程中實(shí)際應(yīng)用可改進(jìn)處

5.7工程試驗(yàn)橋靜載試驗(yàn)及分析

5.7.1試驗(yàn)橋概況

5.7.2試驗(yàn)設(shè)計

5.7.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理

5.7.4試驗(yàn)成果分析及評價

5.7.5試驗(yàn)橋結(jié)論

5.8工程應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益分析

結(jié)語

參考文獻(xiàn)

致謝

附錄A

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