桩板结构路基桩_土工作特性_詹永祥
桩板结构路基沉降影响因素的有限元分析
计算采用 的桩 长 为 １．０ ｍ，路 堤 高度 ６ ０ ５０ ．０ｍ， 路堤 顶面宽 度 ３ ８ Ｉ ．５１，路堤 的边 坡 比 １： ． ，桩 和 Ｔ １５ 土体力学参 数如表 １ 。
表 １ 桩 板 结构 路 基物 理 力 学 参数 表
－
ｉ －总沉 降 量 桩 底 刺 人 沉 降 量
一： Ｉ ２ ． ５ Ｉ
（ ） 板 结 构 路 基 平 面 １桩 （ ） 板 结 构 路 基 立 面 ２桩
图 ２ 桩 顶荷 载 对 沉 降 的 影响图
图 ３ 桩 体 模 量 对 沉 降 的 影 响 图
３ ３ 桩 长 的 影 响 ．
关键词
１ 引言
桩板结构
Ａ Ｓ Ｓ 接 触单元 ＮＹ
沉降
桩板结构路基 由下部钢筋混凝土桩基 和上部 钢筋 混凝 土承载板组成 ，钢筋混凝土承载板直接 与轨 道结 构相连接 ，是无碴轨道 的一种新的结构 型式。对桩 板 结构路基 的沉 降计算方法一般认为按复合桩基理论 计 算沉 降量 ，即认为总沉降量为加 固区压缩量 和下 卧层 压缩量之和 。桩板结构路基沉降的影 响因素很多 ，包 括上部荷载的大小及分布 ，路基 土 、地基 土 的性质 如 变形模量 、粘聚力 、内摩擦 角等 ，与桩 体有关 的因素 如桩体模量 、桩体长度等 ，桩 土间共 同作 用 的摩擦 系 数 ，同时路堤边坡 比及路肩 宽度等也对桩 板结构 的沉 降产生一定的影响。在计算 中应考 虑主要 的因素 ，忽 略或简单地考虑次要因素的影响 ，探讨 它们对桩板结 构路基沉降影响的程度和规 律。本文采用 大型通用有 限元软件 Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ ，通 过建立 面 一面接触单元 来考虑 桩土间的接触 问题 ，利用弹塑性有限元方法分 析这些 因素对桩板结构路基沉 降的影 响。
桩板式挡土墙的受力分析与施工
地 区 的 路 堑 中 ，甚 至 是 一 些 地 震 区 的 路 堑 也 可 以 被 使 用
到 。当然 ，桩 板 式挡 土墙 同样 适用 于 滑坡 地 带 的路 堑 。
在 目前 的绝大 多 数工 程 中 ，桩 板式 挡 土墙 主 要被 应 用在 土 质填 方 边坡 内 。此外 ，其在 等待 立 直 削坡 的土 质 挖方 边 坡也 有应 用 ，它 的悬 臂伸 长 可 以达到 １ ５ ｃ ｍ左 右 ，桩与
因为 位 移 的平衡 状 况 ，土 颗粒 间将会 出现 “ 楔 紧 ” 的情 况 。这样 一来 ，部分 土层 中便 出现 了 “ 拱效应 ”。
２ 工程概 况
图１ ：桩板式 挡土墙构 造 图
注 释 ：图中 １ 为抗滑 桩 ；２ 为预 制挡板 ；３ 为现浇挡 板 。
三 穗 至 黎 平 高 速 公 路 ＡＴ３ 标 ， 合 同 段 起 讫 桩 号 Ｋ２ ２ ＋ ０ ６ ０～Ｋ３ ２ ＋ ８ ０ ０ ，全 长 １ ０ ． ８ ｌ ｋ ｍ 。主 要 工 程 量 为 挖 方 ２ ７ ５ 万 方 ，填 方 ２ ４ ３ 万方 ，大桥 １ ６ ３ ５ ｍ／ ６ 座 ，中桥 １ ４ ４ ｍ／ ２
明抗 滑 桩 特 有 的 稳 定 土 体 ，在 土 体 中 形 成 作 用 和 土 拱 相 当的结 构 。
与 拱 结 构 物 相 比 ，岩 土 体 中土 拱 作 用 的 产 生 存 在
桩 之 间的距 离则在 ３ ～６ ｍ范 围内 。
●
较 大 的差 别 。对 于 拱结 构而 言 ，一般 是 在材 料 的制 作 过
思 ｊ ４ ｊ ， ｊ ４ ４ 目
交 通世界 ・ 建养 机械
２ ０ １ ５ 年第 １ ／ ２ 期 （１ ／ ２ 月 上）
无砟轨道旭普林机械设备转线及支脚安装调试
Ａ ｓ ａｔ Ｔ ｋｎ ｈｎ ｚｏ － ｉＲ ａｗ ｙｐｓ ｎｅ ｐｃ ｌｉｅｃｎｔ ｃｉ ｒｅａ ｌ， ｈ ａｅ ｔ ｄ ｃｓｔｅａ ｐｃｔ ｎｏ ｄ ｌ ｂｔ ｃ： ａｉｇＺ ｅｇｈ ｕＸ ’ｎｒｉ ａ ａｓ ｇｒｓｅｉ ｎ ｏ ｓ ｕｔ ｎｆ ｘｍｐｅ ｔｅｐｐｒｉ ｒ ｕｅ ｈ ｐ ｌａｉ ｆ ｅｓ ｂ ｒ ｌ ｅ ａｌ ｒ ｏ ｏ ｎｏ ｉ ｏ ｐ ａ
１３ 无砟轨道 铺设条件 检 查、 ． 评估 ３ ５ 同地质条件 下与 Ｃ Ｇ桩 比较 ． Ｆ
并 在邻线上铺设相同长度的钢模板轨道。第一条轨道最后一个施
而在路基 、 桥梁 、 桩板结构 的沉降观测数据 的对 比中， 桩板结构沉
同地质条件下与 Ｃ Ｇ桩处理路基 的主要工程量 比较见表 ２ 降曲线与桥梁沉降 曲线更 为接近 ， Ｆ 。 从这点看 ， 已可 区别 于传统 它 意义的路基而作 为刚性结构存在 ， 其稳 固性 自然不言而喻 。 表 ２ 同地 质条 件 下 与 ＣＦ Ｇ桩 处 理 路 基 的 工程 量 比较
ｃ ｎ ｒｔ ｐ ｒｔ ｎａ ｄ ｓ ｎ ｗｉｈｔ ｅｆｒ ｔ ｎａ ｄ ｂｓｃｒｑ ｉ ｍｅ ｔ ｆｔｅｐｌ ｌｂｓｒｃｕ ｅ ｎ ｄ ｐｏ ｉｅ ｕ ｌ ｙｇ ａａ ｔｅｍ￣ｌｌ ｓｉ ｏ ｃｅｅｏ ｅａｉ ０ｏ ｔ ｈ ｏｍａｉ ｎ ａｉ ｅ ｕｒ ｏ ｎ ｏ ｅ ｎｓｏ ｈ ｉ ｓ ｔｕ ｔｒ ．ａ ｒｖｄｓｑ ａｉ ｕ ｒ ｅ ｓ ｒ ｅ ａ ｔ ｎ ｔｅ ｎ
桩基工程施工技术详解
桩基工程施工技术详解一、前言随着我国经济的飞速发展，建筑行业取得了显著的成果。
高层建筑、跨海大桥、高速公路等特殊建筑日益增多，桩基工程在这些建筑中发挥着至关重要的作用。
桩基工程施工技术的研究与应用，对于提高建筑基础的稳定性、确保工程质量具有重要意义。
本文将对桩基工程施工技术进行详细解析。
二、桩基工程施工技术概述桩基工程施工技术主要包括桩基设计、桩基施工、桩基质量控制等方面。
桩基设计是前提，桩基施工是核心，桩基质量控制是保障。
桩基工程施工技术的发展，有助于提高建筑物的承载能力、降低地基沉降、提高工程稳定性。
三、桩基施工技术要点1. 桩基类型选择根据地质条件、工程需求、施工环境等因素，合理选择桩基类型。
常见的桩基类型包括预制桩、灌注桩、地连墙、搅拌桩等。
2. 桩基设计桩基设计应充分考虑地质条件、上部结构载荷、施工条件等因素，合理确定桩长、桩径、桩距等参数。
同时，要注重桩基与上部结构的协同工作，确保整体工程稳定性。
3. 桩基施工设备根据桩基类型和地质条件，选择合适的桩基施工设备。
如钻机、打桩机、灌注泵等。
同时，要注重设备的维护保养，确保设备性能稳定。
4. 桩基施工顺序桩基施工顺序应根据桩基设计、地质条件、施工环境等因素合理制定。
一般情况下，先施工外围桩，再施工内部桩；先施工长桩，再施工短桩。
5. 桩基质量控制桩基质量控制主要包括桩长、桩径、桩身强度、桩基承载力等方面的检测。
施工过程中，要严格遵守国家标准和行业规范，确保桩基质量。
四、桩基工程施工技术发展趋势1. 绿色施工随着环保意识的不断提高，绿色施工成为桩基工程施工的发展趋势。
采用环保材料、降低噪音、减少振动等绿色施工技术，有助于减少对环境的影响。
2. 智能化施工利用物联网、大数据、人工智能等技术，实现桩基工程施工的智能化管理。
如施工过程监控、设备故障诊断、施工质量预测等。
3. 信息化施工通过信息化技术，提高桩基工程施工的协同性和效率。
如施工进度管理、工程变更管理、资料共享等。
《建筑桩基技术规范》讲解(上208页PPT
灌注桩成桩后一定时间，通过预设于桩 身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩 侧注浆阀注入水泥浆，使桩端、桩侧土 体（包括沉渣和泥皮）得到加固，从而 提高单桩承载力，减小沉降
16. 桩基等效沉降系数
弹性半无限体中群桩基础按Mindlin解计 算沉降量与按等代墩基Boussinesq解计算 沉降量之比，用以反映Mindlin解应力分 布对计算沉降的影响
乙级 丙级
建筑类型
（1）重要的建筑物 （2）30层以上或高度超过100m的高层建筑 （3）体型复杂且层数相差超过10层的高低层 （含纯地下室）连体建筑 （4）20层以上框架－核心筒结构及其他对差异 沉降有特殊要求的建筑 （5）场地和地基条件复杂的七层以上的一般建 筑及坡地、岸边建筑 （6）对相邻既有工程影响较大的建筑
布显著不均匀或桩端以下存在软弱土层 的建筑桩基； 3. 软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础
用什么方法计算？
等代实体基础法
传统的分层总和法，用Boussinesq理论计 算应力，用修正系数进行修正；
系数 钻孔灌注桩孔底沉渣厚度控制标准
新规范章节内容概要
1. 总则 2. 术语与符号 3. 基本设计规定 3.1 一般规定 3.2 基本资料 3.3 桩的选型与布置 3.3 特殊条件下的桩基 3.4 耐久性规定
4. 桩基构造 4.1 基桩构造 4.2 承台构造 5. 桩基计算 5.1 桩顶作用效应计算 5.2 桩基竖向承载力计算 5.3 单桩竖向极限承载力 5.4 特殊条件下桩基竖向承载力验算
桩具有多种独特的功能
通过桩的侧面和土的接触，将荷载 传递给桩周土体；或者将荷载传给深层 的岩层、砂层或坚硬的粘土层；从而获 得很大的承载能力以支承重型建筑物；
对于液化的地基，为了在地震时仍 保持建筑物的安全，通过桩穿过液化土 层，将荷载传给稳定的不液化土层；
龙烟铁路下穿蓝烟特大桥桥墩防护方案研究
山 西建筑SHANXS ARCHITECTURE第27卷第7期2 0 2 1年4月Voi. 47 No. 4Apr. 2021・ 23 ・DOI ：10. 13719/j. cnki. 1029-6825.2020 07. 051龙烟铁路下穿蓝烟特大桥桥墩防护方案研究司剑锋-龚爱军2（0山东铁路投资控股集团有限公司，山东济南25022； 2.中铁工程设计咨询集团有限公司济南院，山东济南250026）摘 要:新建龙烟铁路福山联络线下穿既有蓝烟铁路复线特大桥，对既有桥墩稳定性产生影响。
为保证既有桥梁的稳定和运营安全，结合下穿处既有桥墩实际情况，对既有桥墩稳定性进行了分析，并通过对桩板结构、盖板涵两种防护方案进行经济、技术方面的比选，研究确定采用桩板结构方案加固蓝烟复线特大桥既有桥墩更为合理。
关键词:龙烟铁路,桩板结构,盖板涵,桥墩防护中图分类号:U443, 3文献标识码:A文章编号:209-6825 （2021 ）07-2103-231概述龙烟铁路是山东省四横四纵铁路网德龙烟通道的重要 组成部分,与大莱龙铁路、德大铁路、石德铁路、石太铁路共同构成西煤东运的煤炭运输通道。
龙烟铁路西起大莱龙铁 路的龙口西站，经龙口市、蓬莱市、烟台市经济开发区、福山 区、芝罘区，进入烟台地区后，客货分线，客线贯通珠玑站至 烟台站，货线经福山联络线下穿蓝烟复线特大桥引至福山站丄2。
福山联络线下穿蓝烟复线特大桥平面示意图如图 1所示。
越36号桥墩与37号墩之间孔跨,两线交角47。
，桥下净高9.0 m 。
该处蓝烟复线特大桥上部结构为跨度20 m 的简支 T 梁,36号桥墩与37号墩均采用扩大基础,扩大基础分三层布置，如图 2所示。
蓝烟K177+244畀_____i蓝烟上行线 /\ 衬鈞\ \ 雷际福山联络线.2蓝烟复线特大桥概况、蓝烟复线特大桥.龙烟线蓝烟线为国铁I 级双线电气化铁路,设计最高时速20 km/h 。
福山联络线在GHDK110 +62处以下穿方式穿<=/图例>预留 设备—设计 站段* -拆除 设备—既有线路及站段图2下穿处蓝烟复线特大桥桥梁布置图砂黏土 !o =22O_kP: 二*片岩!=25O kPa龙烟 K102+300□!>□图1福山联络线下穿蓝烟复线特大桥平面示意图”30/^36；2 076, 2 076, 2 0761 664|,16.4416.51 4.8!16.55 6.0!'16.57吕 113.97、14.04、14.08|14.*8、||'呂穿越区域自上而下各层岩土依次为：① 素填土（ ）：以粉质黏土为主,夹有碎石及砖块等,杂色，硬塑，层深7.00 m 。
桩基工程施工技术知识点总结_会计基础知识点总结
桩基工程施工技术知识点总结_会计基础知识点总结一、桩基础选择及施工1. 根据场地地质条件和结构要求，确定采用什么类型的桩基。
2. 根据场地情况及桩的结构特征，选择合适的机械设备，并对设备进行检查维修。
3. 进行桩机基础的施工，保证桩机工作时稳定。
4. 桩身部分的施工，包括土样和异型钢模板的制作、施工工具的选材、振动桩的施工、静载试验的实施等。
5. 桩帽的施工，包括预埋件的制作和安装、桩帽的浇筑、设计要求的实现等。
6. 施工质量的控制，包括人员培训、现场安全控制、监测仪器的使用等。
1. 桩身部分的制作（1）钻孔桩机制作① 钢板的悬挂式土样制作：加强设计制作，振动桩的设计加强。
② 手工加工异型钢模板：根据设计要求，制作预埋件与异型钢模板，上部预留象头。
① 整机组装：根据生产流程，对部件进行组装。
② 车身设计：考虑施工过程中的需求，满足现场要求。
2. 手工制作① 悬挂式边桩土样：使用钢板加固土样，提高结构稳定性。
② 钻孔硬土样：对土样进行加强，提高土样的粘附力。
（2）异型钢模板制作① 按照设计要求进行设计，选材和工艺。
② 处理好钢板的裁剪、焊接等工作。
3. 施工工具（1）打桩工具打桩工具主要有冲击式、压缩式两种，使用时需根据桩的材料选取合适的打桩工具。
（2）钢板吊装工具使用钢板时需要用到吊装工具，包括钩子、链条、索具等。
（3）翻转器使用翻转器能够将施工过程中的构件翻转成正立，方便施工。
4. 桩的施工振动桩的施工需要科学合理的工艺流程和专业的操作技术，以保证施工的准确性和高效性。
（2）静载试验静载试验旨在检验桩承载力，确认设计的有效性。
三、桩基础质量控制1. 计量性施工计量性施工是桩基础施工的关键之一，需要对桩的直径、长度、倾斜角等参数进行严格控制，以保证施工质量。
2. 现场监控现场监控是桩基础施工质量控制的重要环节之一，主要包括振动模拟、振动桩施工监控等。
3. 检验检验工作需要配备合格的检测仪器和专业的检测人员，定期对施工质量进行检查和确认。
桩基技术总结
桩基技术总结桩基概述桩基是土木工程中常用的一种基础工程技术，用于增加地基的承载能力或改善地基的稳定性。
桩基的工作原理是将桩体置于地下，通过桩体与地基之间的摩擦力或桩体本身的承载能力来增加地基的稳定性。
本文将会对桩基技术进行总结和分析。
桩基分类桩基可以根据其用途和施工方式进行分类。
根据用途，桩基可以分为承载桩和排水桩。
承载桩主要用于提供建筑物或其他结构物的承载力，而排水桩则用于改善地下水位或排除地下水。
根据施工方式，桩基又可以分为灌注桩、钻孔灌注桩和打桩等。
承载桩承载桩是用于提供建筑物或其他结构物的承载力的桩基。
承载桩通常由混凝土或钢材制成，通过承载桩的摩擦力或端部承载力来增加地基的稳定性。
承载桩可以分为摩擦桩和端承桩两种类型。
摩擦桩摩擦桩是通过桩体与土壤之间的摩擦力来增加地基的稳定性。
摩擦桩通常由混凝土或钢材制成，桩体表面光滑。
当桩体沉入土壤中时，土壤会与桩体产生摩擦力，从而增加地基的承载能力。
摩擦桩适用于土壤层较粘性的地区。
端承桩端承桩是通过桩体底部的承载力来增加地基的稳定性。
端承桩通常由混凝土或钢材制成，底部通常采用扩大截面或嵌入承载层的方式增加承载能力。
端承桩适用于土壤层较压实的地区。
排水桩排水桩是用于改善地下水位或排除地下水的桩基。
排水桩通常由塑料管或混凝土制成，通过桩孔内的排水装置将地下水排出。
排水桩适用于地下水位较高或土壤较湿润的地区。
施工方式桩基的施工方式根据桩体的制作和安装方法进行分类。
灌注桩灌注桩是通过在地下钻孔后将混凝土泵入钻孔中，形成桩体的一种桩基技术。
灌注桩可以根据钻孔方式的不同分为直接灌注桩和旋喷灌注桩两种类型。
钻孔灌注桩钻孔灌注桩是一种将钢筋混凝土浆液注入钻孔中并同时抽取钻孔工具的桩基技术。
钻孔灌注桩适用于较大的孔径和深度。
打桩打桩是将桩体通过冲击或振动的方式压入地下的桩基技术。
打桩工程常用的设备有振动打桩机和冲击打桩机。
桩基设计要点在进行桩基设计时，需要考虑以下要点：1.地质勘察：进行地质勘察，了解地基的土质和地下水情况，为桩基设计提供参考。
桩板式路基在高速公路中的应用及部分关键技术
桩板式路基在高速公路中的应用及部分关键技术摘要：以安罗高速K22+941～K33+000段在南方平原地区水稻田、坑塘、河道附近等不利地质条件下所设置桩板式无土路基施工为例，介绍桩板式路基在高速公路中的应用以及施工过程中所采用的部分关键技术，为后续的桩板式路基施工提供参考依据。
关键词：高速公路、桩板式无土路基；施工工艺；关键技术及效果；1.引言近年来桩板式无土路基先后在各省份得到应用，桩板式无土路基结构主要由“桩”和“板”组成的刚性桩板桥结构，相较于传统路基无需进行放坡，从而有效减少施工用地，解决了目前平原或城市地区公路无土可用、无地可占的发展瓶颈；植入桩是目前一种新型的结构形式，目前桥梁桩基施工成本高，场地平整土石方工程量大，在南方水稻田、坑塘等不利地质条件下更为明显，而且造成环境污染，不符合绿色施工的指导思想，植入桩施工环境污染小，经济效益明显且速度快、工期短、质量可靠，以本项目为依托进行了规模化应用。
2.工程概况中铁十局承建的安罗高速罗山至豫鄂省界段项目LESG-1标，施工里程为K0+000～K44+109，项目位于信阳市罗山县周党镇境内，北接沪陕高速，南接大武高速，地处大别山北侧，项目区域范围内河流冲积，地势低缓，平原地貌中分布新统冲积粉质黏土，砂土等，沿线河流、沟渠、坑塘密布，考虑到现场的施工条件，为加快筑路速度，提升工程质量，减少土地占用，同时减少坑塘处理所需的资源，改进传统筑路技术，积极采用工厂化制造、装配化施工的理念，全线设置桩板式路基3.106km，下部结构采用高强预应力混凝土（PRC）管桩+（PHC）管桩，上部采用装配钢筋混凝土板结构，标准跨径为6m，根据不同路基高度，装配式结构联长按10跨-17跨设置，平均链长102米，两联之间设置伸缩缝。
3.工艺原理及施工工艺3.1工艺原理桩板式无土路基主要由“桩”和“板”组成的刚性镂空结构，上部结构标准跨径为6m，采用装配式钢筋混凝土板，分预制和现浇部分；桥墩及基础采用预应力混凝土管桩，土上部分桥墩选用混合配筋高强预应力混凝土(PRC)管桩，土下部分基础选用高强预应力混凝土(PHC)管桩。
现浇混凝土薄壁筒桩特点及质量检测
３０
．
２ ０
压静载荷试验前后对桩 身完整性 进行 检测 ，检 测结果如图 １
ｆ
：
０ Ｏ ２ ０ ３ ０
４０
』
图 ３ 桩 身平 均 摩 阻 力 ～深 度 关 系 曲线 图
表 ２ 薄 壁简 桩 １ 身 应 力 分布 表 桩
特 点来看 ，它是现场 灌注的薄壁 圆形结构 ，且 有极 强 的抗压 抗弯 性能 ；从抗弯能 力计 算 ，筒桩用最合理 的材料获取最有 效 的结构效应 ；另外 ，筒桩 可以灵活组成各种 形式 的组合 ，
芯 土桩承载 力发挥 系数 ；Ｕｐ桩身外截面周长 ；ｑｉ 第 ｉ － ￣－ 层土 ｋ
的极 限侧 阻力标准值 ；ｌ桩身穿越第 ｉ ｉ － 层土的厚度 ；ｑ ｐ 单桩
力 ，试 验 结 果 如 图 ２所 示 。试 验 结果 表 明 ：筒 桩 １ ２ ３桩 、 、 竖 向 抗 压极 限 承 载 力 分 别 为 １８ ０ Ｎ、 ， ２ ｋ ２ ４ ０ Ｎ。 ，０ ｋ ２ ０ ５ Ｎ、 ，０ ｋ
＝２０ ５０ Ｐ ，７ ．ｋ ａ。
经过 试验 ，桩身 内应力试验 结果 、单桩竖 向抗ห้องสมุดไป่ตู้静载荷
种 桩 型 桩 号 为 试 桩 １ 、 ３，桩 径 １５ ０ 、２ ，０ ｍｍ ，壁 厚 ２ ０， ０
应 力 分 布表 所 示 。
设计桩长 ４ ｍ。本工程重要性等级为三级 ，场地复杂等级为 ０ 二级 ，地 基复杂等级为 二级 ，勘 察等级 乙级 。场地地貌单元 属河 口相 冲海 积平原 ，地层 分布 及相 关性质见表 １ 。
‘
１ １
～
● ‘
无碴轨道桩板结构路基在地震荷载下的动力响应分析
津 （９６ １７ ）地震竖 向记录 ，并基于弹塑性本构模
型，得 出在此荷载下桩 、板和土体的位移 、加速度 及竖向应力的动力时程响应及其分布规律 。
式［ ３ １］ － 。地震 以波 的形 式从震 源向周 围快 速传播 ， 通过岩石和地基 ，对桩板结构路基产生不规则的往
复振动和激烈的变形 ，当在地震作用下结构的位移 超过允许值时 ，结构就会破坏。因此 ，对桩板结构 路基进行地震安全性评估具有极其重要的意义。 目
记录值应该乘以 ０８ １ 后使用 ，修正后 的天 ．１ ４
津地 震波形 如 图 １ 示 。 所
为桩的间距是合理的。桩截面按面积等效法为边长 １ ０ 的矩形 ，在桩土与板土之间通过共节点考虑 ． ｍ
其共 同作用＿ ］ ７ ，计算模 型充 分利用 结构 的对称
性 ，取 ２ 跨计算 ，模型如图 ４ 所示 ，将修正后的天
文章编号 ：ｌ Ｏ 一６ ２（０ ６ ６０ ２—５ Ｏ ｌ４ ３ ２ ０ ）０－０ ２０
无碴 轨 道 桩 板 结 构 路 基 在 地 震 荷载下的动力响应 分析
詹永祥 ，蒋关鲁 ，魏永幸。
（。西南交通大学 道路与铁道工程系，四川 成都 ６０３ ； ．铁道第二勘察设计院，四川 成都 ６０３） １ １０ １ ２ １０１
多方案 比较 ，确定采用桩板结构加固。本段采用双
有很多种，其 中以有限元技术最为成熟 ，并成功应 用于抗震分析 中的很多事例ｒ 。本文运用非线性有 ４ ］ 限元软 件 Ａ Ｙ ￣ ＮＳ Ｓ ，采用地震反 应时程分 析法 ， 模拟地震对桩板结构路基的影响，地震荷载采用天
块式无碴轨道桩板结构 ，路基边坡率 １： ． ，路 １５ 基填料和地基土层 的物理力学参数见表 １ 。
[工学]钻孔灌注桩施工课件
![[工学]钻孔灌注桩施工课件](https://img.taocdn.com/s3/m/0eb125a1b52acfc788ebc91d.png)
二.护筒埋置
护筒是埋置于钻孔桩孔口的一个圆筒，在进行埋置护 筒前必须进行测量放样，因护筒一经埋置，桩位就已 确定。
1.护筒的作用： （1）定位。 （2）避免孔口周围杂物掉入孔内。 （3）保持泥浆水位，防止坍孔。
2.护筒的制作要求： 使用回转钻机钻孔应比钻头大约20cm，使用冲击钻 机钻孔应比钻头大约40cm。
缺点：动力功率大耗电率高，移动不便，冲击振动有噪音影 响周围环境。需设泥浆池、沉淀池。
手动式拉杆式冲击钻：应用较为广泛的一种冲击钻。
依靠锤头的自身重量向下冲击岩层，然后由卷扬机通过钢丝绳 提升锤头。
手动拉杆 式冲击钻
优点：对于坚硬地层，可以 人工控制锤头的冲程，加大 对地层的冲击力度，缩短成 孔时间。
反循环：泥浆是用泥浆泵从钻井的井口(钻杆外面)向钻井里 输送,再用压缩空气或泥浆泵,从钻杆的中间抽出来。
优点：循环能力和排渣能力 都比较强,不但排渣干净,而 且颗粒比较大的钻渣也能排 出来，使清孔时间大大短。 且无噪音污染。 缺点：水压和泥浆比重管理 不当容易坍孔。
3.旋挖钻:是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械．
2020/7/16
25
3.护筒的埋置要求
（1）钻孔前，在现场放线定位，护筒中心竖直线与桩中心 线重合，平面允许误差为50mm，倾斜不大于1％。
（2）埋设护筒要采用人工挖孔埋设，外围用粘土夯填。 埋置深度一般情况为1—2米。
（3）护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面 的高度要求，在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。
钻 具——单底钻斗
单底钻斗（FBB）是一种适合粘土和凝灰岩的钻具。
粘土层单底钻斗
凝灰岩单底钻斗
钻 具——单头螺旋钻头
土质路基上桩板结构路基设计关键性技术探讨_詹永祥
影响桩板结构路基路面轨道不平顺的因素包 括：荷载作用下板端转角、跨中挠度、桩基础的不 均匀沉降、承载板上、下缘不均匀温差等。桩板结 构路基的高低状态只能通过扣件系统和控制桩基不 均匀沉降来调整。当钢筋混凝土承载板变形超出扣 件系统的最大调整量，其轨道的平顺性就难以满足 高速铁路对线路的质量要求；桩基沉降和板梁转角 过大，不仅影响线路的高低状态，同时将增大扣件 系统的螺栓上拔力。
［4］ 詹永祥，蒋关鲁． 桩板结构路基沉降影响因素的有限元分析 ［J］． 路基 工程，2007 （3）：12-14.
［5］ 詹永祥，蒋关鲁，牛国辉等． 高速铁路无碴轨道桩板结构路基模型试 验研究［J］． 西南交通大学学报，2007，42 （4）：400-403. 收稿日期：2008-06-13
［2］ 詹永祥，蒋关鲁，魏永幸． 无碴轨道桩板结构路基的设计及计算［C］. 中国铁道学会第二届中国交通土建工程学术交流会论文集． 成都：西 南交通大学出版社，2006：723-729.
［3］ 詹永祥，蒋关鲁，魏永幸． 无碴轨道桩板结构路基在地震荷载下的动 力响应分析［J］． 中国铁道科学，2006，27 （6）：22-26.
2 结语 有待研究的问题： （1） 桩板结构的动力设计方法有待进一步研究和
试验，以形成完善的设计理论； （2） 地基条件评判标准、沉降分析方法、工后沉
降及差异沉降控制技术标准； （3） 沉降观测精度、后期沉降变形推算方法； （4） 不同类型过渡段结构型式，填料质量和压实
标准。
参考文献：
桩基工程施工技术
桩基工程施工技术3.1 概述桩是指深入土层的柱型构件，称基桩。
由基桩与连接桩顶的承台组成桩基础，简称桩基。
若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。
建筑桩基通常为低承台桩基。
桩基的主要作用是将上部结构的荷载传递到深部较坚硬、压缩性小的土层或岩层，如图3-1。
由于桩基具有承载力高、稳定性好、沉降及差异变形小、沉降稳定快、抗震性能强以及能适应各种复杂地质条件等特点而得到广泛使用。
图3-1 桩基础示意图1—持力层；2—桩；3—桩基承台；4—上部建筑物；5—软弱层桩基技术有悠久的历史，我国至今仍保留有北宋年代修建的木桩基建筑物。
我国本世纪30年代在上海修建的一些高层建筑的基础开始采用沉管灌注桩。
50年代开始生产使用预制混凝土方桩和预应力混凝土桩，同一时期随着大型钻孔机械的发展，还出现了钻孔灌注桩。
60年代开始采用挖孔灌注桩。
而各种桩型在房屋建筑基础工程中大量使用，则是在70年代以后。
据统计目前我国年用桩量高达100万根以上，使用桩型达几十种。
桩型与成桩技术仍在不断地丰富和发展。
按桩的功能不同分为：竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩和复合受荷桩。
其中竖向抗压桩又可按承载性状不同分为摩擦桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩及端承桩四种。
按成桩有无挤土效应，分为挤土桩、部分挤土桩及非挤土桩三类。
按成桩方法分为预制桩与灌注桩两种。
其中预制桩由木桩、混凝土预制桩（RC 桩），发展到空心桩（PC桩）、预应力混凝土管桩、螺旋形混凝土桩、结节形混凝土桩、钢桩等。
沉桩方法有锤击法、振动法、静压法及射水法等。
目前我国普通混凝土预制桩截面尺寸可达600mm×600mm，预应力管桩最大直径已达1300mm，预制桩沉桩深度可达70m以上。
灌注桩的桩型与成桩技术，更是日新月异。
目前已发展有三大类型共30多种桩型、成桩工艺或工法。
特别是大吨位、大直径、超长灌注桩成桩技术及围绕如何提高灌注桩成桩质量及承载力的各种改良桩、组合桩等新技术发展迅速。
超长钻孔灌注桩施工及承载试验研究
1引言随着我国公路桥梁建设规模的不断扩展,桥梁工程建设面临的地质、地形、水文、生态等环境愈发复杂。
在大范围软土地基所构建的跨河桥梁多采用桩基础进行结构加固,超长钻孔灌注桩具备承载能力强、操作简便等优点,被广泛应用于桥梁桩基础施工中。
关于超长钻孔灌注桩(＞90m )的承载机理及试验相关研究相对较少,其设计标准多以中短钻孔灌注桩为基础,导致桩的关键参数设计偏保守,因此,超长钻孔灌注桩承载力学特性研究十分有必要。
2工程概况甘肃省S10凤县(陕西)至合作(甘肃)高速公路卓尼至合作段一期工程路基、桥梁、隧道工程ZH04标段位于甘肃省甘南州临潭县,设计起终点K75+810.5~K81+768,长约5.958km ;公路等级为双向四车道高速公路,设计时速V =80km/h ;有特大桥1座,计长1207m ;大中桥1座,计长186m ;隧道2座,长3457.5m ,以及其他构造物工程等。
标段第二联主桥跨越西沟河东岸的公园及西沟河,为了降低建桥对公园景观的影响,减少公园内的桥墩数量,桥跨布置为55m+3伊100m+55m ,采用预应力混凝土变截面连续刚构;主桥下部结构中,4~7号主墩采用双薄壁实心矩形截面,主墩纵桥向尺寸为6.0m ,单肢纵桥向截面尺寸为1.5m ,横桥向截面尺寸为6.5m ,等截面布置。
主墩承台厚4.0m ,主墩下部基础采用9根ϕ1.8m 钻孔灌注桩基础。
3号、8号过渡墩采用矩形空心薄壁截面,截面尺寸横桥向为6.0m ,纵桥向为2.5m 、3.0m (其中3号墩为2.5m ),壁厚50cm ,承台厚2.5m 、3m ,桩基为4根ϕ1.8m 的钻孔灌注桩。
场地分布有大范围软土地基,土层岩性如表1所示,项目组对选取的超长钻孔灌注桩开展施工工艺及承载特性分析,以提供基桩的竖向承载力值,确保桥梁桩基础的稳定性[1]。
3成桩施工关键技术3.1设备选取本工程采取桩长90m ,桩径1.8m 的钻孔灌注桩进行桥墩桩基础施工,成孔深度约为96m ,现场需要采用大型反循环钻机进行成孔施工。
桩基工程技术标
准解析桩基工程技术标准解析桩是一种深基础，常用于高层数的建筑或在土层中土层较松、承载力较小的地区。
而桩基的施工则需要按照一定的标准进行，以确保工程的稳定性和安全性。
在日常的桩基工程中，有一系列技术标准需要遵循，下面我们将一一解析。
桩的基本分类桩的基本分类根据桩的材料和成型方法进行划分，主要有如下几种类型：混凝土桩、钢管桩、钢管混凝土桩、预制桩、配筋桩、等离子桩和复合桩等。
不同桩的施工技术标准也存在差异，我们在施工前需要对桩的分类有清楚的了解。
桩施工前的准备工作一般来说，在桩的施工之前，我们需要做好如下几个准备工作：确定桩的长短和截面尺寸、确定各桩的位置和相互间距、确定桩架的位置和桩径、进行土层地质探测，确定各层土的性质、定位桩的基础周边的固结范围、选定适合的施工机械和确定具体的桩施工方式等。
这些步骤的执行，可以确保桩工程施工的安全性和顺利性。
桩的施工方式桩的施工方式和具体施工方法也根据桩的长、径、材料和土质的差异而不同，我们在桩施工的前期需要根据不同桩的类型和工程要求合理选择。
下面是一些常见的桩施工方式：•钻孔灌注桩：是目前应用最广泛的一种桩基施工方式，它的施工工艺大致分为钻孔、灌注和验收三个步骤，适用性较强。
•发泡桩施工：是利用泡沫混泥土经蓄压后形成的发泡桩，适用于桥梁、路基、沿海防护等建筑物。
•预制桩施工：预制桩是在不同制造场地制作成型，并在现场用驱桩机施工固定的桩，适用于高速公路、市政工程和电力工程。
桩的质量控制施工完成后，桩的质量检查和验收也是必不可少的，验收的合格率直接关系到工程的质量。
桩的质量控制主要包括以下几个方面：起拔载荷试验、纵向差异和竖向偏差控制、排水控制、混凝土浇注质量控制等。
桩工程的监理与检验桩工程的监理和检验是确保施工过程和施工成果满足相关施工标准和规范要求的重要环节。
在整个桩工程施工过程中，监理人员需要对桩基工程施工进行全程监控，及时发现问题并进行整改。
而检验人员需要进行抽查和检验，以确保每个阶段施工均符合要求，避免出现不合格的情况。
桩板结构路基的整体设计与施工
供 参考 。
关 键词 ： 桩板 结构 ； 设计 ； 工技 术 施
中图分类 号 ： ４５ Ｕ １
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：６３ ０９ （ １） — １１０ １７— ９２２ ０ ７ ０６ —２ ０ ０
３ 桩板 结构 路基 的整体 设计
桩 板结 构路 基 有独 立墩 柱 式 、托梁 式 和独 立 墩柱 与 托 梁组 合 式 ３种构 造形 式 。独 立墩 柱式 指桩 基 与 承载 板 直 接相 连 的结
构形式。托梁式是先将桩基通过托梁横向连接， 再用托梁承托承
载 板 的结 构形 式 。独 立墩 柱 与托梁 组 合式 指 中跨 采 用独 立墩 柱式 ， 边 跨采 用托 梁式 的结构形 式 。 三 种结 构形 式 图示分 别见 图 １ 图 ２ 图 ３ 、 、 ，
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图 １ 独 立墩柱 式桩 板结 构 图式
桩 板结 构路 基 示意 图见 图 ４ 在 郑西 客专 。 湿 陷性 黄 土地
图 ３ 独立墩 柱式 与托 梁 式组 合的桩 板 结构 图式
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２ 桩板 结构 路基 适用 条件
２ 路基 地 基可 压缩 土层 较厚 。 基 处理 深度 较大 ， 后沉 ．１ 地 工 降量 或施 工质 量控 制较 困难 的软 土 、松 软 土 和其 他特 殊 地 段路
桩基技术交底的关键技术与施工要点
桩基技术交底的关键技术与施工要点一、背景介绍随着城市建设规模的不断扩大和建筑物高度的增加，桩基工程在建筑领域中扮演着重要的角色。
在桩基工程中，正确的施工方法以及交底的关键技术是确保工程质量的关键因素。
本文将重点探讨桩基技术交底中的关键技术与施工要点。
二、桩基工程相关术语解释桩基工程中常用的术语有桩身、桩帽、桩顶标高、桩基础顶标高等。
桩身是指桩的主体部分，一般为混凝土或钢筋混凝土所制成。
桩帽则是指连接桩身与上部结构的梁，用于承接上部荷载。
桩顶标高是指测量桩顶高程的一种方式，用于确定桩基础顶部的标高。
三、桩基施工关键技术1. 桩基施工前的勘察与设计在桩基施工前，必须进行全面的地质和土壤勘察，了解地层情况、土壤性质等信息。
此外，根据建筑物的荷载要求进行合理的设计，确定桩的数量、直径和间距等参数。
2. 桩基的施工方法和工艺桩基施工方法主要分为静压桩施工和钻孔灌注桩施工。
静压桩施工是通过将桩身逐渐沉入地下，使地下土壤形成足够的阻力来承载荷载。
而钻孔灌注桩施工则是通过先钻孔，然后注入混凝土来形成桩身。
3. 桩基的质量控制桩基施工过程中，质量控制是至关重要的。
应严格按照设计要求进行施工，并进行实时监测，确保桩身的质量和位置的准确性。
同时，在施工过程中进行抽查和复核，确保整个工程的质量。
四、桩基交底的关键技术与要点1. 桩基交底的内容在桩基工程交底中，应包括设计图纸、施工方案、技术规范等相关文件的交底。
此外，还应对勘察和设计结果、施工过程和质量控制等内容进行详细交底。
2. 桩基交底的方法桩基交底应采用多种方式，如会议交底、现场交底、书面交底等。
在会议交底中，相关人员可以通过会议等形式进行技术交流和解决问题；现场交底则可以直观地展示桩基施工过程和关键环节；书面交底则可以对交底内容进行记录和备查。
五、桩基施工的要点与注意事项1. 施工前的准备工作在桩基施工前，应进行足够的准备工作，包括现场清理、设备调试、工艺准备等。
房建建筑工程混凝土浇筑施工技术分析 章育祥
房建建筑工程混凝土浇筑施工技术分析章育祥摘要：随着社会的快速发展，建筑工程施工行业已经进入了全新的发展阶段，而实际施工管理模式和施工技术同样在不断发展革新。
混凝土浇筑技术是建筑施工中必不可少的技术组成要素，因此要提高对这类技术问题的关注度。
用好混凝土浇筑施工技术不仅可以提高实际施工质量，也能够控制好施工成本，帮助施工单位提高整体效益。
关键词：房建建筑工程；混凝土浇筑；施工技术分析引言进入21世纪以来，我国的经济和科技都进入了高速发展的阶段，建筑行业也得到了很大的提升，混凝土浇筑施工技术的应用也日益广泛。
混凝土是建筑施工中的一种非常关键的原材料，如果想保证建筑工程的施工质量，减少安全隐患的出现，保证混凝土的强度和对混凝土浇筑施工技术的正确使用十分重要。
但目前来看，混凝土浇筑施工中还存在着许多问题，这就使混凝土结构和建筑施工质量得不到很好地保证。
因此有必要对混凝土浇筑施工技术的正确应用进行合理地探究。
1混凝土浇筑施工技术特点在细化建筑工程混凝土浇筑施工方面的研究内容过程中，需要对其技术特点有所了解。
具体包括：①混凝土浇筑施工中会涉及到砂、石子及外加剂等，会因水量不足而造成干燥收缩现象出现，导致浇筑后的混凝土表面会产生裂缝问题；②混凝土浇筑技术应用中也会因温度变化的影响，导致其热胀冷缩特性更加突出，也会使混凝土产生裂缝，影响其应用过程中的结构性能；③混凝土自身具有隔热、抗压及耐用等特点。
同时，浇筑施工技术在混凝土施工应用方面也包括了技术内涵丰富、作用效果显著的特点，需要施工单位及人员重视相应施工工序的科学使用，确保混凝土浇筑施工有效性，进而达到建筑工程结构施工质量提高、混凝土浇筑施工技术利用价值最大化的目的。
2房建建筑工程混凝土浇筑施工技术分析2.1全面分层浇筑技术这是实际施工过程中经常会用到的浇筑技术。
待第一层混凝土顺利浇筑完成后，就需要进行第二层混凝土的灌注浇筑操作。
此时最先浇筑的水泥还未凝固，所以继续浇筑不会影响到整体质量。
建筑工程施工中桩基础施工技术 方家其
建筑工程施工中桩基础施工技术方家其发表时间：2018-09-18T17:24:55.357Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：方家其[导读] 摘要：在建筑工程施工过程中，桩基础施工质量对建筑工程安全性和作用的发挥具有直接影响，这就要求施工企业对建筑工程各项资料进行分析，并加强桩基础施工技术研究，进而从桩基础施工工艺及施工参数予以明确，为确保桩基础施工顺利完成打下坚实基础。
余姚市人民医院浙江余姚 315400摘要：在建筑工程施工过程中，桩基础施工质量对建筑工程安全性和作用的发挥具有直接影响，这就要求施工企业对建筑工程各项资料进行分析，并加强桩基础施工技术研究，进而从桩基础施工工艺及施工参数予以明确，为确保桩基础施工顺利完成打下坚实基础。
本文主要从建筑工程施工过程中常见桩基础施工技术类型入手，重点对建筑工程施工中桩基础施工技术应用要点进行了分析和阐述，希望给行业相关人士提供一定的参考和借鉴。
关键词：建筑工程；施工；桩基础引言在建筑工程施工过程中，桩基础施工技术非常重要，不仅能够提升工程结构的整体性，而且有效减小外界因素对建筑结构稳定性的影响，保证建筑工程的整体经济效益。
鉴于此，本文主要分析桩基础施工技术在建筑工程当中的具体应用，从而推动我国建筑工程能够更加快速的发展。
1桩基础工程的概述在建筑施工过程中，桩基础施工非常重要，根据施工中各项受力不同程度，将其划分为摩擦桩以及端承桩，对于摩擦桩来说，主要是因为桩体周围受到摩擦力而形成的负担，对于端承桩，所形成的荷载力都是通过桩端承担起力量的，周围的影响可以忽略掉，因此桩基础中承受的荷载作用一般是通过基础环节向着桩体传递的，然后再传递给地基位置，通过实际施工中采用的桩基工程一般采用灌注桩以及预制桩两种形式，灌注桩是通过钻机设备进行，将混凝土浇筑以及钢筋笼实现安防等目的，预制桩则是通过桩体进入到土中时采用捶打或击实的方式。
2建筑工程中应用桩基础施工技术的重要性桩基础施工技术主要指的是将建筑工程基础中的桩基与承台进行有效连接，能够提升建筑工程基础的承载能力，保证建筑结构的上部荷载有效传递到基础中，有效提高建筑工程结构的抗震性。
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第9卷 第4期2009年8月交通运输工程学报Journal of Traffic and T ransport ation EngineeringVo l 19 No 14Aug.2009收稿日期:2009-03-21基金项目:铁道部科技研究开发计划项目(2005K004-C);重庆大学高层次人才科研基金项目(0903005104831)作者简介:詹永祥(1979-),男,安徽淮南人,重庆大学讲师,工学博士,从事岩土工程与高速铁路路基工程研究。
文章编号:1671-1637(2009)04-0038-05桩板结构路基桩-土工作特性詹永祥1,蒋关鲁2(11重庆大学土木工程学院,重庆 400030;21西南交通大学土木工程学院,四川成都 610031)摘 要:为了掌握在列车荷载作用下无碴轨道桩板结构路基的工作性状,以遂渝高速铁路为背景,通过室内大比例动态模型试验,加载频率为5H z,激振20万次,研究了桩板结构路基桩-土工作特性变化规律。
试验结果表明:在荷载激振1万次后,动位移幅值、桩身轴力、桩间土动应力随着振动次数的增加几乎不变,桩-土共同作用趋于稳定;桩间土的动应力沿深度近似呈/K 0形分布,与土体相比,桩分担了大多数动力荷载,激振位置对动应力有影响;桩基加深了基床的动力影响范围,改善了路基土体的受力状态。
关键词:高速铁路;无碴轨道;桩板结构路基;模型试验;桩-土共同作用中图分类号:U 213.1 文献标志码:APile -soil interacton properties of pile -plank embankmentZH AN Yong -xiang 1,JIANG Guan -lu 2(1.Schoo l of Civil Eng ineering ,Chongqing U niv er sity ,Chongqing 400030,China;2.Scho ol of Civ il Engineer ing,So ut hw est Jiaoto ng U niver sity,Chengdu 610031,Sichuan,China)Abstract:In order to investigate the mechanical behavior of pile -plank embankment for hig h -speed ballastless track under mo ving load,based on Suining -Chong qing H igh -speed Railw ay,the pile -soil interaction characteristics of pile -plank embankment w er e researched by indo or great scale dynamic mo del test,in w hich the lo ading fr equency is 5H z and the loading times ar e 2@105.Test r esult indicates that the amplitude o f dynamic displacement,pile shaft force,dy namic stress in so il betw een piles remain constant after 1@104times of vibrant lo ading ,and pile -soil interaction tends tow ard stability.T he am plitude curve of dynam ic str ess is approx im ately /K 0for m w ith the depth in so il between piles,piles share most dy namic stress co mpared w ith so il,and dy namic stress is affected by loading position.Pile structure ex pands the depth of the dynamic response of roadbed and im pro ves the stress state of roadbed soil.1tab,7figs,11refs.Key words:high speed railw ay;ballastless track;pile -plank em bankm ent;m odel test;pile -soil interactionAuthor resume:ZHAN Yong -xiang(1979-),male,lecturer,PhD,+86-544-8271345,zhanyo ng xiang @.0 引 言在中国,高速铁路建设规模大,线路长,区域地质条件复杂,优质填料缺乏,整条线路都使用优质填料,无论从成本上还是优质填料的来源上都存在着很大困难,而且换填土所产生的废土对生态环境也会产生很大的影响,因此,迫切需要开发一种强度高,刚度大,稳定性和耐久性好,并且建筑成本适当,施工工艺简单的环保型无碴轨道路基结构。
桩板结构路基是高速铁路无碴轨道的一种新的结构形式,由下部钢筋混凝土桩基与上部钢筋混凝土承载板组成,承载板直接与轨道结构连接[1-3]。
它综合了板式无碴轨道、双块式轨枕埋入式无碴轨道结构与桩基础的各自特点,充分利用桩-板-土三者之间的共同作用原理来满足无碴轨道的强度与沉降变形要求[4-6]。
由于土与结构之间的共同作用问题相当复杂,这方面的理论研究还很薄弱和不成熟,通常在数值分析中存在设计参数难以准确选取,计算结果不可靠的困难。
本文结合铁道部科技研究开发计划项目/遂渝线无碴轨道线下工程关键技术试验研究0,率先在国内开展了桩板结构路基的动力相互作用模型试验研究,探讨桩板结构路基在列车荷载长期作用下桩-土的工作性状,以期为高速铁路桩板结构路基的设计提供科学依据。
1 工程背景模型试验以遂渝线高速铁路无碴轨道桩板结构路基试验段为背景,重庆枢纽遂渝引入线DK132+486~DK132+611段路基路堤最大填高为14m,已按有碴轨道技术标准采用川东红层泥岩填筑完毕,当设计方案改有碴轨道为无碴轨道后,路基工后沉降量难以达到铺设无碴轨道的要求。
经多方案比较,确定采用桩板结构加固,路基边坡率为110B 1.5,路基填料和地基土层的物理力学参数见表1。
表1 路基填料和地基土层物理力学参数Tab.1 Phys ical and mechanical parameters of fillings and groundsill soils土类型厚度/m 密度/(g #cm -3)压缩模量/M Pa泊松比粘聚力/kPa 内摩擦角/(b )摩擦因数川东红层填料 6.0 2.1670.000.2030.0030.000.4川东红层填料8.0 2.1670.000.2030.0030.000.4软塑状粉质粘土1.0 1.832.510.407.20 5.830.2粉质粘土 1.7 2.00 4.490.3532.0711.050.3硬塑状粉质粘土 2.3 1.97 5.250.3526.0817.490.3泥岩夹砂岩持力层2.20100.000.2020.0055.000.5路基纵向分为跨越涵洞段和一般路基段,跨越涵洞段共有2处,其纵向桩间距为10m,一般路基段纵向桩间距为5m 。
设计的结构尺寸为:轨道结构采用双块式轨枕埋入式无碴轨道,道床板长度为41856m ,宽度为21800m,厚度为01350m,混凝土采用C40;钢筋混凝土承载板长度为3010m ,宽度为414m,高度为016m,混凝土采用C40;桩为挖孔灌注桩,混凝土采用C25,桩直径为112m ,路基横向采用两排桩,桩间距为215m,入泥岩夹砂岩层210m 。
桩板结构路基纵向布置见图1。
图1 原型桩板结构路基Fig.1 Prototype pile -plank embankment2 模型设计制作及传感器的埋设本文仅对一般路基段的动力相互作用进行模型试验研究,采用缩尺模型,考虑了模型相似和土层边界条件,对试验模型进行包括几何形状、材料特性、边界条件、外部荷载和初始动力条件等在内的相似设计。
由于室内模型空间的限制,在尽量保证结构的受力机理一致性的情况下,取2跨桩板结构路基为研究对象,见图2。
模型原型几何相似比为1B 12,质量密度相似比为1B 1,土体、混凝土板和桩的弹性模量相似比为1B 1,进而根据Bockingham P 定理导出其他物理量的相似比[7-11]。
图2桩板结构路基模型剖面Fig.2 Section of pile -plank em ban kment模型路基地基均采用现场取土制作,将地基土按10cm 分层填土。
软塑状粉质粘土厚度为813cm,软土(粉质粘土)厚度约为1412cm,硬塑状粉质粘土厚度约为1912cm,泥岩夹砂岩厚度为7510cm,并逐层夯实,使其密度达到天然地基土状态;路基填39第4期 詹永祥,等:桩板结构路基桩-土工作特性土为川东红层泥岩,厚度为11617cm,按5cm 分层填筑夯实,使其密度达到要求。
试验中制备及填筑地基土、路基土的基本要求是:控制相对密度,即控制其孔隙比;保证试样内部的均匀性。
模型桩采用C25原型混凝土预制钢筋混凝土桩,桩径为10cm,桩长为175cm ,共6根;桩横向间距为2018cm,桩纵向间距为4117cm,入持力层为1617cm,预制过程中在桩顶设置预埋钢筋以便与现浇承载板相连。
对桩身侧面进行打磨刮毛处理,模拟现场挖孔灌注桩侧摩阻力,在地基土填筑5813cm 高度时要确立桩位,并保证桩的垂直度,然后利用固定架将其固定,再按填土要求分层填土并夯实。
桩的两侧贴电阻应变片,考虑测点较多,测试采用半桥,另外每个应变片都设置温度补偿片。
应变片的防潮保护措施为:用502胶粘贴电阻应变片,把AB 胶涂在应变片与导线表层,并注意导线与桩身的绝缘问题。
经过一段时间固化后,既可以起防潮作用,又能保护应变片不受土的摩擦而损坏。
在桩间土埋设动土压力盒,模型承载板采用C40原型混凝土制作,长度为9414cm,宽度为3617cm,高度为510cm,将承载板的钢筋骨架布置好并与桩端预留钢筋焊接,支立模板,灌注混凝土,并在板面安装动位移计。
数据采集系统采用中国-南京汽轮高新技术开发公司制造的Q L -116型随机信号与振动分析系统CRAS 、YE3818型动态应变仪,江苏扬州无线电二厂的YE5853、YE5853A 型电荷放大器,丹东市电器仪表厂的SS -2B 型数字式钢弦频率接收仪。