旧桥加宽桩基础沉降控制技术研究

论文摘要

随着我国经济的增长和交通事业的发展,部分已建高速公路的交通量进入饱和状态甚至出现交通堵塞,需要对这些高速公路进行加宽改造,由此产生了旧桥加宽问题。旧桥加宽工程中新桥与旧桥共同作用问题备受学术界及工程技术人员的关注,新桥基础与旧桥基础的沉降差问题是其中的热点问题之一。目前,国内外关于旧桥加宽工程中新桥基础沉降控制的研究较很少,公路桥梁设计技术规范和施工技术规范也没有提出相应的措施和方法,因此,有必要对旧桥加宽基础沉降控制技术及其效果进行总结和研究,并提出旧桥加宽新桥基础设计与施工的合理建议。论文在总结国内外研究成果的基础上,结合郑漯高速公路改扩建工程实际,计算分析旧桥加宽后旧桥与加宽部分桥梁结合部在沉降差作用下的受力性状,确定其所能承受的沉降差,建立沉降控制标准;利用有限元软件和理论方法,系统地研究增大桩长、增大桩径、桩侧注浆和桩端注浆等桩基沉降控制技术的沉降控制效果,并给出选取合理沉降控制技术的方法;针对旧桥加宽工程,提出桩基设计和施工的影响因素和关键技术。论文成果对旧桥加宽工程有重要的理论意义和工程实用价值,对桥梁设计和施工规范的完善有重要的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 国内外研究现状及评述
• 1.2.1 桩基沉降计算理论研究现状
• 1.2.2 桩基沉降控制技术的研究现状
• 1.3 主要研究思路与内容
• 第二章 加宽实体工程概况和相关技术选用
• 2.1 概述
• 2.2 实体工程概况
• 2.3 原桥基础承载能力计算
• 2.4 旧桥加宽方式确定
• 2.4.1 桥梁加宽方式的选用
• 2.4.2 上部结构拼接方式
• 2.5 新桥基础设置
• 2.5.1 基础布置情况
• 2.5.2 桩径和桩长的选取
• 2.6 小结
• 第三章 新旧桥梁结合部沉降变形差控制标准的确定
• 3.1 概述
• 3.1.1 仿真分析的目的和意义
• 3.1.2 仿真软件简介
• 3.1.3 计算分析方案
• 3.2 模型建立与参数选取
• 3.2.1 模型建立
• 3.2.2 参数选取
• 3.3 计算成果分析
• 3.4 材料力学性能
• 3.5 沉降控制标准
• 3.6 小结
• 第四章 加宽桥梁基础承载特性的仿真分析与沉降变形控制技术研究
• 4.1 概述
• 4.2 分析方法与方案
• 4.3 模型建立及计算参数选取
• 4.3.1 模型建立
• 4.3.2 桩土接触面模拟技术
• 4.3.3 参数选取
• 4.3.4 边界条件确定
• 4.4 桩基极限承载力的确定
• 4.5 桩侧摩阻力和桩端阻力的确定
• 4.6 计算成果分析
• 4.6.1 旧桥基础承载特性分析
• 4.6.2 沉降控制技术效果分析
• 4.7 基础沉降控制效果对比分析
• 4.8 基础开挖对旧桥基础承载性状影响分析
• 4.9 新桩与旧桩相互作用分析
• 4.10 小结
• 第五章 桥梁群桩基础沉降变形的理论计算
• 5.1 概述
• 5.2 等效分层总和法
• 5.2.1 均质土中群桩的Mindlin 解
• 5.2.2 矩形基础沉降的Boussinesq 解
• 5.2.3 两种弹性解的沉降比值
• 5.2.4 等效分层总和计算方法
• 5.3 理论计算方法应用及分析
• 5.4 小结
• 第六章 新桥基础设计与施工技术研究
• 6.1 概述
• 6.2 新桥基础的设计
• 6.2.1 设计荷载的演变
• 6.2.2 设计中易出现的问题
• 6.2.3 旧桥加宽基础设计
• 6.3 新桥基础的施工技术
• 6.3.1 桩基施工常出现的问题
• 6.3.2 旧桥加宽桩基施工
• 6.4 小结
• 第七章 结论及建议
• 7.1 主要结论
• 7.2 进一步研究建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间参与的课题
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢