桥梁施工过程的质量控制及解决对策

作为道路建设的重要组成部分,桥梁质量好坏不仅影响桥梁正常使用,还直接关系着整条道路的质量高低。在道路质量控制中,因桥梁涉及许多众多环节,而且每一个环节中都包含着许多内容,因此就必须要加强施工质量管理,才能确保桥梁工程的安全性及稳定性。文章阐述了桥梁施工的特点及控制内容,分析桥梁施工质量控制的影响,并提出加强质量控制对策建议。     

锚杆锚固体与土体界面特性室内测试新方法

为了更真实地反映锚杆受拉时锚固体与土体界面的特性,较准确地获得包含界面剪切残余段的剪应力–位移(?–s)全过程曲线,自行研发了一种锚–土界面摩阻性能测试仪及相应的锚杆拉拔试样制作装置和方法。该测试仪器和测试方法简便易行,可成批模拟多种环境条件进行室内锚杆拉拔试验。利用该仪器完成了4批次27个不同条件的锚固体拉拔试验,深入研究了锚固体养护龄期、拉拔速率等因素对锚–土界面剪切强度特性的影响,提出了一种锚–土界面?–s全过程本构模型。研究结果表明:界面剪切强度在锚固体养护14 d后增长缓慢;锚杆以0.1~2.5 mm/min拉拔时,速率对剪切强度的影响不大;提出的锚–土界面模型计算曲线与试验曲线吻合良好。     

多溶洞地层桩端极限承载力下限有限元法分析

为计算多溶洞地层桩基的极限承载力,通过MatLab平台编制了用于分析多溶洞地层桩端极限承载力下限的有限元法计算程序。采用平面应变模型,并假定材料符合Mohr-Coulomb准则和塑性关联流动法则。定义无量纲参数N来衡量各参数对桩端极限承载力的影响。根据桩与溶洞间的相对位置关系,详细探讨了6种工况下桩端极限承载力的变化规律,并分析了嵌岩深度h_r、上覆土层自重q_s和溶洞直径D的影响程度。分析结果表明:桩端极限承载力随h_r的增大而增大,随D的增大而减小,而q_s的影响基本可忽略不计。此外,还对不同工况下桩端的极限破坏模式进行了分析。最后,通过考虑无溶洞、有溶洞下的2种桩基算例,验证了本文方法的正确性。     

含断层多面临空顺层高边坡稳定性分析

香溪长江公路大桥桥头边坡顺层发育f1、f2断层,且多面临空,工程地质问题较为突出。基于勘察资料分析、现场调查充分掌握地质背景,通过开挖平洞开展现场力学试验对控制性结构面参数进行精细评价,在此基础上,采用Sarma法计算分析不同层位结构面以及不同滑面长度下边坡安全系数,建立潜在不稳定滑体安全系数与支护力、滑块平均厚度的关系曲线。结果表明:对于结构面贯通至地表的顺层边坡,结构面上滑体的安全系数与滑块平均厚度呈负相关,而与滑面长度的相关关系较弱。坡体可按地形划分为3段,即坡脚锁固段、主滑段、坡顶牵拉段。f1断层上滑体因岩层厚、滑面强度低(抗剪断峰值摩擦角27.0°,抗剪断峰值黏聚力0.07 MPa,残余摩擦角25.2°,残余黏聚力为0.05 MPa)导致安全储备不足,加之主滑段长,为满足稳定标准下限需增加4 283 kN/m支护力或卸载32.6%方量,工程量巨大,建议结合工程挖方进行抗滑桩设计。研究成果可供类似含断层多面临空顺层高边坡稳定性分析作参考。     

顺层岩质边坡抗滑桩弯折破坏模型及试验研究

悬臂式抗滑桩是边坡工程有效防护手段,由于岩土体介质及滑坡结构的特殊性,其在滑坡推力及锚固反力共同作用下的桩身力学行为有待进一步研究。基于顺层岩质边坡的地质结构特性及顺层滑移模式,对抗滑桩锚固段的桩后土体抗力进行分析,分别考虑土体抗力为矩形、三角形和梯形分布情况,建立悬臂式抗滑桩力学模型,研究抗滑桩在顺层边坡滑坡推力及土体锚固反力共同作用下的弯折破坏位置,得到了抗滑桩锚固段弯折破坏位置与抗滑桩的长度、埋深以及滑移面的剪切力的关系及其表达式。通过试验对模型进行验证,对抗滑桩的理论弯折破坏位置进行实际对比。结果表明:在此种滑移模式下,悬臂式抗滑桩的锚固反力按梯形分布计算时,理论模型计算结果与试验结论有较好的一致性,而在按照矩形或三角形分布计算时,理论结果与试验结论相差较大。所以,在施工设计过程中,应在计算得出的悬臂式抗滑桩弯折破坏位置布置较密的抗弯钢筋或按最不利条件计算最大弯矩,确保抗滑桩的承载能力满足要求。     

GFRP封装光纤光栅应变传感器疲劳性能研究

针对光纤光栅传感器疲劳性能不佳制约其工程化应用的问题,该文对一种高疲劳玻璃纤维增强聚合物(glassfiber reinforced plastic,GFRP)封装的光纤光栅应变传感器进行疲劳性能研究。首先,介绍该传感器的结构型式,并进行静态性能标定。然后,通过疲劳实验研究传感器在长期荷载作用下的疲劳性能,设置应变为10 000,8 000,7 000,6 000,2 000με,采用等幅正弦波加载方式,加载频率为10 Hz。实验结果表明:传感器的非线性误差均小于2%,重复性误差均小于0.5%,灵敏度系数略有波动,其值均小于2%,在6 000με条件下疲劳寿命可达200万次以上。传感器各项性能参数满足结构长期安全监测需求,具有较高的抗疲劳能力。最后给出的传感器疲劳寿命曲线,可为传感器剩余寿命预报及传感器的更换提供参考。     

边坡工程稳定性及处治措施分析

边坡是人工或自然形成的斜坡,属于人类工程活动中的地质环节之一,是建设中比较常见工程形式。边坡是全球性三大地质灾害之一,边坡失稳坍塌必然严重危及到人们生命财产安全。随着基础建设不断发展,在水利、矿山及交通等各个部门均涉及大量边坡问题,因此必须要正确认识边坡、合理设计、适当治理,将边坡失稳造成的各种灾害降到最低,这是边坡工程相关人员考虑的重要问题。本文分析影响边坡工程稳定性的因素,并在提出防治措施建议,希望为相关探究人士提供参考的理论依据。     

框架预应力锚杆挡墙的系统可靠性分析

将立柱视为连续梁,锚杆视为固定或弹性支座,土压力荷载视为梯形分布,基于矩阵位移法与Matlab的符号函数求解功能,编制锚杆和立柱内力的求解程序。视锚杆的失效为脆性破坏与延性破坏的中间状态,分别按脆性破坏与延性破坏计算锚杆体系失效概率的上下限。对工程实例的计算结果表明,若将锚杆视为脆性结构,当其中一根锚杆破坏后其邻近锚杆失效概率迅速增加,最大增幅近12倍,验证脆性构件组成的超静定结构可视为串联系统;然后基于各根锚杆功能函数之间的相关系数矩阵,得到脆性破坏时锚杆体系失效概率的上限。最后,以立柱上所有锚杆同时达到极限状态的理想状态构建锚杆体系延性破坏时的功能函数,得到其失效概率的下限。     

三峡库区香溪河吴家沟滑坡成因机制分析

三峡库区吴家沟滑坡原先是处于稳定状态的松散堆积岸坡，在工程活动、暴雨、库水降落等综合作用下失稳破坏。以勘察、现场监测等手段查明岸坡地质结构特征，运用极限平衡分析法评价地形、暴雨、库水对岸坡稳定性的影响，探讨了滑坡的形成机制。结果表明，吴家沟滑坡主滑面为粉砂质粘土岩弃渣与基岩层的接触带，受库水长期浸泡软化，力学强度降低，为香溪河河岸人工堆积岸坡易滑地层；岸坡上进行的坡顶堆载、坡脚卸载等工程活动，使岸坡局部形成“上陡下缓”地形，为滑坡的形成和发展提供了临空地形条件；库水位降落到对岸坡最不利水位，与同时发生的暴雨共同诱发滑坡。研究成果可为后续库区工程建设提供借鉴。