无桥台斜腿刚架桥台后土沉陷及防治对策

无桥台斜腿刚架桥具有显著的结构力学性能,在跨线桥中得到较为广泛的应用。调查发现,该桥型存在桥头与路基相连接处脱空、路基沉陷和台后土沉降明显等共性病害。为此,计入静水压力对土体粘聚力与内摩擦角的影响,结合土体的多相松散颗粒塑性变形特点,基于Drucker-Prager模型对土体开展蠕变分析,深入研究台后土体的变形行为,并计入土与结构的相互作用,探讨台后土沉陷对结构的影响。最后,结合工程实践,提出应对台后土沉陷的有效措施。研究成果可为该类型桥梁及相近结构如何有效控制台后填土的沉陷提供参考。     

雅安市雅州廊桥副桥台后填土加固设计

雅安市雅州廊桥副桥为四跨钢筋混凝土连拱现浇桥梁,新建副桥位于现雅州廊桥下游处,紧邻修建.副桥主体结构与雅州廊桥保持一致.施工现场踏勘发现雅州廊桥桥台台后填土孔隙率较大,台后填土质量存在一定缺陷.鉴于新旧桥梁桥台均为有推力结构,采用常规桥台基坑开挖方式能保证廊桥运营及副桥施工的安全.结合施工工艺,重点介绍高压旋喷桩在台后填土加固的应用.对类似桥梁台后填土加固提供借鉴和参考.     

软基台后路基填土对桥台桩基侧向影响的试验研究

基于现场测试试验,获得了台后路基填筑前后桥台桩基应力变化的第一手资料;根据测试结果求出了基桩在台后填土前后基桩的弯矩。结果表明,在过渡段填筑之前,远处路基填土已在桩身产生了弯矩;在过渡段填筑期间,基桩弯矩随填土高度的增加而增加;过渡段路基填筑完毕,基桩弯矩也停止了增长。所得结论有助于进一步认识台后填土对桥台桩基侧向影响规律。     

台后填土对桥台桩基的影响分析

通过软土地区桥台桩基的现场试验研究,获得了软土地基台后路基填土过程之中和之后的第一手资料。揭示了软土地区桥台路基填土时,桥台基桩弯矩和负摩阻力的变化规律。试验结果表明:台后填土对桥台桩基的影响不仅发生在填筑施工期间,而且在施工完毕后相当长一段时间内仍有一定的影响。随着填土高度的增加,桩侧摩阻力沿深度呈非线性变化,桩身弯矩呈现增大趋势。     

桥台循环胀缩作用下台后填土力学特性试验研究

整体式桥台桥梁是桥梁设计理念的一种创新,主要依靠台后填土压缩变形等方式来吸收上部结构的纵向变形。台后填土参与结构受力是整体式桥梁的突出特点,同时台后填土的处理也是整体式桥梁设计的关键。为了探究在长期的环境温度变化下桥台循环胀缩作用对台后填土力学特性的影响,采用室内模型试验进行研究。研究表明,当填土材料密实程度较低时回弹模量随荷载作用次数增加而增加,密实程度较高时回弹模量随着循环次数衰减,并都逐渐趋于稳定。综合考虑台后土压力和竖向变形,整体式桥梁不宜采用黏性土作为台后填土,而宜选用松铺的碎石。     

EPS在高填土桥台修复中的应用

本文简述了在软基地区用EPS材料作为高填土桥台台后填料换填的工程设计。通过对高填土桥台病害的分析,比较传统填料与EPS材料的工程特性,结合国内一些相应的成功的工程实例,说明使用EPS材料处理软基地区桥台病害问题的优越性。     

组合式桥台及其台后填土破坏的拱桥承载力分析评定

组合式桥台是一种常用的拱桥桥台，其后座与台后土压力共同承担拱脚水平推力，为了解后座及台后填土完整对该类型拱桥的重要性，以某桥台遭受破损的拱桥为背景，采用静力平衡法对受损的桥台后座进行抗滑动稳定性验算，并对主拱圈进行承载力验算，结果表明，组合式桥台结构完好对拱桥受力安全至关重要，后座破坏将严重削弱组合式桥台的抗滑动稳定性及主拱圈承载力，有严重的安全隐患。     

整体式桥台桥梁细部构造措施

以富裕工业园分离立交桥为工程背景,结合整体式桥台桥梁的受力特点,探讨了整体式桥台、台后填土及搭板的构造措施。台帽及台柱身外包PE15Ⅲ型高压聚乙烯泡沫塑料,能减小台后土体因桥台移动而产生的变形,减小升温作用下台后土压力对结构的不利影响。同时,也有效防止降温时台与台后填土间出现缝隙;桥头搭板采用分段的形式可有效释放结构的温度变形。利用具有高粘弹性的橡胶改性沥青填充材料作为变形缝的填料,既能方便施工、缩短工期,又能保证接缝质量,使接缝更加平顺。本文的构造措施为整体式桥台桥梁的细部设计提供参考。     

台后填土与主梁的相互作用对梁桥纵向地震反应的影响北大核心

为了研究台后填土对梁式桥纵向地震反应的影响,假设桥台背墙在地震作用下被破坏,以常见的刚构桥为背景,考虑台后填土对主梁的非线性约束建立了有限元模型。采用非线性时程方法分析了桥台与主梁之间的间隙比、填土性质对桥梁纵向地震响应的影响。结果表明,仅考虑桥墩作用会高估桥梁的地震反应,桥梁的地震反应受间隙比的影响大。     

台后填土与主梁的相互作用对梁桥纵向地震反应的影响

为了研究台后填土对梁式桥纵向地震反应的影响,假设桥台背墙在地震作用下被破坏,以常见的刚构桥为背景,考虑台后填土对主梁的非线性约束建立了有限元模型。采用非线性时程方法分析了桥台与主梁之间的间隙比、填土性质对桥梁纵向地震响应的影响。结果表明,仅考虑桥墩作用会高估桥梁的地震反应,桥梁的地震反应受间隙比的影响大。     

河南桥台高填方路基变形分析及处治

通过对桥台高填方路段地质勘察及变形监测,针对不均匀深厚杂填土,分析路基和桥台变形原因,参考《公路路基设计规范》中软土路基沉降计算方法,概化计算模型,对比路基沉降估算值与实测值,并针对性地提出处治措施,最终采用路基注浆及加固桥台的处治方案。实践证明深厚杂填土沉降量可采用《公路路基设计规范》中软土路基沉降计算方法进行预估,同时处治方案从根本上解决了路基变形的问题,为类似工程问题提供参考。     

石砌U型高桥台破坏机制及对策的模型试验研究

 针对公路建设中出现的高桥台开裂问题进行对比试验研究。设计制作4种尺寸相同的10∶1桥台模型,其中3个桥台模型采用不同构造加强形式,通过对4种桥台模型进行的填土加载和在填土表面施加外荷载,测量桥台前墙和侧墙外表面各点的水平位移进行对比分析,同时对4种高桥台模型进行三维数值计算与对比分析,得出不同构造加强形式高桥台的改进效果非常明显。试验结果表明,在桥台结构中同时采用内倒角和U型钢筋混凝土加劲构件的组合加强构造形式可以将桥台结构抵抗破坏能力提高1倍以上。     

基于离心模型试验的路桥变形耦合特性数值模拟研究

基于离心模型试验,采用有限差分仿真法建立路桥过渡段三维数值分析模型。通过数值模拟计算结果和离心模型试验结果的对比分析,证明了所建立的模型可合理预测路、桥台变形耦合特性。数值分析结果表明:①距台背不同位置过渡段路基面沉降均随过渡段地基处理程度的加强而减小,离台背距离越近,路基面的沉降坡度越大;②桥台沉降稳定后再填筑路基有利于减小桥台自身的水平位移及台背处的差异沉降值。填筑时应注意填筑速率,重点关注桥台及过渡段路基的整体稳定性和过度的不均匀下沉,防止地基因填土堆载发生滑动破坏及路基层状几何形态的变坏所引起的路基刚度的急剧下降;③不同地基处理程度情况下路桥衔接处均存在差异沉降,因此,有必要在桥头设置搭板将路桥交界处的台阶式跳跃沉降变成斜坡式连续沉降;④过渡段路基收敛沉降值与桥台的水平位移和倾角成正相关性,在数值计算的基础上提出了台后20m处过渡段路基收敛沉降值这一控制指标,并将台后过渡段填料的容许剪应变引入到过渡段设计中。     

U型桥台常见病害机理与加固技术研究

U型桥台作为经典的桥台结构形式,在桥梁设计中运用十分广泛。在桥梁运营过程中,U型桥台由于受力形式复杂,容易出现各种病害。根据大量的现场调查,U型桥台的常见病害具有共性。本文在归纳U型桥台主要病害类型的基础上,深入分析U型桥台病害机理,提出U型桥台加固方法。运用ANSYS有限元软件的非线性分析功能,建立加固前后桥台的三维空间实体模型,通过不同高度和宽度的桥台受力分析,对比研究加固前后U型桥台的应力和位移情况,从而对各种加固方法的加固效应加以评估。研究表明:土压力等荷载作用下导致的台身主拉应力偏大,尤其是前墙与侧墙交汇处,是桥台台身开裂的主要内因,因地制宜采用合适的加固方式可有效防止桥台开裂。     

考虑土、上部结构和桥台相互作用的桥台抗震性能研究

 在以往的桥梁设计中并不考虑基础提离和地基土屈服等土与桥台相互作用对桥台地震反应的影响。因此,为了研究桥台在地震中的抗震性能,采用Newmark时程分析方法对考虑土、上部结构和桥台相互作用的由扩展基础支撑的桥台进行分析。采用离散的质点–弹簧模型对土、上部结构和桥台系统进行建模。利用非线性模型,模拟上部结构和桥台的碰撞反应、桥台背部填土及地基土的弹塑性反应,并采用Winkler地基梁模型模拟地基土与桥台基础的相互作用。分析结果表明,桥台基础的提离作用可以减弱桥梁上部结构及桥台在强烈地震中的反应,减小桥台墙身底部在强震作用下发生的塑性变形,起到一定的减震隔震效果。同时,桥台底部土的屈服减小了传递到桥台底部塑性铰处的弯矩,进一步增强了桥台基础提离的效果。然而,由地基土屈服引起的永久性沉降也造成桥台基础的倾斜。因此,在桥梁的抗震设计中,必须考虑桥台基础的提离和地基土的屈服等土与结构相互作用对桥台抗震性能的影响。     

石砌U型高桥台加固改进对策研究

石砌U型高桥台是西部山区公路建设中广泛采用的结构形式,也是一种受力复杂的砌体结构,在填土荷载和车辆荷载作用下经常发生局部开裂破坏这一有规律性的病害。为研究U型高桥台破坏机理并相应提出改进措施,解决局部开裂破坏问题,以模型试验及三维有限元数值模拟为研究手段,在分析常规U型高桥台破坏机理基础上,研究U型高桥台采用钢筋混凝土圈梁、前侧墙交界处倒角加固改进措施后的变形、破坏规律,分析改进措施的有效性。     

路桥衔接段桩基参数的敏感性分析

桥头跳车已经成为目前非常普遍的道路危害。特别是东部沿海地区,软土分布广泛,桥台台背回填处会引发沉降突变。以往采取的加固措施更多的是解决表层不均匀沉降,注重控制绝对沉降,而忽视了衔接段到一般路段的平稳过渡,采用有限差分软件FLAC研究了路桥衔接段复合地基桩基加固的效果,得到了桩长、桩间距等桩基参数对路基水平位移、沉降、不均匀沉降、桩侧摩阻力和桩土应力比的敏感性,为路桥衔接段的桩基设计提供一定的依据和参考。     

高速公路桥涵台背专项处理应用高速液压夯实

针对广梧高速公路K63＋913通道桥1号台台背路基工后沉降现象,结合高速液压夯实机进行补强的作用机理和施工工艺,通过对台背涵侧路基的资料调研,填料土性试验,现场夯实试验等方法进行分析研究,得出了相关结论,并提出建议,以期减少桥涵台背工后沉降。     

拉筋法加固U形桥台的数值分析

通过研究U形桥台的开裂现象，提出采用拉筋法加固桥台的思路，着重进行了拉筋法加固U形桥台的数值分析，分析结果验证了拉筋法加固桥台的合理性和可推广性，并且确定了拉筋布置的最佳位置。     

土工格栅加筋土柔性桥台结构性能的试验研究

基于静载作用下加筋土柔性桥台结构工作性能的试验研究,综合对比分析桥台基础距下部挡墙面板的距离D对柔性桥台结构极限承载力、下部挡墙变形特点、筋材应变和土压力的影响。试验结果表明：当下部加筋挡墙中筋材长度为整体桥台高度时,桥台结构极限承载力随偏移距离D增加呈现先增加后减小趋势,且在D为0.4H_L(H_L为下部挡墙高度)时达到最大值;加筋柔性桥台整体结构加载至破坏前一级载荷时,桥台基础沉降与台背加筋土顶部沉降均呈近似线性变化,且D/H_L为0.4时二者差异沉降最小;挡墙面板顶部的水平位移明显大于中、底部,且挡墙水平位移与挡墙高度比值均小于1%;挡墙中各层筋材应变最大值随D增加而逐渐向远离面板方向发展,且D为0.4H_L时台背加筋土和下部挡墙加筋中筋材的应变相差不大,整体柔性桥台结构工作性能达到最佳状态。