框架碼頭大直徑鋼護筒嵌巖樁基工作性狀研究.pdf

1、本文結(jié)合國家科技支撐計劃《三峽水庫常年回水區(qū)航運工程建設關鍵技術(shù)研究(2011BAB09B01)第4專題“深水碼頭嵌巖樁基礎承載性狀及設計技術(shù)研究”，依托重慶港果園作業(yè)區(qū)二期擴建工程，通過室內(nèi)單樁物理模型對比試驗、碼頭鋼護筒嵌巖樁基的系列數(shù)值模擬分析并借助相應的物模試驗成果驗證，對內(nèi)河框架碼頭鋼護筒嵌巖樁基在豎向和水平力作用下的受力性狀、鋼護筒與混凝土界面特性分別進行了研究，獲得的主要研究成果如下:
　　(1)根據(jù)大小比尺單樁對比

2、試驗結(jié)果，在豎向荷載作用下，鋼護筒嵌巖樁工作性狀與一般嵌巖樁大致相同;在水平荷載作用下，鋼護筒嵌巖樁與普通嵌巖樁失效模式不同，普通嵌巖樁破壞面傾斜且在地基表面附近，鋼護筒嵌巖樁破壞面水平，且橫穿鋼管底部。
　　(2)在水平荷載作用下，受壓側(cè)鋼護筒-混凝土界面粘結(jié)較好，受拉側(cè)界面發(fā)生滑移;拉應力顯著大于壓應力，結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)較差。
　　(3)大直徑鋼護筒嵌巖單樁由于側(cè)阻力增加，垂直承載能力提高，樁嵌巖深度增加，但承載能力增加不大

3、，護筒嵌巖深度的經(jīng)濟合理嵌深大約為(1～2)D（D為樁徑）;鋼護筒能增加水平承載力，減少位移，可減小樁身拉應力及縮小拉應力區(qū)域，鋼護筒段抗彎能力顯著增加，但在護筒底端有突變。
　　(4)框架碼頭排架中各鋼護筒嵌巖樁均呈現(xiàn)樁頂位移最大、巖面處接近零，各樁位移基本相同且明顯小于無鋼護筒情況;最大負彎矩在樁頂、最大正彎矩在巖面處，巖面以上段明顯大于無鋼護筒情況，嵌巖段變化不大，最大彎矩出現(xiàn)在后列樁;剪力在橫撐處有突變、嵌巖段反向，最大剪

4、力也出現(xiàn)在后列樁;嵌巖段軸力上下兩端小、中間大，最大軸力出現(xiàn)在前列樁。
　　(5)巖體彈性模量大，鋼護筒嵌巖樁位移小;粘聚力和內(nèi)摩擦角變化，對嵌巖樁樁身位移和彎矩影響不大。
　　(6)框架碼頭排架中樁基與岸坡的施工順序和岸坡填筑方式對鋼護筒嵌巖樁的工作性狀有明顯影響，先填筑岸坡（岸坡穩(wěn)定）后施工樁基可大大減少樁基位移和內(nèi)力，分層填筑好于一次填筑，高岸坡、陡岸坡更應先填筑后成樁。
　　(7)碼頭水位增高，排架中各鋼護筒嵌