本文依托鐵道部科技研究開發(fā)計劃重點項目,以杭甬鐵路客運專線橋梁樁基為工程背景,采用理論分析、現(xiàn)場試驗、數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對深厚軟土區(qū)段橋梁樁基承載機理和沉降特性開展研究,主要工作和結(jié)論如下:
(1)通過橋梁基樁現(xiàn)場靜載試驗,研究了深厚軟土地基受壓樁樁土體系的荷載傳遞機理,主要分析了基樁軸力、側(cè)摩阻力、樁頂沉降等的變化規(guī)律。試驗結(jié)果表明:試驗樁仍有繼續(xù)承載的潛力;樁身上部土層的側(cè)摩阻力率先得到發(fā)揮,隨著樁頂荷載的增加,中下部土層的側(cè)摩阻力得以發(fā)揮。
(2)對試驗樁樁身及樁間土壓縮特性進行了長期監(jiān)測,結(jié)果表明:在承臺、墩身及上部結(jié)構(gòu)施工過程中,試樁與樁間土的壓縮量隨上部荷載的增大而增加,并隨施工進程的完成逐漸趨于平緩。
(3)分析對比了多種單樁沉降計算方法的基本原理、計算方法和適用性等,采用不同方法計算了試驗樁在不同荷載下的沉降,并與實測值進行了相比,結(jié)果表明,《鐵路橋規(guī)》推薦的規(guī)范簡化法計算結(jié)果與實測值最為接近。
(4)分別從計算方法、基本假定、確定壓縮底層深度等方面對現(xiàn)行《建筑樁規(guī)》、《建筑地規(guī)》、《鐵路橋規(guī)》中的群樁沉降計算方法進行了對比分析,并計算了寧波特大橋666撐墩沉降。結(jié)果表明:盡管不同方法計算的群樁沉降量十分接近,但所確定的壓縮層厚度差別較大。
(5)利用ADINA有限元分析軟件對單樁靜載試驗進行數(shù)值模擬。結(jié)果表明樁頂沉降計算值與實測值存在差異,但隨著荷載的增大,相對誤差逐漸減小。