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考虑补桩加固的桥梁抗震性能研究

考虑补桩加固的桥梁抗震性能研究

作者：陈春阳四川农业大学

学位级别：硕士

本文以经受严重冲刷并采用补桩加固方式进行承载力补足的都江堰市岷江3号桥为研究对象,采用数值模拟和振动台试验相结合的方法,对补桩加固岷江3号桥进行抗震性能分析,研究其动力响应特征及内力响应规律。主要内容如下:（1）利用Midas Ci... 详细信息

本文以经受严重冲刷并采用补桩加固方式进行承载力补足的都江堰市岷江3号桥为研究对象,采用数值模拟和振动台试验相结合的方法,对补桩加固岷江3号桥进行抗震性能分析,研究其动力响应特征及内力响应规律。主要内容如下:（1）利用Midas Civil软件建立补桩加固岷江3号桥全桥模型,研究在卧龙地震波和走石山地震波作用下全桥模型动力响应情况。得出以下主要结论:补桩加固桥梁地震响应程度与加固前桩基冲刷深度有关,速度、位移响应在18号桩（加固前冲刷深度为6.3m）处最为剧烈,加速度和内力响应在17号桩（加固前冲刷深度为9m）处最为强烈;地震作用下补桩加固桥梁轴力和弯矩响应最为显著,且顺桥向弯矩响应大于横桥向。（2）开展补桩加固岷江3号桥振动台模型试验,揭示桥梁地震响应规律如下:输入地震波和地震系数相同时,墩顶位置动位移大于墩底位置,且墩顶-墩底相对位移随输入加速度增大而增大,但增加速率基本不变;加速度响应曲线与对应输入的原时程曲线形状相似,且输入的时程曲线相同时,各测点得到的地震加速度响应曲线形状分布近似;随着测点高度的升高,实测加速度峰值出现时间有略微滞后的现象;输入地震波和地震系数相同时,原桩轴力和弯矩幅值沿测点高程增加呈先增大后减小趋势,补桩轴力和弯矩幅值随测点高度增加逐渐减小;地震作用下补桩加固桥梁轴力响应最为剧烈的位置是柱底、柱顶和补桩桩顶,而弯矩响应在柱底、原桩桩顶和补桩桩顶响应显著;输入加速度低于0.3g时,弯矩和轴力最值出现位置基本不变;柱底弯矩和轴力均大于原桩桩顶,原桩桩顶轴力和弯矩均小于补桩桩顶,表明补桩加固明显改善了原有桩基的承载环境,地震作用时,新增桩基分担了大部分轴力与弯矩,对原桩基形成保护。（3）进行与振动台试验相应的数值模拟,并对数值模拟结果和振动台试验结果进行对比分析,分析结果表明:数值模拟结果均大于振动台模型试验结果,但地震响应规律基本吻合。地震作用时柱顶、柱底和补桩桩顶容易出现竖向承载力不足的情况,柱底、原桩桩顶和补桩桩顶易发生弯曲破坏,因此在进行补桩加固时,应对上述不利位置采取针对性的加固措施。

关键词：补桩加固抗震性能数值分析振动台试验

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高层建筑桩筏基础补桩加固分析与应用

高层建筑桩筏基础补桩加固分析与应用

作者：马志力武汉科技大学

学位级别：硕士

伴随着国民经济的高速发展，高层建筑越来越多。桩筏基础由于其在沉降控制和提供承载力方面的优越性而受到广泛的应用，但在建设中因设计、施工等因素导致承载力严重不足时，需要采取补桩加固的措施。以往很多工程实例都是采取常规的桩... 详细信息

伴随着国民经济的高速发展，高层建筑越来越多。桩筏基础由于其在沉降控制和提供承载力方面的优越性而受到广泛的应用，但在建设中因设计、施工等因素导致承载力严重不足时，需要采取补桩加固的措施。以往很多工程实例都是采取常规的桩基全托换方式进行加固，这样必然会造成很大的浪费。本文对长短桩组合桩基础在桩筏基础补桩加固中的应用开展研究工作：针对高层建筑桩筏基础补桩加固的情况，解释了长短桩组合桩基础的概念及其与长短桩复合地基的区别，提出桩筏基础补桩加固的设计思路及目前存在的问题。结合ANSYS软件利用映射网格划分，考虑桩筏基础的数值模型、桩与筏板本构模型、土体本构模型、桩与土接触面本构模型及土体非线性弹性问题，运用刚体—柔体接触方式，对桩筏基础补桩加固竖向承载性能进行有限元分析，得到桩基沉降及桩顶反力在补端承桩或摩擦桩两种不同桩型情况下随补桩桩长、桩径变化的趋势。对两种桩型的数据进行对比分析，得出几点有意义的结论。某既有高层建筑桩筏基础补桩加固中，在利用原有桩基部分承载力的情况下，打入部分端承长桩，从而形成长短桩组合桩基础的形式。分析补桩工程各项检测结果，补桩加固取得了良好的效果，避免了桩基的全托换，供工程实践参考。

关键词：桩筏基础补桩加固长短桩组合

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某高层建筑桩筏基础补桩加固实例与分析

某高层建筑桩筏基础补桩加固实例与分析

桩基补桩与后浇筏板组合对既有建筑加固的研究与应用

第四届全国工程结构安全检测鉴定与加固修复研讨会

作者：马志力周博湖北鼎益衡建设工程技术咨询有限公司国家工业建构筑物质量安全监督检验中心

结合某高层建筑桩筏基础在桩基承载力严重不足时进行加固的工程实例,提出在利用原有桩基部分承载力的情况下,打入部分端承长桩,从而形成长短桩组合桩基础的形式,同时分析了在补桩加固设计及施工过程中需要注意的问题。工程实际运用效果... 详细信息

结合某高层建筑桩筏基础在桩基承载力严重不足时进行加固的工程实例,提出在利用原有桩基部分承载力的情况下,打入部分端承长桩,从而形成长短桩组合桩基础的形式,同时分析了在补桩加固设计及施工过程中需要注意的问题。工程实际运用效果良好,为类似工程提供参考价值。

关键词：高层建筑补桩加固

来源： cnki会议 cnki会议评论

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桩基补桩与后浇筏板组合对既有建筑加固的研究与应用

作者：饶毅武汉科技大学

学位级别：硕士

随着高层建筑在各大城市的不断增加，既有建筑出现地基承载力不足发生建筑物倾斜的事故也在不断发生。高层既有建筑发生倾斜的大多为桩基，当建筑物发生地基承载力不足产生倾斜时需要进行补桩加固以及采取相应的纠偏措施。本文主要对补... 详细信息

随着高层建筑在各大城市的不断增加，既有建筑出现地基承载力不足发生建筑物倾斜的事故也在不断发生。高层既有建筑发生倾斜的大多为桩基，当建筑物发生地基承载力不足产生倾斜时需要进行补桩加固以及采取相应的纠偏措施。本文主要对补桩与后浇筏板组合在既有建筑加固中的应用开展研究工作：针对既有建筑物发生倾斜的情况，分析了建筑物发生不均匀沉降的原因、危害以及处理方法。当补桩间距小于规范要求以及采用与原桩不同桩型时，结合ABAQUS软件利用扫略式网格划分，在考虑土体本构模型、桩与承台以及筏板本构模型、土体材料非线性、桩与土接触非线性以及初始地应力平衡的基础上，对补桩前后以及补桩桩身刚度、桩间土与桩端土弹性模量、补桩桩长对沉降控制的影响进行了研究，通过研究发现经过补桩、提高桩间土和桩端土的弹性模量都可以有效降低基础沉降，补短桩对沉降控制并不明显，补桩桩长约为2倍原桩长时效果最理想。对多承台下后浇筏板进行三维有限元建模分析发现，在纠偏处理中采取后浇筏板后可以显著降低地基基础的最大沉降，可以使基础的最大沉降降低30%-40%。通过改变不同筏板厚度来改变筏板刚度研究筏板刚度对沉降控制的影响，经分析发现筏板厚度取600-1000mm时，最大沉降降低的幅度最为明显，增加筏板在控制沉降的同时还可以提高基础的承载力。盲目的增加筏板厚度并不能起到很好的效果还会造成不必要的浪费。根据笔者亲身参与的某高层既有建筑的桩基补桩加固纠偏工程，在进行补桩与后浇600mm厚的筏板组合后，取得了良好的加固纠偏效果，供工程实践参考。

关键词：补桩加固后浇筏板沉降控制纠偏

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高层建筑纠倾加固技术的应用研究与数值分析

高层建筑纠倾加固技术的应用研究与数值分析

作者：宋旭东河北工业大学

学位级别：硕士

本文以某桩基础高层建筑发生不均匀沉降事故为背景,对建筑物倾斜的原因以及应用的“桩端卸荷法+补桩加固+增补筏板”纠倾加固方法进行了阐述与分析,并对该方法进行了上部结构、基础与地基土体共同作用的三维数值模拟,主要研究成果如下:... 详细信息

本文以某桩基础高层建筑发生不均匀沉降事故为背景,对建筑物倾斜的原因以及应用的“桩端卸荷法+补桩加固+增补筏板”纠倾加固方法进行了阐述与分析,并对该方法进行了上部结构、基础与地基土体共同作用的三维数值模拟,主要研究成果如下:（1）在考虑偏心弯矩的基础上,通过新增人工挖孔灌注桩使桩基础整体的反力中心与上部结构的质量中心有了更高的吻合,达到了促使建筑物回倾以及巩固上部结构安全的目的。（2）在桩端卸荷过程中,前一批次卸荷产生的土体沉降总要小于后一次卸荷产生的沉降,卸荷初期土体扰动对地基土影响不大,沉降效果不明显。随着桩端卸荷的依次进行,建筑物的纠倾效果随卸荷的进行越来越显著。（3）桩端卸荷初期,对基础中间位置等分担荷载较少的桩卸荷,有利于控制初期基础沉降。随着卸荷依次进行,局部卸荷对相邻桩影响最大,对隔桩影响较小,在过程中应及时验算相邻桩的承载能力,并考虑对相邻桩体是否补强加固。卸荷效果最显著的是沿南北方向（倾斜方向）的桩位。在纠倾过程中可采用先纵向（与偏斜方向垂直）桩位卸荷,保守观察沉降,再横向（与偏斜方向平行）桩位卸荷来控制沉降效果。（3）基础梁与新增保护桩连接完成后,基础梁中间位置所受的竖向压应力较大,浇筑完筏板最大应力值有明显的减小,各区域间应力分布也较均匀,筏板的整体沉降呈“凹”字形分布,中间位置处偏北侧位置较偏南侧位置沉降更大,东西向差异变形较南北侧差异变形更大。（4）承台梁对所在轴线位置处的桩体影响较大,相比桩-承台结构增大了桩基的受力范围,需对沿该轴向位置处的桩进行加固处理,防止超出桩体的极限承载力。新增桩对整体桩基础有明显的减载作用。筏板浇筑完成后,基础整体应力有了一定程度的转移,各个桩体的受力较为均匀,实现了桩与桩之间荷载的再分配,协调了桩土间应力的改变,说明筏板起到了很好的分散传递集中荷载的作用。（5）通过有限元模拟分析对工程进行了优化,以整个桩筏基础为优化对象,控制各桩反力一致,减少角桩和边桩反力与内部桩之间的差异,在新增桩布局设计上以“内疏外密”作为补桩方法可有效达到纠倾加固目的。

关键词：纠倾加固桩端卸荷法补桩加固增补筏板共同作用分析数值分析

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既有桥桩侵限深基坑围护结构施工技术

路基工程 2023年第5期 184-189页

作者：薛陶董海龙高斌中国交通建设股份有限公司北京100088 中国交建轨道交通分公司北京100088

针对公路高架桥梁承台侵入车站围护结构咬合桩限界内,咬合桩无法封闭成环且施工受限的情况,依托深圳市城市轨道交通14号线布吉站工程,研究了城镇道路立体化扩容过程中的共性问题,运用“补桩加固+RJP桩止水帷幕+锚喷支护”的综合逆作围... 详细信息

针对公路高架桥梁承台侵入车站围护结构咬合桩限界内,咬合桩无法封闭成环且施工受限的情况,依托深圳市城市轨道交通14号线布吉站工程,研究了城镇道路立体化扩容过程中的共性问题,运用“补桩加固+RJP桩止水帷幕+锚喷支护”的综合逆作围护结构技术施工,对深基坑开挖不同阶段的逆作区域的桥梁沉降及基坑位移监测数据进行分析验证,表明逆作围护结构施工技术能够有效解决类似既有桥桩侵限施工问题。

关键词：侵限补桩加固深基坑 RJP桩逆作围护结构

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桩基加固工程一实例

浙江建筑 2004年第6期21卷 18-21页

作者：赵柏木郭志业台州市椒江建筑设计院浙江台州318000 浙江省综合勘察研究院浙江杭州310011

椒江福泰苑工程 ,因桩基施工不利 ,导致补桩加固处理。教训是 :在工程地质条件复杂地区 ,尤其是基岩面起伏较大时 ,钻孔灌注桩成孔施工不能操之过急 ,要严格控制嵌岩深度 ,桩端要全断面进入中微风化基岩 1～ 1.5D。

关键词：嵌岩全断面补桩加固

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偏位预应力混凝土管桩承载力利用及处理实例

海峡科学 2018年第5期 31-34页

作者：刘国光福建省地质工程勘察院

在软土地基施工中,经常会遇到高强预应力混凝土管桩偏位、倾斜等质量问题,如果大量采用补桩方法,则工期、费用都会大幅度增加。该文通过分析预应力混凝土管桩竖向承载力、偏心距、弯矩的关系,结合工程实例,根据桩基检测情况,通过分析了... 详细信息

在软土地基施工中,经常会遇到高强预应力混凝土管桩偏位、倾斜等质量问题,如果大量采用补桩方法,则工期、费用都会大幅度增加。该文通过分析预应力混凝土管桩竖向承载力、偏心距、弯矩的关系,结合工程实例,根据桩基检测情况,通过分析了管桩偏位和断裂的原因,充分利用已发生位移偏位的基桩的承载能力,制定预应力管桩基础的加固方案,发挥混凝土管桩的优势。

关键词：预应力混凝土管桩偏心荷载偏心距承载力补桩加固

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大型冷却塔桩基缺陷与补强对结构影响的分析

特种结构 2009年第1期26卷 26-29页

作者：王研明管仲国华东电力设计院同济大学桥梁工程系

某电厂大型冷却塔桩基由于不当的截桩处理,导致约30%的桩基被截断了25%的桩长。采用整体有限元方法分析了截桩所导致的基础不均匀沉降及其对混凝土塔壳受力状态的影响,以及自重、沉降、风组合作用下的桩基截断区的长短桩效应。结合冷却... 详细信息

某电厂大型冷却塔桩基由于不当的截桩处理,导致约30%的桩基被截断了25%的桩长。采用整体有限元方法分析了截桩所导致的基础不均匀沉降及其对混凝土塔壳受力状态的影响,以及自重、沉降、风组合作用下的桩基截断区的长短桩效应。结合冷却塔结构的受力特点,提出了对截桩较为集中的区域采用局部补桩方案进行加固处理,并对补桩后的塔壳、基础等受力状态进行了分析,结果表明补桩方案合理可行。

关键词：冷却塔桩基础补桩加固结构受力分析