以某深厚軟土區(qū)海堤填筑下穿含匝道高速公路橋的復雜工程為研究案例,通過精細化3維有限差分數(shù)值模擬,分析采用工程加固措施后,大面積填筑對既有端承型橋梁樁基的影響程度及機理。研究表明:1)通過CAD+CAE動態(tài)設計優(yōu)化,選定了鉆孔灌注樁+框架梁+高壓旋噴的加固方案,框架結構具有較好的整體剛度和協(xié)同受力特性,高壓旋噴在上部軟土層形成硬殼,可減小固結變形量。2)附加荷載在框架梁中充分形成壓力拱,可顯著降低對橋梁橫向的擠壓,有效控制兩側匝道下樁基的附加水平位移,在沿橋向將大面積堆載轉化為灌注樁和框架梁內力,避免樁基產(chǎn)生過大附加彎矩;經(jīng)計算,工后樁頂水平位移最大值4.38 mm,基樁最大壓應力增量小于0.9 MPa,均能較好地滿足控制要求。3)鉆孔灌注樁+框架梁整體結構的有效性還體現(xiàn)在其可對橋樁產(chǎn)生類似套管的隔離保護,配合分層對稱填筑工藝,可降低橋樁–樁周土相對變形,對控制基樁軸力增量作用顯著。綜上可知:精細化數(shù)值模擬可有效克服相關行業(yè)規(guī)范在評價復雜樁–土相互作用時的局限性,為研究工程方案的適用性及效果評價提供必要的技術支撐。

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本文編號：3928085