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在役桥梁钻孔灌注桩基础的现状评估方法研究
| 论文题名： | 在役桥梁钻孔灌注桩基础的现状评估方法研究 |
| 关键词： | 在役桥梁;钻孔灌注桩;承载力;完整性;双速度法 |
| 摘要： | 钻孔灌注桩作为桥梁桩基础的主要形式，应用最为普遍。其成桩施工时易形成桩身局部缩径或扩径、混凝土离析等病害缺陷。在服役期间，受各种因素的影响，易造成桩基原有病害缺陷扩大发展，甚至是新的损坏，导致其承载能力降低，威胁在役桥梁的安全运营。为了保证在役桥梁的安全运营，对在役桥梁钻孔灌注桩基础的现状评估十分必要。 但在役桥梁钻孔灌注桩基础的无损检测有其自身的特殊性:在役桥梁的桩基上部有承台、墩柱、横梁、桥面板等上部结构，上部结构会使反射波法检测产生大量的次生反射等干扰信号，导致检测信号复杂，难以分析;在役桥梁的服役状态，即桥梁所处的自然环境制约着检测技术的作业条件和检测范围;桩径一般较大，桩身三维效应影响较大，不一定满足一维波动方程理论和振动理论。 本文从承载能力和完整性两个方面开展在役桥梁钻孔灌注桩基础的现状评估方法研究，着重探讨分析双速度法的可行性，提出“承台边缘或桩侧激振、桩侧接收（激测异侧）”的双速度法完整性检测方法。本文的主要内容和结论如下: (1)探讨了在役桥梁桩基的承载能力评估理论，桩基承载能力目前不能直接测试评估，但可以通过适当的理论分析间接推断。 (2)归纳桩基病害现状及病害类型，总结在役桥梁钻孔灌注桩基础的混凝土强度测定方法，确定缩径和扩径两类缺陷作为研究涉及到的典型缺陷类型。分析了低应变反射波法及其改进研究，认为双速度法可作为在役桥梁钻孔灌注桩基础完整性检测的重要手段。 (3)采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立桩顶自由、有上部结构（承台）的完整桩和缩径、扩径两类缺陷桩的模型，模拟桩顶、承台顶部边缘和桩侧三种激振方式下桩身应力波的传播，验证了双速度法的可行性，提出“承台边缘或桩侧激振、桩侧接收（激测异侧）”的双速度法完整性检测方法。 (4)对某实际工程桩进行模拟验证，证明了“承台边缘或桩侧激振、桩侧接收（激测异侧）”的双速度法完整性检测方法在大直径桩的可行性。 |
| 作者： | 万维民 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 穆保岗 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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