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第1章 绪论
近几十年以来,我国桥梁建设发展迅速,特别是已建和在建的特大桥、大桥梁,令世人瞩目。如京珠高速公路跨越黄河的黄河二桥,全长9.848km;杭州湾的跨海大桥,全长36km;东海大桥全长31km;港珠澳大桥仅海中桥就长28.525km。
基础是桥梁工程成败的关键,而基础工程中,桩基础的应用又最为广泛,仅杭州湾大桥所用钻孔灌注桩和钢桩就有8602根之多;且随着桥梁跨度的增大,桩长和桩径也呈现增大的趋势:仅在建的苏通大桥百米长以上的钻孔灌注桩就达410根,而我国最大的钻孔灌注桩的直径也已达到了5m。
在桥梁设计选型时,经济跨径指桥梁上部结构和下部结构的造价相等或相近时对应的跨径,故桥梁工程造价与下部结构有重要关系,此外,桥梁结构的安全性、适用性、耐久性与桩基础的承载能力关系密切。桩基础由一根或多根“柱状结构物”组成,影响其承载能力的因素是多方面的,不仅与各类外荷载有关,与桩的几何尺寸、材料性质有关,更与土质类型、工程性质以及桩土间的相互作用机理密切相关。
这些影响因素以及其之间错综复杂的相互关系,长期以来是人们不断探索的课题,虽然在理论和实践经验方面取得了一定成果,并且在实践运用中也取得了不少的成绩,但还是存在着很多不尽如人意的地方,特别是有关超长桩工作机理及有关参数的研究,目前仍滞后于工程实践;当前公路桥梁的桩基工程设计施工领域的85规范、07规范中有关钻孔桩的规定,主要是依据103根长30m左右、直径1m左右的试桩成果分析得出的,而目前工程实践中的桩径和长度已经远远超出这个范围,从而使得现行规范相对落伍。
由以上分析可知,桩基承载力、桩基完整性及桩土相互作用体系检测与分析方法的研究具有重要的理论价值和现实意义。