桩板式路基结构的合理联长分析
2021-08-04李剑鸾
工程与建设 2021年3期
丁 楠, 许 健, 李剑鸾
(1.安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,安徽 合肥 230088;2.中交第二公路勘察设计研究院有限公司,湖北 武汉 430056)
桩板式路基结构是由预制桥面板、管桩组成的框架结构体系,相对于传统的路基方案,桩板式路基结构刚度大,工后沉降小,可用于代替3~8 m填土路基[1-4]。
当前,国家推行绿色公路建设,要求提高公路的耐久性、使用性、环保性和景观性。采用结构化的观点、工业化的模式,在规模化、系列化的水平上,实施公路的少土、无土、高效、低价建设,是应对现实挑战,响应绿色发展,践行绿色公路理念的必然选择[1,2]。
目前,桩板式路基结构已在国内有了较大规模的应用,但其合理的联长范围问题尚待解决。
1 桩板式路基结构设计
本文以某新建高速公路项目为背景,进行桩板式路基结构的合理联长分析。本项目桩板式路基悬臂板宽1.87 m,管桩横向间距4.5 m,总预制板宽12.74 m。标准跨径为6 m,桥面板采用纵向分块预制,相邻预制板之间由0.3 m宽度湿接缝进行连接。横向跨中板厚26 cm,悬臂端厚26 cm,加腋根部厚50 cm,沿顺桥向等厚度布置。联端板为提高刚度和强度,横向跨中板厚增厚至50 cm;纵向加厚范围为联端1 m范围。下部采用PRC-Ⅰ500AB型管桩+PHC500AB型管桩的配桩形式。管桩和桥面板连接采用固结方式。

图1 标准横断面图
2 桩板式路基有限元分析
2.1 桩板式路基有限元模型
采用MIDAS Civil进行数值分析。其中桥面板采用板单元模拟,划分约为500 mm×500 mm一个单元;桩采用梁单元模拟。有限元模型如图2所示。

图2 桩板式路基有限元模型……p>
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