津榆公路东堤头大桥10号墩质量检测与评价报告
检测勘查工作量及试验项目见表5.4-1。
工程勘查量及试验项目统计表 表5.4-1 野外工作 原状取土孔 物理性 800kPa压缩 室内试验 固结快剪 颗粒分析 22组 11组 2?46.0m 47组 12组 该工程共布置原状取土孔2个，孔深均为46m，布孔位置详见图5.4-1。
1146.0m1.88m0.60m1'唐山侧东堤头大桥10号墩天津侧246.0m1.89m0.50m图 例取土试样孔孔号孔深孔口标高(m)地下水埋深(m)上游侧下游侧
图5. 4-1 钻孔位置示意图
地质钻孔揭示底层均系第四纪松散堆积物，根据地质年代及时代成因，共分为七个地质成因层。各地质层所包含土层及其容许承载力值见表5.4-2。
场区各土层容许承载力值 表5.4-2 层序 ②-1 ②-2 ③ ④-1 ④-2
岩土名称 粘土 亚粘土 亚粘土 亚粘土 粉细砂 厚度(m) 1.00～1.30 0.50 8.50～8.80 7.30～7.90 3.90～4.10 34
底板标高(m) -1.61～-1.62 -2.11～-2.12 -10.61～-10.92 -18.22～-18.51 -22.12～-22.61 承载力容许值[?0](KPa) 120 100 130 150 140 津榆公路东堤头大桥10号墩质量检测与评价报告 ⑤ ⑥ ⑦-1 ⑦-2 粘土 亚粘土 粉细砂 亚粘土 3.50～4.00 4.10～4.50 10.00～11.50 最大揭示厚度 -26.11～-26.12 -30.21～-30.62 -40.21～-44.12 170 180 200 220 依据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）按下式计算单桩竖向极限摩阻力。
1n Ul???Ul??ili
ll?1式中：?i?单桩竖向极限摩阻力；
U?桩周长； l?桩长；
li?各土层厚度；
?i?各土层容许承载力。
以⑦-1粉、细砂作为桩基持力层，所估算的单桩竖向极限摩阻力值如表5.4-3。
单桩竖向极限摩阻力 表5.4-3 桩顶标高 孔号 单位：m 1 2 -0.70 -0.70 -38.70 -38.70 38 38 1.5 1.5 桩端标高 有效桩长 桩径 平均极限摩阻力值 单位：kN 46.2 46.1 单桩竖向极限摩阻力值 单位：kN 8277 8255 根据《中国地震动参数区划图》及《中国地震烈度区划图》，该场地地震基本烈度为7度，地震加速度为0.15g。
按《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)，结合本场地土的情况，场地土类别评定为III类。
根据野外鉴别和室内土工实验结果显示，场区地面下20米范围内均为粘性土，由此可以判定，本工程场地在地震基本烈度为7度的条件下，不存在液化现象，该场地为非液化场地。
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6 结构计算分析
6.1 盖梁开裂的计算分析
6.1.1结构模型
采用MIDAS建立全桥有限元模型（图6.1.1-1），桩基和主梁采用梁单元，实体墩采用实体单元模拟。用土弹簧按照m法考虑土的侧向作用，剪切弹簧模拟支座的纵向作用，将引桥恒载的力按照实际作用位置加到过渡墩。
图6.1.1-1 全桥模型
10号墩的实体模型见图6.1.1-2。
图6.1.1-2 10号墩模型
6.1.2计算分析
根据盖梁裂缝的走势和宽度分布，初步判断为横向应力过大所致。现场检测
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显示：10号墩上主桥与盖梁间有较厚的施工垃圾，质地较密实。计算分析时，将施工垃圾用材质为混凝土的实体单元来模拟，弹模进行适当的折减。
⒈唐山侧裂缝成因计算分析
经过各种工况的计算对比分析，选定以下三个工况来分析唐山侧裂缝的成因。 工况1：整体升温30℃，引桥侧端横隔板与挡块接触，挡块未破坏 工况2：整体升温40℃，引桥侧端横隔板与挡块接触，挡块未破坏 工况3：整体升温40℃，纵向挡块已破坏
（注：大块施工垃圾的形成温度未知。考虑到经过冬季的低温，梁体收缩，新落入的颗粒以及原有施工垃圾滑落又会充满箱梁与盖梁之间的间距。故整体升温的起点按本桥箱梁梁体的最低温度取值）
各工况下桥墩横向应力计算结果见图6.1.2-1～3。
图6.1.2-1工况1唐山侧横向应力分布
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图6.1.2-2工况1唐山侧横向应力分布
从图6.1.2-1～2可以看出：在这两种工况下，对应裂缝出现的位置附近均出现较大横向拉应力，且随着整体温度幅值的增加而增加。当整体升温为40℃时，最大横向应力已达3.3MPa，大大超过300号混凝土的容许拉应力值1.75MPa，出现裂缝不可避免。
图6.1.2-3工况3唐山侧横向应力分布
从图6.1.2-3可以看出：即使挡块破坏后，对应裂缝出现的位置附近仍有较大
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