采用UHPC-RC階梯樁的整體橋試設計

陳寶春，陳國棟，蘇家戰，林上順，薛俊青，TABATABAI Habib

(1.福州大學 土木工程學院，福建 福州 350118；2.福建工程學院 土木工程學院，福建 福州 350118；3.威斯康星大學 土木工程系，威斯康星 密爾沃基 53202)

0引 言

無縫橋常用的橋型有整體橋、半整體橋和延伸橋面板橋3種。在3種無縫橋中，整體橋取消了伸縮縫、伸縮裝置和支座，因此整體性與耐久性均最好[1]，在國外應用最多，而在中國應用極少。文獻[2]調查表明，截至2016年4月中國已建和在建的整體橋僅4座，占所有無縫橋(共40座)的10%。美國2004年調查結果顯示，已建的整體橋約有9 000座，占所有無縫橋(16 900余座)的53.3%[3]。

整體橋要求橋臺基礎為柔性結構，美國整體橋橋臺樁基多采用H型鋼樁，因其存在鋼銹蝕、價格高、打入時遇到巖石易屈曲破壞等缺點，在中國較少使用。中國常用的混凝土樁在整體橋中應用時因其剛度較大、變形能力較差，而導致上部結構和樁基受力較大，影響了整體橋的推廣應用[4]。

為此，提出了采用超高性能混凝土(UHPC)樁與普通混凝土(RC)樁相結合的階梯樁構思。具體來說，樁上半部分為UHPC材料，利用其具有超強抗壓強度和一定抗拉強度的特點，可采用較小截面，減小其剛度，增大其變形能力，以適應整體橋縱橋向變形的需要；樁的下半部仍為混凝土材料，承受軸向力為主，發揮原有混凝土樁(摩擦樁、端承樁、嵌巖樁)的作用，稱這種樁為UHPC-RC階梯樁。將這種階梯樁應用于整體橋，既保持了混凝土樁的經濟性，適合中國的國情，又能為無縫橋提供一種新的樁基形式，滿足其需要較大縱橋向變形的需求。……