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半成巖是一種半巖半土的特殊工程地質(zhì)載體,目前針對半成巖力學(xué)特性的研究較少。依托馬普托大橋南側(cè)錨碇工程,設(shè)計可同時進行巖基承載及兩相膠結(jié)面剪切的現(xiàn)場試驗框架,開展基底細(xì)砂半成巖載荷試驗和混凝土–半成巖兩相膠結(jié)面剪切現(xiàn)場試驗,獲得細(xì)砂半成巖的承載和剪切力學(xué)參數(shù),進一步深入研究和討論半成巖變形模量的預(yù)測方法及混凝土–半成巖兩相膠結(jié)面剪切破壞的形態(tài)及機制。研究表明細(xì)砂半成巖的承載性能與巖石類似,采用基于現(xiàn)場地質(zhì)條件的經(jīng)驗方法可以較準(zhǔn)確地估算半成巖的變形模量;細(xì)砂半成巖的混凝土–半成巖兩相剪切具有獨特的性質(zhì),其低致密性導(dǎo)致與混凝土形成很強的膠結(jié)作用和較明顯的膠結(jié)帶,從而增加了兩相膠結(jié)面的粗糙程度。在預(yù)測混凝土與半成巖兩相膠結(jié)抗剪強度時,需充分考慮混凝土浸入半成巖的膠結(jié)作用。研究結(jié)果為大橋錨碇設(shè)計提供了可靠的參數(shù)支持,為類似地質(zhì)條件的工程提供可靠依據(jù)。
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馬普托大橋提出采用板單元制造、現(xiàn)場拼裝、跨纜吊機吊裝和國內(nèi)整節(jié)段制作、整橋梁段遠(yuǎn)洋運輸、纜索吊吊裝2種施工方案。通過在經(jīng)濟性、現(xiàn)場施工工藝和質(zhì)量控制等方面的對比分析,分析結(jié)果表明,采用\"國內(nèi)整節(jié)段制作、整橋梁段遠(yuǎn)洋運輸、纜索吊吊裝\"的方案具有現(xiàn)場施工工藝簡單、質(zhì)量較有保障、經(jīng)濟效益較好的優(yōu)點,因此最終確定采用該方案進行馬普托大橋鋼箱梁的施工。通過實踐證明,此方案用于馬普托大橋鋼箱梁的施工是合理的。