高樁承臺群樁基礎水平位移計算與分析

劉政偉，夏齊勇，尹棟佳，鄒黎瓊

(湖北省交通規劃設計院股份有限公司，湖北 武漢 430050)

在一般橋梁基礎工程中，樁基礎主要承受垂直的軸向荷載，與混凝土優良的抗壓承載能力相適應。但當承臺露出河床較高時，樁頂還需要承受來自上部結構傳來的制動力、風力及波浪力等水平荷載，樁基成為典型的偏壓構件。樁基的軸力、彎矩、剪力等強度性能通常可以通過鋼筋的配置來解決，表征剛度特征的水平位移往往成為基礎選型階段的控制性因素。研究群樁基礎水平荷載與樁基位移的相關性對于樁基礎初步設計階段的方案擬定具有十分重要的現實意義。

1 工程概況

龍山大橋位于湖北省丹江口市龍山鎮，橋梁跨越丹江口水庫漢江干流，橋址距丹江口水利樞紐壩址30 km，全橋跨徑組成為(5×30)m+(75+4×130+75)m，主橋為六跨預應力混凝土連續梁-剛構組合體系，其中7#、8#、9#墩與主梁固結。橋型立面布置如圖1所示。

圖1 丹江口龍山大橋立面布置圖(單位：cm)

橋墩采用承臺-群樁基礎，承臺采用7.5 m厚八角形橋墩，采用16根直徑2.5 m混凝土樁基按照4 m×4 m矩陣排列。樁基按照嵌巖樁進行設計，嵌入中風化巖層深度不小于3倍的樁徑(圖2)。丹江口水庫正常蓄水深度為68 m左右，采用雙壁鋼圍堰作為承臺施工平臺，鋼圍堰的建造成為承臺高程設計的重要因素。為保證承臺施工的可行性，設計樁基露出河床46 m左右，基巖位于河床以下2 m，采用鋼護筒作為樁基水下澆筑施工的模板。

圖2 基礎平面布置圖(單位：cm)

2 高樁承臺群樁基礎簡化計算圖式

高樁承臺樁基屬于典型的偏壓構件，群樁基礎通過承臺形成框架柱式結構。……