施工便道對深厚軟黏土地區橋梁樁基影響研究

許楊林

(中鐵十一局集團有限公司 湖北武漢 430061)

1 引言

高速公路橋梁在跨越濱海灘涂時，往往需先修建施工便道再施工樁基等下部結構[1－2]。在施工便道、車輛荷載等作用下，樁基附近土體平衡條件被打破，將產生固結沉降，導致樁基出現負摩阻力，使其發生下沉。同時，便道等荷載產生的附加水平應力會造成樁基變形、移動，導致樁基破壞[3－4]。因此，開展施工便道對樁基影響的研究具有重要現實意義[5－7]。

本文以某在建工程為研究背景，采用 Midas GTS-NX、現場試驗和理論方法研究了施工便道對樁基負摩阻力和水平變形的影響，驗證了數值模擬方法的可靠性，對比三種方法的差異，探討了便道荷載、便道位置對樁基負摩阻力和水平位移的影響規律，研究結果可為相關工程提供參考[8－10]。

2 工程背景

某沿海地區高速公路橋梁位于四面環水的淺海沉積區域，水深0.5～2 m，淤泥層和淤泥質層平均厚度約為40 m，樁基直徑分為1.6 m和1.8 m兩種，樁長為80 m，采用鉆孔灌注工藝施工。為進行樁基施工，在線路一側設計施工便道和圍堰。施工便道采用吹填方式施工，施工前先填筑橋梁樁基兩側的施工圍堰，然后在圍堰與樁基之間采用吹砂填筑，當吹砂達到要求后在其上修建便道。便道和樁基位置關系如圖1所示[11－12]。

圖1 便道尺寸及位置(單位:cm)

橋址地下水位標高約為－0.5 m，便道路面標高為2.0 m，便道填土厚度和頂部寬度分別為2和8 m，路肩放坡1∶1，便道頂部邊緣距離樁基中心距離為4.65 m。從原地面向下，淤泥厚度為30.7 m，淤泥質黏土厚度為10.8 m，粉砂厚度為21.0 m，粉質黏土厚度為5 m，全風化砂巖厚度為7.5 m，中風化砂巖厚度為7.1 m，地層情況和土體物理特性如表1所示。……