深厚软基区海堤填筑下穿对既有桥梁桩基的影响

选取某深厚软土区海堤填筑下穿含匝道高速公路桥的复杂工程为研究案例,以精细化三维有限差分数值模拟为研究手段,分析采用工程加固措施后,大面积填筑对既有端承型桥梁桩基的影响程度及机理,研究结果表明：1、通过CAD+CAE的动态设计优化,确定了钻孔灌注桩+框架梁+高压旋喷法的加固方案,其框架结构具有较好的整体刚度和协同受力特性,高压旋喷处则在上部软土层形成硬壳,可减小固结变形量;2、附加荷载在框架梁中充分形成压力拱,在横桥向可显著降低其对桥梁的挤压作用,有效控制两侧匝道下桩基的附加水平位移,在沿桥向则将大面积堆载转化为灌注桩和框架梁内力,避免桥梁桩基产生过大附加弯矩,计算表明工后桩顶水平位移最大值4.38mm,基桩最大压应力增量小于0.9MPa,均能较好满足控制要求;3、钻孔灌注桩+框架连系梁整体结构的有效性还体现在其可对桥桩产生类似套管的隔离保护,配合分层对称填筑工艺,可降低桥桩-桩周土相对变形,对控制基桩轴力的增加也有显著作用。综上：采用精细化数值模拟手段可有效克服相关行业规范在评价复杂桩-土相互作用时的局限性,可为研究工程方案的适用性及效果评价提供必要的技术支撑。