樁基-下隔板結構處理橋頭跳車問題的數值模擬研究①

連真毅

(溫州市公路管理局，浙江 溫州 325035)

0 引 言

橋頭跳車在我國東南沿海軟土地區公路工程建設中經常出現，尤其是受到地理位置和自然環境的影響，路堤沉降問題顯得更加突出。依托工程的地質環境為濱海深厚軟土地層，綜合國內的研究現狀，路堤沉降研究主要通過數值模擬和現場監測進行的。唐泉[4]經過室內實驗、理論研究結合FLAC3D軟件，算出了不同施工工況下的應力場和位移場，并分析了煤矸石路堤的豎向位移與應力狀況。在現場觀測數據的基礎上，金圣杰[5]采用PLAXIS數值分析軟件研究了高速公路軟土地基的長期變形規律。徐江平[6]采用MIDAS GTS-NX有限元軟件剖析了綜合管溝和土工格柵對路堤沉降的影響。郝德強[7]用ANSYS有限元分析軟件模擬了高填方路堤，得出當路堤填料被碾壓夯實后，高填方路堤沉降量較小。李又云等[8]用ABAQUS軟件模擬了土質為黃土路堤的沉降變形規律。在前人研究基礎上，針對軟土地層的橋頭跳車問題，通過Midas GTS-NX模擬，探討了不同樁長、樁間距和樁徑等參數對基礎沉降的影響情況，為后期將進行的現場監測提供依據。

1 工程概況

公路橋頭軟基綜合處理是工程中的一個重要組成部分，圖1為橋頭路基處理過度平面圖，圖2為路堤正視圖，水泥攪拌樁呈現梅花型布置，樁距范圍取1.5m4m，樁長8m35m，樁徑0.5m，鋼筋混凝土板厚度為0.4m，長切縫為10m。該模型共考慮了4種工況: 工況(1)：8m長水泥攪拌樁，間距1.5m，樁徑0.5m；工況(2)：12m長水泥攪拌樁，間距2m，樁徑0.5m；工況(3)：20m長的管樁，間距3m，樁徑40cm；……