兰州地铁1号线桥梁桩基托换技术模型试验研究

摘要

以兰州地铁1号线穿越鱼儿沟桥工程案例为研究背景,依据桩基托换设计方案填筑室内模型,研究托换前后既有桩和托换桩的桩基竖向位移、桩身轴力和侧摩阻力的变化规律。结果表明:截断3号、4号和5号桩至沉降稳定时,群桩基础的沉降值为0.34 mm,模拟隧道开挖并施作衬砌至沉降稳定时,群桩基础下沉了0.53 mm,表明桩基托换过程中隧道开挖对群桩基础变形的影响大于截桩;截桩后,1号、2号、5号、6号和7号桩的桩顶轴力分别增加了35.88%、54.00%、36.00%、43.67%和26.23%;5号和6号桩的桩身轴力均呈倒梯形分布,且随上部荷载增大桩身轴力和桩侧摩阻力逐渐增大。截桩后,5号和6号桩的上半部分侧摩阻力显著增大,承担上部荷载。上部荷载分别为50 kN和76 kN时,5号和6号桩桩身侧摩阻力急剧减小,桩土界面发生剪切破坏。