咬合桩围护结构在桥梁浅基加固中的应用——以陇海线坝河大桥加固工程为例

为探究咬合桩围护结构在浅基础加固中的力学特性，以陇海线坝河大桥为工程背景，选用Mohr-Coulomb本构方程，通过有限元软件MIDAS/GTS建立三维仿真模型，分析桩侧土体冲刷掏空对结构的影响,研究结构同一断面在不利工况下位移和内力的分布规律，并分析Ⅱ序桩的种类、冠梁布置、桩径对加固效果的影响。结果表明：土体冲刷后控制位移发生在桩顶长边方向且方向向内；土体冲刷掏空后土压力达到峰值且桩底弯矩为零，同时桩顶产生一定弯矩且反弯点位于桩基中部偏下；左、右侧面与迎水面背水面在受力和变形上均对称；在Ⅱ序桩为有筋桩时，其刚度对结构位移起到较大作用，无筋桩较有筋桩水平位移提高了2.75倍；冠梁作为边界约束对结构位移产生数量级影响，未冠梁较设冠梁水平位移提高43倍；咬合桩桩径与结构水平位移成反比，桩径对结构位移起到较大作用，桩径由0.8 m增加到1 m，桩径顶位移由0.18 mm增加到0.41 mm。