高频振动沉桩的试验及数值模拟分析

赵一锦，谢建斌，宋桂丽，陆子豪，高阳，许坤

(1 云南大学建筑与规划学院，云南 昆明 650500；2 中建海峡建设发展有限公司，福建 福州 350000；3 昆明军龙岩土工程有限公司，云南 昆明 650021；4 云南华凌建筑设计有限公司，云南 昆明 650216)

钢管桩具有可根据施工现场土质情况和施工要求选择桩长、较高的地层适应性、施工机动灵活等突出优点，但是大量工程实践表明，在钢管桩高频振动贯入过程中周边土体往往会产生超孔隙水压力，而使桩周地面产生过大的竖向位移、局部土体压力，如果处理不当可能造成桩周附近地下管道畸形，甚至破裂、周边建筑物产生不均匀沉降、过高的超孔隙水压力变化会影响桩的贯入等严重危害，从而在一定程度上制约了该技术的进一步发展。鉴于此种状况，研究钢管桩高频振动沉桩施工过程中周边土体超孔隙水压力变化具有重要意义[1-2]。

国内外对管桩静压法贯入过程中土压力和超孔隙水压力变化研究较早，而对于管桩高频振动贯入过程中超孔隙水压力变化较少[3]。相比于静压管桩的贯入，钢管桩高频振动贯入过程中是一个相对复杂的力学过程，管壁对土体产生反复运动的剪切和摩擦，桩端土体和桩侧土体受力会产生挤土应力而发生位移和超孔隙水压力变化，在一定范围内可能使临近桩体侧移、上浮等对周边设施造成破坏[4-5]；在地下水存在的情况下，管桩振动贯入引起的超孔隙水压变化直接影响贯入深度，随超孔隙水压力的增大，桩贯入深度大幅增加[6]。……