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　　隨著我國(guó)沿海地區(qū)的發(fā)展，跨海大橋建設(shè)日益增長(zhǎng)，而其橋樁往往建與淤泥質(zhì)軟土層，容易產(chǎn)生豎向沉降與橫向側(cè)移，繼而可能導(dǎo)致樁基礎(chǔ)發(fā)生嚴(yán)重側(cè)移、影響行車(chē)安全。如今關(guān)于跨海鐵路橋梁樁頂有豎向荷載作用時(shí)樁基受力變形性狀分析的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究報(bào)告較少，而橋梁樁基往往都能承擔(dān)一定的上部荷載，所以研究有上部豎向荷載時(shí)樁基礎(chǔ)的受力變形性狀是必要的。目前，群樁承臺(tái)豎向分級(jí)堆載試驗(yàn)大多都是小尺寸且現(xiàn)場(chǎng)加載，有很大的局限性和不確定性，因此進(jìn)行大尺寸、大比例的橋樁現(xiàn)場(chǎng)豎向分級(jí)堆載試驗(yàn)，設(shè)計(jì)豎向堆載的鋼套箱模型及豎向加載方案具有創(chuàng)造性意義。本文主要是對(duì)四樁低承臺(tái)和兩樁高承臺(tái)先后進(jìn)行豎向靜載試驗(yàn)，得到承臺(tái)沉降量及樁身的應(yīng)力應(yīng)變情況，來(lái)測(cè)試樁基內(nèi)力及樁側(cè)摩阻力的變化特征，分析以可門(mén)港特大橋樁基為代表的濱海地區(qū)群樁的豎向承載力性能，從而對(duì)可門(mén)港整個(gè)填海造陸工程的設(shè)計(jì)與施工提供參考。

 

　　2.1試驗(yàn)過(guò)程。四樁承臺(tái)鋼套箱的尺寸為8.7×8.7×3.5m3，鋼套箱的四邊挑出承臺(tái)1.5m。采用的是先將現(xiàn)場(chǎng)的砂石料裝袋，再往承臺(tái)上堆砂袋的方式。這種加載方式的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需支擋物，無(wú)需換填樁周土跟搭建承載平臺(tái)。由于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于砂石裝袋的量難以精確控制，各個(gè)噸袋的重量大小不一，因此，根據(jù)噸袋實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)，每個(gè)噸袋的平均重量取為1.48t。而四樁承臺(tái)的設(shè)計(jì)總荷載為5920kN，折算后可知該次豎向靜載所需堆載的總袋數(shù)為400袋，分五級(jí)加載，每級(jí)80袋。而兩樁承臺(tái)的面積僅為四樁承臺(tái)的一半，其設(shè)計(jì)荷載亦為四樁的一半，2960kN，仍分五級(jí)進(jìn)行加載，單級(jí)加載重量為592kN。

 

　　2.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。（1）四樁承臺(tái)樁身軸力采用樁內(nèi)部的傳感器所測(cè)得的數(shù)據(jù)通過(guò)換算得到，其變化如圖1所示。由圖1可以看出，樁身的軸力隨著上部荷載的增加，呈現(xiàn)出逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì)，每一級(jí)增加的數(shù)量大致相同，這與實(shí)際中堆載的工況相對(duì)對(duì)應(yīng)；而呈對(duì)角線(xiàn)布置的樁（圖1右圖），堆載過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生偏心作用，因此在軸力的變化形態(tài)上有所不一致；上部荷載引起的樁身軸力主要是分布在樁頂以下16m范圍之內(nèi)，在同一級(jí)荷載的作用下，軸力至上而下逐漸減少，在標(biāo)高為-9m～-10m軸力迅速下降，可能是該處出現(xiàn)抗剪強(qiáng)度比較大的夾層土。（2）兩樁承臺(tái)樁身軸力采用樁內(nèi)部的傳感器所測(cè)得的數(shù)據(jù)通過(guò)換算得到，其變化如圖2所示。如圖2所示可以看出兩樁承臺(tái)在上部荷載的作用下，樁身軸力發(fā)生了變化，總體上與上部荷載呈現(xiàn)正比的關(guān)系，但是，這兩樁承臺(tái)樁身軸力變化曲線(xiàn)比較奇怪：樁身的曲線(xiàn)呈現(xiàn)波動(dòng)的形式，但是兩根樁在標(biāo)高為-6m～-9m的位置軸力總體上呈現(xiàn)迅速衰減的現(xiàn)象，在-9m標(biāo)高以下，樁身軸力出現(xiàn)增大的情況，前者的解釋可能是在該位置上含有較為堅(jiān)硬的土層，樁身荷載傳遞至周?chē)馏w，后者有可能是土體中出現(xiàn)負(fù)摩阻力。

 

　　結(jié)論

 

　　本文通過(guò)四樁承臺(tái)、兩樁承臺(tái)的豎向靜載試驗(yàn)，得到了以下幾個(gè)結(jié)論：（1）四樁承臺(tái)在上部荷載的作用下，樁身的軸力隨著上部荷載的增加，呈現(xiàn)出逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì)；而樁的布局中呈對(duì)角線(xiàn)布置時(shí)，堆載過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生偏心作用，因此在軸力的變化形態(tài)上有所不一致。（2）四樁承臺(tái)中的兩個(gè)樁樁身靠近樁頂?shù)奈恢糜捎诔信_(tái)的“套箍”作用，迎土側(cè)受壓，使得其產(chǎn)生負(fù)彎矩。（3）兩樁承臺(tái)在上部荷載的作用下，樁身軸力發(fā)生了變化，總體上與上部荷載呈現(xiàn)正比的關(guān)系，但兩樁承臺(tái)樁身軸力曲線(xiàn)呈現(xiàn)波動(dòng)的形式，其原因可能是含有較為堅(jiān)硬的土層或者土體中出現(xiàn)向下的負(fù)摩阻力。（4）四樁承臺(tái)樁身軸力主要由周?chē)馏w與樁身間的側(cè)摩阻力承擔(dān)；兩樁承臺(tái)樁身軸力主要由周?chē)馏w與樁身間的側(cè)摩阻力和樁端阻力承擔(dān)。