高速公路拓宽工程现浇x形桩与圆形桩变形特性数值模拟对比分析

以南京长江第四大桥南接线s1标段采用现浇x形桩加固拓宽路堤为背景,建立拓宽路堤荷载下现浇x形桩和圆形桩abaqus三维有限元对比模型,并采用现场实测沉降曲线验证了模型的合理性。对比分析了新路堤荷载下两种桩型加固拓宽路堤时新老路堤的差异沉降、侧向位移、孔隙水压力,并重点分析了新老路堤结合处的桩的桩土差异沉降、桩土应力比、桩身轴力和桩侧摩阻力。研究结果表明：地基的最大竖向沉降与最大侧向位移分别出现在新老路堤结合处和新路堤坡脚处,现浇x形桩与等截面圆形桩相比在减少竖向沉降和侧向位移方面更具有优势；现浇x形桩的异形截面效应使得x形桩的桩身轴力和桩侧摩阻力均比等截面圆形桩大,最多可提高了31%的桩身轴力,因此现浇x形桩的桩土应力比可达到42.5,比圆形桩多承担了46.6%的上部荷载。现浇x形桩对于处理要求施工进度快、工期短和沉降控制要求高的拓宽工程有其自身的优势。