鄧欽

摘 要：以洲頭咀碼頭為例，利用PKPM軟件對樁基非等間距布置的承臺式高樁碼頭樁基內(nèi)力進行數(shù)值分析，得出了較為合理的結(jié)果，可為類似承臺式高樁碼頭設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞：承臺式高樁碼頭 樁基內(nèi)力 數(shù)值分析

高樁碼頭因其對波浪不發(fā)生反射、不影響泄洪、能減小淤積的優(yōu)點，目前正被廣泛應(yīng)用。該結(jié)構(gòu)型式整體性好、剛度大、對樁偏位要求不高。高樁碼頭經(jīng)歷了承臺式、桁架式、無梁板式和梁板式四個階段。承臺式結(jié)構(gòu)是一種較古老的高樁結(jié)構(gòu)型式，其中窄樁臺的承臺式高樁碼頭在舊碼頭的改造中采用較普遍。

承臺式高樁碼頭結(jié)構(gòu)主要由承臺和樁基兩部分構(gòu)成。樁基既是高樁碼頭的基礎(chǔ)，又是結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件，樁的內(nèi)力計算是分析樁基和連接樁基構(gòu)建內(nèi)力的基礎(chǔ)。樁的布置一般在縱橫向均采用等間距布置，特殊情況下考慮橫向非等間距布置。本文主要運用PKPM軟件對樁基橫向非等距布置的承臺式高樁碼頭進行樁的內(nèi)力復(fù)核計算，為以后類似樁基橫向非等間距布置的高樁碼頭分析計算提供參考。

1.工程概況

洲頭咀碼頭始建于1933年，初始結(jié)構(gòu)型式為有錨碇墻的板樁結(jié)構(gòu)。后于1982年改擴建為現(xiàn)狀承臺式高樁碼頭結(jié)構(gòu)。2010年該段改擴建3個浮碼頭泊位，用于游船靠泊，泊位總長217m，岸線總長189.4m。浮躉與堤岸連接方式采用平臺式，通過固定鋼引橋通向堤岸。

碼頭采用承臺式高樁碼頭結(jié)構(gòu)。碼頭采用30×30cm鋼筋混凝土預(yù)制方樁，L=8.3m，樁底標(biāo)高為-7.29m（96.5m），樁距1.2×1.6m～1.0×1.6m不等，混凝土為C30。現(xiàn)澆承臺厚度0.4m～0.8m，寬度5 . 6 m，底標(biāo)高0 .71～1.11m（104.5～104.9m）。承臺頂前側(cè)為現(xiàn)澆C15混凝土胸墻，后側(cè)為漿砌石擋土墻。后設(shè)有拋石棱體和碎石倒濾層，回填中粗砂。堤岸結(jié)構(gòu)如下圖所示。

2.荷載參數(shù)

碼頭為高樁承臺結(jié)構(gòu)，按剛性樁臺法計算樁力。設(shè)計荷載包括：自重、人群活荷載、上部墩式擋墻、回填砂壓力及后部擋墻背側(cè)向土壓力。

考慮影響碼頭堤岸穩(wěn)定的最不利情況為：設(shè)計低水位（0.30m）工況。該水位低于設(shè)計承臺底高程。

3.樁身內(nèi)力計算

基于PKPM結(jié)構(gòu)有限元計算軟件，將樁設(shè)置為柱單元、承臺設(shè)置為板單元。結(jié)合軟件中“虛梁”概念，在臺柱各結(jié)合處設(shè)置100×100mm虛梁，該梁無剛度，無自重，不參與結(jié)構(gòu)計算，其作用為提供板的邊界條件、傳遞上部荷載。

簡化計算模型取鋼筋砼預(yù)制樁實際布置縱向5個單寬，見圖2所示。

（1）假想嵌固點深度計算