马兵兵 范雷振 曹 彬

上海南汇水利市政工程有限公司 上海 201399

近年来，静压式PHC管桩在沿海城市软土地基中被广泛采用，该桩型具有成桩速度快、施工噪声小、无泥浆产生、对环境友好等特点。但在压桩过程中，特别是在群桩施工中，挤土效应明显，对周边建（构）筑物会产生较大影响。挤土效应及其影响机理十分复杂且对沿海城市工程建设影响巨大，这也引起了国内外学者的关注与研究。

Cummings等和Housel等[1-2]是最早一批研究压桩作业对黏土性能改变的学者。他们在试验中对桩体持续施加荷载到桩破坏，根据试验结果推断出土体的不排水强度在沉桩的最初阶段降幅最大，但随后却快速恢复。在对混凝土桩对桩周围土体强度的影响时长研究中，Orrje等[3]发现土体的不排水强度在压桩9个月后基本恢复原始数值。Adams等[4]、Hagerty等[5]对压桩对桩周土体隆起的影响进行一系列调查，以桩周土体的隆起值（单位：mm）与桩在土体内的总长度（单位：m）的比值为度量，比值为0.3～1.0。

从20世纪70年代起，各国学者开始通过数值模拟与理论分析的方式研究软土中预制桩沉桩问题。通过采用圆孔扩张法模拟预制桩压桩过程，Randolph等[6]计算出压桩后桩周围土体中的孔隙水压力与有效应力，Sagaseta等[7]推算出了压桩后地面隆起量的数学表达式。文献[8]把饱和黏土中压桩的挤土效应问题虚拟为半无限土体中圆柱形小孔的扩张问题，并结合弹塑性理论推导出压桩瞬时的变形与应力。Mabsout等[9]将一个头部形状为圆弧面的混凝土预制桩（桩头与桩身连接处设置光滑过渡）作为研究对象，应用有限单元法模拟沉桩过程，考虑了不排水黏土的非线性特性，很好地反映了桩体入土过程中桩土界面的应力和变形实际情形。……