随着码头逐渐往深水化发展,高桩码头的使用频率日益增加,而钢管桩因其刚度大、抗弯能力强等特点,在高桩码头的桩基应用中备受青睐。打入式钢管桩在贯入过程中,会与桩侧土发生相互作用,使得桩侧土发生了不同程度的扰动和重塑,随后桩身管内被桩端土塞满并形成土芯,桩侧土则由于受到挤压变得密实,两者形成的挤密效应都增强了桩基承载力。目前尚无学者对打入桩的承载机理作出较全面的研究并进行定量分析,大多数研究集中在实心桩的贯入模拟。本文依托越南永新燃煤电厂一期BOT项目,现场对高桩码头采用的打入式钢管桩进行了水平静载试验。首先,在试验基础上,基于ABAQUS有限元软件,本文首次尝试采用在桩侧土施加水平位移荷载改变桩侧土应力的前处理方法,等效模拟打入式钢管桩的桩侧土状态,建立了打入式钢管桩的有限元计算模型,利用该模型分析了水平承载力和位移的变化。经过与静载试验结果进行比照分析,吻合较好,表明所建立的数学模型的可靠性。其次,本文采用ABAQUS有限元软件对桩土相互作用的试验桩工作机理进行分析。由于桩侧土的刚度远小于钢管桩,导致水平荷载作用下的桩身还未达到极限承载状态时,桩侧土先发生塑性隆起破坏。随后,依据国内规范对高桩码头水平位移的限制要求,本文对实际工程桩的桩径选型进行了优化,总结了该工程背景下,桩径对钢管桩水平承载力的影响程度,并提供了桩径的优化范围,使其更加安全可靠;最后,文章讨论了桩长以及土体参数对工程桩水平承载能力的影响,为同类型实际工程设计提供借鉴和参考。结果表明:(1)本文采用预加位移荷载等效法的模拟结果与实际情况吻合,能够有效模拟桩周土受到挤压后产生的土应力,并作为下一阶段的初始应力。(2)钢管桩水平荷载下的变形形式在中长桩与刚性桩之间转换。在桩埋深较小的情况下,容易产生刚性桩的变形特性,桩侧土受到挤压塑性隆起破坏。(3)影响钢管桩水平变形的主要因素是钢管桩自身的特性,土体参数对其变形特性和承载能力影响不大,且影响力随着土层深度的增加而减弱。