多年凍土區鉆孔灌注樁基礎早期熱穩定性研究現狀與展望

作者：侯鑫,楊斌,陳繼,趙靜毅,芮鵬飛

摘要：多年凍土區鉆孔灌注樁基礎施工帶來的熱擾動削弱了樁基礎的早期熱穩定性,降低了樁基承載力。通過早期熱穩定性影響因素、熱穩定性對承載力的影響及其改善措施三個方面對鉆孔灌注樁基礎早期熱穩定性的研究現狀進行歸納總結。研究表明:首先,多年凍土區鉆孔灌注樁基礎具有熱擾動范圍大、回凍時間長的特點,其中水化熱及膠凝材料、入模溫度、成孔方式作為主動影響因素是熱擾動的主要來源,樁基特征及凍土工程地質條件作為間接因素也對早期熱穩定性產生次要影響;其次,鉆孔灌注樁熱擾動顯著降低了樁基早期的承載力,延緩了上部結構施工時間;在削弱樁基早期熱擾動方面,人工制冷、熱管等措施具有良好的加速回凍效果。基于樁基承載力與凍土地溫的密切關系,未來還需進一步定量評估沖擊鉆成孔施工方式、灌注樁施工季節、群樁設計參數對樁基早期熱擾動的影響,深入認識早期熱擾動作用下樁基承載力的變化規律、設計荷載與凍土蠕變的關系及其對工期的影響,并研發施工更加便利、效果更加顯著、適用范圍更廣的低水化熱膠凝材料和鉆孔灌注樁控溫措施,有效提高鉆孔灌注樁早期的承載力。

發文機構：中國科學院西北生態環境資源研究院凍土工程國家重點實驗室 中國科學院西北生態環境資源研究院青藏高原北麓河凍土工程與環境綜合觀測研究站 中國科學院大學 中國地質調查局自然資源綜合調查指揮中心

關鍵詞：多年凍土鉆孔灌注樁熱穩定性承載力permafrostcast-in-place pilethermal stabilitybearing capacity

分類號： P642.14[天文地球—工程地質學]TU473.1[天文地球—地質礦產勘探]