黄旭斌，盛 煜，黄 龙，彭尔兴，曹 伟，张玺彦，何彬彬

(1.中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室，甘肃兰州730000；2.中国科学院大学，北京100049)

中国约有一半以上的国土面积处于季节冻土区。近年来，随着中国经济的发展，季节冻土区的工程建设规模迅速增大，工程等级逐渐增高，桩基础的应用十分广泛。在季节冻土地区，地基土体的冻胀是各种工程建筑物产生冻害的主要原因[1]。埋设于冻胀敏感性土中的桩在冻胀作用下可能会发生冻拔破坏，造成上部建筑物出现安全隐患。例如：输电线塔基的冻拔导致上部结构的倾斜、光伏发电系统螺旋桩的冻拔破坏及桩基冻拔造成建筑物墙面的破裂等[2-4]。因此，在季节冻土区的工程建设中，桩基的抗冻拔研究是保障上部建筑物安全的先行条件，也是寒区工程的关键科学问题。

桩在冻拔作用下常表现出整体拔出和桩身局部拔断的现象。为防止桩的冻拔破坏，寒区工程中常采用的方法有：将桩侧冻胀敏感性土换填为弱冻胀或不冻胀的岩土材料，控制季节冻土区桩周温度场[5]，将桩基表面处理光滑以减小桩身受到的冻拔力[6]，以及使用锥形桩、螺旋桩及扩大式桩基础[7-9]等具有锚固效果等形式的桩以防止桩冻拔。其中，采用扩底形式的桩可以有效抵抗冻拔力对桩稳定性的影响。相比于普通直桩，在上拔荷载作用下扩底桩能够很大幅度地提高其上拔承载力[10]，保证桩的抗拔稳定性。……