毛思骁

(黑龙江省公路勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 150080)

0 前 言

基于冻土地基的热稳定和桥梁抗冻胀稳定需要，多年冻土区的桥梁基础多采用桩基础，如钻孔打入桩、钻孔插入桩和钻孔灌注桩等。其中钢筋水泥混凝土钻孔灌注桩具有结构简单、施工方便、可就地取材、桩尺寸灵活、冻结强度较高、地基抗力系数较大等优点，故应用广泛。在钻孔灌注桩的钻孔过程中，由于切削和摩擦产生热量，以及浇筑的混凝土的水泥水化热，会导致桩周边冻土的升温融化，形成环柱形的融化土区域。由于融化土的厚度一般不超过45 cm，其作用于桩侧面的正压应力相应较小，导致桩周的摩擦阻力很小。如果桩周冻土为细粒土，只有当融化土的厚度超过某一临界值，桩身才会承受明显的摩擦力。因此，多年冻土钻孔灌注桩，在桩周冻土的融化期内，既不是传统意义上的摩擦桩，也不是所谓的冻结桩，其承载能力及承载能力的大小、计算方法是一个需要重点解决的问题。

1 钻孔灌注桩承载能力的形成及特点

在融化土的回冻过程中，桩身周边部分降温较慢，回冻较慢；而桩的端部降温较快，回冻较为迅速。在此过程中，桩端承载能力的恢复较早并逐渐增长；而桩侧承载力(摩擦力)随土温的降低和融化土厚度的减小而逐渐减小。在土温降至0 ℃和融化土厚度减小至临界厚度时，桩的摩擦承载能力减小为零。但在此过程中，桩端的承载能力随着桩底冻土温度的降低而迅速增大。……