桩顶约束下桥梁大直径能量桩热力响应现场试验

能量桩是一种绿色新技术,符合工程建设节能减排与绿色发展理念.为了研究大直径能量桩的热力学特性及结构响应,依托河南省三门峡灵宝市国道310底董桥台2×2群桩基础,在大直径灌注桩内埋设换热管形成能量桩.开展了无荷载夏季工况能量桩热响应现场试验,实测能量桩运行期间出、入水口温度、应力、回温后残余温度、温度变化量-热致应力/轴力关系、桩顶位移等变化规律.试验结果表明:三组不同流速试验下,流速增大,桩身温度、应力有小幅增大;停止试验后回温5 d后残余温度仍有16％～28％,7 d后回温残余温度约11％～17％;桩身最大应力约为3.5 MPa;能量桩桩顶累积变形-0.98 mm(约仅为桩径的0.81‰);桩顶在单桩无荷载、无荷载承台群桩约束、单桩逐级加载、恒载承台群桩约束的不同条件下,Kh值分别为28.6％、37.8％、43.2％和71.4％;试验流速为0.6、0.8 m/s,每平米桩-土接触面积换热量qA分别是0.4 m/s流速下qA的53％和128％.