能源螺旋桩

加热提升侧向承载

将螺旋桩与换热管结合作为能源桩，短期加热即可增强其侧向承载性能，为地源热泵与结构支撑一体化提供新方案。

Honglin, Chang · 孔纲强 · 崔文杰 · Zhou, Chao · Yang, Zhou

Energy 2026

参数信息

极限侧向承载力

15 %

桩顶挠度

11 %

最大弯矩

3 %

最大地表土阻力

5 %

平均温升

14.3 °C

技术优势

加热反而更抗横推

桩内平均温升14.3 °C时，极限侧向承载力提高约15%，说明运行地源热泵时桩基不会因温度升高而变弱。

桩顶更少弯曲

最大侧向荷载下，桩顶挠度降低约11%，整体挠度和弯矩均减小，提高了结构的刚度。

土体抗力增加

加热后最大地表土阻力提高约5%，表明桩周土体对桩的约束作用增强。

应用场景

• 地源热泵基础：让桩基在承担荷载的同时从地下取热，且加热后侧向承载不降反升。
• 能源地下结构：将热交换功能集成到螺旋桩中，实现结构-热工一体化设计。
• 浅层地热能利用：作为地源热泵的地下换热元件，直接利用浅层地热能。
• 桩基工程：在传统桩基功能上叠加换热能力，且加热后承载性能增强。