冻土地区桥涵病害防治论文

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1多年冻土地区桥涵的常见病害

首先是暖季施工时，桥涵基础基坑开挖后未及时快速施工或未采取遮阳等防护措施而造成基坑边坡滑塌、基底冻土融化，导致基础施工完毕后由于基底热容的存在及基坑周边冻土融化后水的侵入而造成基础沉降。其次是桥涵基础基坑回填后，由于回填质量不好或冻结层上水的渗入等原因，导致基础冻胀隆起。

2多年冻土地区桥涵病害防治原则多年冻土地区桥涵病害的防治，应遵循以下原则

2.1保护多年冻土环境原则

多年冻土和多年冻土区环境是地质历史和现代气候的产物。多年冻土区环境不受破坏，则多年冻土是相对稳定的。在工程设计和施工中，应尽量减少对多年冻土区环境的破坏。保护好施工场地和周围的土壤、植被、地表水、地下水，是确保多年冻土地区工程稳定的前提；

2．2减小和消除热干扰原则

工程施工和运营不可避免要带给地基多年冻土以热干扰，使地基多年冻土产生衰退和融化。地基多年冻土温度的升高，将使地基的承载力降低，蠕变速度加大；而地基多年冻土的融化，将带来基础的大量下沉。这些过程都将使工程建筑物的稳定性降低，甚至使工程建筑物破坏。因此，在工程施工和运营过程中，应尽量减小对地基多年冻土的热干扰，并采取有效措施，维持地基多年冻土的温度在设计温度。这是保持多年冻土上工程稳定的条件；

2．3维持原有水文和水文地质条件不变原则

在多年冻土地区，每年寒季地表冻结过程中，地表水和地下水的参与，是多年冻土地区桥涵工程冻害产生的主要原因。在多年冻土地区，桥、涵工程常见的主要冻害是冰椎、冰丘。改变工程地点的水文和水文地质条件，将使冰椎、冰丘的出露位置发生变化。有可能对桥涵基础形成威胁。尽量不要改变工程地段的水文和水文地质条件，是减少不良冻土现象对工程危害的重要方法；

2．4减小和消除冻胀力原则

地基活动层每年的冻结和融化，将产生作用于建筑物基础的冻胀力。对基础危害最大的是法向冻胀力，它的量值很大，据试验，在现场条件下，可以达到每平方米数百吨；其次是切向冻胀力，它是作用于冻土区工程建筑物基础上的、不可避开的作用力。冻胀力的作用是多年冻土地区工程建筑物产生变形和破坏的主要原因。在多年冻土地区工程的设计和施工中，应采取有效措施，减小和消除作用于基础的冻胀力，确保工程的稳定。

3多年冻土地区桥涵病害防治的主要对策

3.1增加地基多年冻土的冷储量

增加地基多年冻土的冷储量，是确保地基多年冻土温度维持在设计温度的一种积极而有效的方法。地基冷储量的增加，将使地基多年冻土的温度降低。这意味着地基多年冻土强度增加，承载力增大，蠕变变形减小，地基基础的稳定性提高。属于这一方法的工程措施有：热棒、抛石堆层等。即用热棒冷却桥涵地基；用片石、块石堆层覆盖桥涵地基基础，增加寒季传入地基多年冻土的冷量。

3.2减少施工对地基多年冻土的热干扰

桥涵基础施工时，应尽量减少基坑的暴露时间，加强临时隔热防护，防止将多年冻土直接暴露在阳光下；防止基坑积水。基础完成后，及时回填基坑。在桩基施工时，钻孔宜采用旋挖钻机。在必需用泥浆循环钻进时，应尽量降低泥浆的温度。作好施工准备，尽量缩短桩基施工时间。

3.3加强导水、排水设施

桥涵工程的设置，尽量不要改变河、沟的径流条件。桥位处河槽尽量不要压缩。尽量不要改沟设涵。在多年冻土地区，宜一沟设一涵。作好河床铺砌，防止桥下河床积水。作好涵底铺砌，防止流水渗入涵洞地基。疏通设涵沟槽，防止涵前积水。这些方法不仅能有效防止冰椎、冰丘的危害，也能有效地减少桥涵地基多年冻土上限的变化。

4总结

高原多年冻土地区桥涵的常见病害主要是由于冻胀和融沉而引起的结构物变形，桥涵结构物一旦发生破坏，不但对行车安全留有隐患，且维修十分困难。在冻土地区，对桥涵病害的防治不能只停留在在设计阶段、施工阶段，在日常养护阶段也要引起足够的重视。

作者：郭良宇 单位：青海省高等级公路建设管理局