凍土地區(qū)橋涵病害防治論文
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首先是暖季施工時，橋涵基礎(chǔ)基坑開挖后未及時快速施工或未采取遮陽等防護(hù)措施而造成基坑邊坡滑塌、基底凍土融化，導(dǎo)致基礎(chǔ)施工完畢后由于基底熱容的存在及基坑周邊凍土融化后水的侵入而造成基礎(chǔ)沉降。其次是橋涵基礎(chǔ)基坑回填后，由于回填質(zhì)量不好或凍結(jié)層上水的滲入等原因，導(dǎo)致基礎(chǔ)凍脹隆起。
2多年凍土地區(qū)橋涵病害防治原則多年凍土地區(qū)橋涵病害的防治，應(yīng)遵循以下原則
2.1保護(hù)多年凍土環(huán)境原則
多年凍土和多年凍土區(qū)環(huán)境是地質(zhì)歷史和現(xiàn)代氣候的產(chǎn)物。多年凍土區(qū)環(huán)境不受破壞，則多年凍土是相對穩(wěn)定的。在工程設(shè)計和施工中，應(yīng)盡量減少對多年凍土區(qū)環(huán)境的破壞。保護(hù)好施工場地和周圍的土壤、植被、地表水、地下水，是確保多年凍土地區(qū)工程穩(wěn)定的前提；
2．2減小和消除熱干擾原則
工程施工和運營不可避免要帶給地基多年凍土以熱干擾，使地基多年凍土產(chǎn)生衰退和融化。地基多年凍土溫度的升高，將使地基的承載力降低，蠕變速度加大；而地基多年凍土的融化，將帶來基礎(chǔ)的大量下沉。這些過程都將使工程建筑物的穩(wěn)定性降低，甚至使工程建筑物破壞。因此，在工程施工和運營過程中，應(yīng)盡量減小對地基多年凍土的熱干擾，并采取有效措施，維持地基多年凍土的溫度在設(shè)計溫度。這是保持多年凍土上工程穩(wěn)定的條件；
2．3維持原有水文和水文地質(zhì)條件不變原則
在多年凍土地區(qū)，每年寒季地表凍結(jié)過程中，地表水和地下水的參與，是多年凍土地區(qū)橋涵工程凍害產(chǎn)生的主要原因。在多年凍土地區(qū)，橋、涵工程常見的主要凍害是冰椎、冰丘。改變工程地點的水文和水文地質(zhì)條件，將使冰椎、冰丘的出露位置發(fā)生變化。有可能對橋涵基礎(chǔ)形成威脅。盡量不要改變工程地段的水文和水文地質(zhì)條件，是減少不良凍土現(xiàn)象對工程危害的重要方法；
2．4減小和消除凍脹力原則
地基活動層每年的凍結(jié)和融化，將產(chǎn)生作用于建筑物基礎(chǔ)的凍脹力。對基礎(chǔ)危害最大的是法向凍脹力，它的量值很大，據(jù)試驗，在現(xiàn)場條件下，可以達(dá)到每平方米數(shù)百噸；其次是切向凍脹力，它是作用于凍土區(qū)工程建筑物基礎(chǔ)上的、不可避開的作用力。凍脹力的作用是多年凍土地區(qū)工程建筑物產(chǎn)生變形和破壞的主要原因。在多年凍土地區(qū)工程的設(shè)計和施工中，應(yīng)采取有效措施，減小和消除作用于基礎(chǔ)的凍脹力，確保工程的穩(wěn)定。
3多年凍土地區(qū)橋涵病害防治的主要對策
3.1增加地基多年凍土的冷儲量
增加地基多年凍土的冷儲量，是確保地基多年凍土溫度維持在設(shè)計溫度的一種積極而有效的方法。地基冷儲量的增加，將使地基多年凍土的溫度降低。這意味著地基多年凍土強度增加，承載力增大，蠕變變形減小，地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性提高。屬于這一方法的工程措施有：熱棒、拋石堆層等。即用熱棒冷卻橋涵地基；用片石、塊石堆層覆蓋橋涵地基基礎(chǔ)，增加寒季傳入地基多年凍土的冷量。
3.2減少施工對地基多年凍土的熱干擾
橋涵基礎(chǔ)施工時，應(yīng)盡量減少基坑的暴露時間，加強臨時隔熱防護(hù)，防止將多年凍土直接暴露在陽光下；防止基坑積水。基礎(chǔ)完成后，及時回填基坑。在樁基施工時，鉆孔宜采用旋挖鉆機。在必需用泥漿循環(huán)鉆進(jìn)時，應(yīng)盡量降低泥漿的溫度。作好施工準(zhǔn)備，盡量縮短樁基施工時間。
3.3加強導(dǎo)水、排水設(shè)施
橋涵工程的設(shè)置，盡量不要改變河、溝的徑流條件。橋位處河槽盡量不要壓縮。盡量不要改溝設(shè)涵。在多年凍土地區(qū)，宜一溝設(shè)一涵。作好河床鋪砌，防止橋下河床積水。作好涵底鋪砌，防止流水滲入涵洞地基。疏通設(shè)涵溝槽，防止涵前積水。這些方法不僅能有效防止冰椎、冰丘的危害，也能有效地減少橋涵地基多年凍土上限的變化。
4總結(jié)
高原多年凍土地區(qū)橋涵的常見病害主要是由于凍脹和融沉而引起的結(jié)構(gòu)物變形，橋涵結(jié)構(gòu)物一旦發(fā)生破壞，不但對行車安全留有隱患，且維修十分困難。在凍土地區(qū)，對橋涵病害的防治不能只停留在在設(shè)計階段、施工階段，在日常養(yǎng)護(hù)階段也要引起足夠的重視。
作者：郭良宇 單位：青海省高等級公路建設(shè)管理局
