高寒凍土地區(qū)公路橋梁的病害機(jī)理及加固方法研究.pdf

1、當(dāng)今的中國，在國際上舉足輕重，經(jīng)濟(jì)每年快速增長，可謂是一個奇跡，現(xiàn)在已經(jīng)成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體?，F(xiàn)在中國的城市化也達(dá)到了57％的程度，更多的農(nóng)村開始形成小城市，越來越多的大城市形成經(jīng)濟(jì)圈。與之相應(yīng)的，中國的交通網(wǎng)絡(luò)同樣高速發(fā)展著，單是公路建設(shè)，從1978年到2007年，從89萬里程增長至358萬里程;從2007年到2015年，增至450萬里。最近十幾年，中國不斷引進(jìn)他國先進(jìn)技術(shù)，同時自身的技術(shù)不斷發(fā)展，之前在高寒凍土地區(qū)建設(shè)的公路，青藏公

2、路、寧張公路等重要國道，以及東北三省大量的公路網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成型。
　　我國高寒凍土地區(qū)，因為環(huán)境惡劣，氣候溫差大，公路橋梁在凍融作用下會發(fā)生翻漿、鼓包、開裂、不均勻沉陷等橋梁病害，一直是影響公路安全的巨大隱患和威脅。因此，研究高寒凍土地區(qū)公路橋梁的病害機(jī)理，針對不同橋梁病害采取合理有效的加固方法也是一個非常值得研究的課題。
　　本文整體思路分為三個部分，凍土和混凝土凍脹等理論分析;橋梁病害種類和機(jī)理研究;橋梁病害加固方法研究。<

3、br>　　第一部分，主要是從凍脹和融沉兩個方面講述了凍土主要特性，闡述對公路橋梁的基礎(chǔ)、墩臺和上部結(jié)構(gòu)造成的影響。同時提出中國的凍土脆弱性愈發(fā)明顯，尤其是青藏高原，許多多年凍土地區(qū)在轉(zhuǎn)變?yōu)榧竟?jié)凍土地區(qū)這一現(xiàn)象。隨后分析了混凝土在高寒地區(qū)易發(fā)生凍害的機(jī)理和現(xiàn)象。主要是分析了混凝土凍脹機(jī)理，因為混凝土毛細(xì)空隙水結(jié)冰膨脹，凝膠孔中水不結(jié)冰，從而引起的混凝土在高寒地區(qū)特有的凍脹和水分轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。需要探究其機(jī)理，明確混凝土在高寒凍土地區(qū)的病害類型和

4、發(fā)生原因。
　　第二部分，通過將橋梁整體分為上部構(gòu)件、下部構(gòu)件、橋梁附屬設(shè)施三個方面著手，依次進(jìn)行了病害分類和病害機(jī)理闡述。其中包括對基礎(chǔ)、墩臺在凍土凍融循環(huán)作用下的病害;橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度縫和結(jié)構(gòu)縫等病害;鋪裝層坑槽、脫落等病害。本部分不僅闡述了病害類型，也對病害產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了相應(yīng)的分析，為第三部分提出加固方法，提高理論基礎(chǔ)。
　　第三部分，根據(jù)橋梁病害，針對混凝土各種病害和鋪裝層各種病害提出了加固方案。對于基礎(chǔ)和墩臺病害主