多年冻土地区桥涵病害与防治.doc

西部交通建设科技项目 合同号：2002 多年冻土地区桥涵工程技术研究 报 告 简 本 黑龙江省交通科学研究所 中交第一公路勘察设计研究院 青海省公路科研勘测设计院 东北林业大学土木工程学院 二ＯＯ前言： 3 1.多年冻土地区桥涵病害与防治 4 2. 桥梁桩基荷载试验分析 5 3多年冻土地区桩基回冻规律分析 6 4多年冻土地区桥梁钻孔灌注桩的设计与计算方法 8 5低热、早强灌桩混凝土 9 5.1混凝土养护条件 9 5.2混凝土强度发展规律 10 5.3灌桩混凝土早期抗冻性与抗冻耐久性问题分析 10 6桥涵基础混凝土抗冻耐久性 11 7桥涵基础混凝土防护体系 13 8本项目的创新 14 中文题名 多年冻土地区桥涵工程技术研究 英文题名 Research of the bridge and culvert engineering technology in permafrost region 交通编号 项目来源 交通部 分 类 号 合 同 号 200231877406 第一完成 单 位 黑龙江省交通科学研究所 项 目 负责人 慕万奎（高级工程师） 报 告 撰写人 慕万奎 项 目 主 要 参 加 人 黑龙江省交通科学研究所：慕万奎、滕 飒、曾明鸣、王兴隆、高 伟、戴惠民、王晓湘、张玉富、孙巍、张锡刚、赵彤 中交第一公路勘察设计研究院：周 纲、章金钊、张继民、胡崇武、任玉林 青海省公路科研勘测设计院：房建宏、徐安花、李焕青、马平安、黄波 东北林业大学土木工程学院：贾艳敏、郭红雨、朱德举、王欣男、李志军、岑成贤、徐连净 黑龙江省交通厅： 白海莹、唐林鹏 黑龙江省公路勘察设计院： 辛德仁、信岩 长安大学： 袁喜中、王峰、卢军彪 东南大学： 戴群、龚维明 哈尔滨工业大学： 徐学燕、巴恒静、杨英姿、袁杰 黑龙江大学 王莉 龙建路桥股份有限公司： 许国柱、宋洪泉、仁建章 大兴安岭地区行署交通局： 刘忠、稽东明、孟飞 主题词 西部交通建设科技项目，研究报告，简本 关键词 多年冻土区，桥涵工程，基础稳定，结构及材料设计方法、 施工工艺，桩基承载力，地基回冻，结构设计、混凝土，抗冻耐久性 前言： 项目研究的目的与意义： 我国多年冻土地区公路桥涵构造物冻害现象严重而普遍，严重影响正常的交通运输，危害人民生命财产安全，给国家和人民造成重大经济损失。西部开发是党中央发展国民经济的一项重要战略任务，对整个中西部地区的未来发展必将产生深远的影响。该课题研究主要针对我国东北部兴安岭、西北部青藏高原等多年冻土地区的自然环境及水文地质特征、多年冻土特征、桥涵冻害特征，研究解决多年冻土地区桥涵工程技术问题。 多年冻土地区桥涵工程技术研究，不仅对我国多年冻土地区公路桥涵工程的结构、材料设计、施工以及后期工程养护具有现实的指导意义，也会为多年冻土地区工业、民用建筑、铁路、水利等基础设施的建设提供重要参考。同时，通过实际工程的推广和应用，可在提高多年冻土地区桥涵构造物的质量和耐久性、延长使用寿命，减少工程维修养护费用，提高公路运营效率等方面均具有较好的社会经济效益。 研究主要内容： 涵洞基础、桥梁桩基稳定性研究； 桥梁结构及材料设计方法和施工工艺研究； 涵洞结构及材料设计方法和施工工艺研究； 桥涵基础混凝土抗冻耐久性研究。 预期目标： 提出土冻胀力、冻结力对桥梁桩基的影响与设计考虑； 提出多年冻土区涵洞基础稳定性设计原则与设计方法； 提出多年冻土区桥涵结构设计方法与施工工艺； 提出多年冻土区桥涵基础混凝土材料设计方法和施工工艺； 提出耐久性抗冻混凝土级配原则和优化设计； 提出多年冻土区桥涵基础混凝土抗冻技术和冻害治理措施。 1.多年冻土地区桥涵病害与防治 1.1多年冻土地区桥梁病害主要类型 ⑴桥涵基础变形：主要表征为基础冻胀和融化下沉，桥面弯曲变形，涵身倾斜、断裂。图1-1。 ⑵桥梁基础混凝土劣化：主要现象有混凝土开裂、剥蚀、保护层脱落、钢筋暴露并锈蚀。图1-2。 ⑶防护工程破坏：主要表现为锥形护坡沉陷、八字墙移位和倒塌。图1-3。 图1-1 图1-2 图1-3 1.2多年冻土地区桥、涵病害防治原则 保护多年冻土环境原则。 减小和消除热干扰原则。 维持原有水文和水文地质条件不变原则。 减小和消除冻胀力原则。 2. 桥梁桩基荷载试验分析 2.1昆仑山桩基试验简介 试桩工程位于昆仑山垭口附近，青藏公路K2896+150右