桥梁涵洞冻害的防治措施探究

桥梁涵洞冻害的防治措施探究桥梁涵洞冻害的防治措施探究 摘 要：文章结合北方寒冷季节性冻土地区的特征，分析了桥梁涵洞冻害现象及原因，提出了有效防治冻害防治措施。 关键词：冻害特征；破坏原因；防治措施 1、桥梁涵洞的冻害特征 1.1 洞身的冻胀隆起和融化下沉 涵洞一般顺水流方向较长，通常由数节管组成，当涵洞基础较浅时，冬季各管节将由于冻胀作用产生不均匀的隆起，进出口管节冻胀隆起高度较大，愈往中间隆起高度愈小，使整体涵洞明显呈凹曲型。在融化期，冻胀力消逝，涵洞又开始产生融化下沉。季节冻土地区涵洞的冻胀隆起和融化下沉变化大体与上述过程相同，其不同特点主要在于多年冻土地区涵洞的融化下沉有逐年加大的趋势。 1.2 挡墙开裂及涵洞管节错位和脱离 涵洞进出口挡墙开裂是最常见的冻害现象。进出口管节冻胀上抬和融化下沉量一般大于中间管节，使靠近进出口管节与中部管节接缝处产生错位；又由于冻胀和融沉的往复作用使各管节在接缝处脱离。管节在接缝处脱离和错位使止水破坏，在渗流或水流直接的淘刷下往往导致涵洞在短期内被破坏。当涵洞管节过长或采纳刚性接头时，由于沿纵向不能适应地基的冻胀或融沉变形，往往被折断，产生环向裂缝。 2、桥梁涵洞的冻害破坏原因 涵洞的冻害破坏主要是由于涵洞进出口及洞身中间部分的交换条件和上部荷载往往有很大差异，致使沿涵洞纵向产生不均匀冻胀或融沉变形。涵洞进出口直接与外界进行热交换，冬季先冻结，地基的冻结深度和作用于底部的法向冻胀力都大于洞身中部，且一般涵洞进出口管节上部填土厚度也小于洞身中间部分。由于上述条件，在冻胀期，涵洞进出口管节先产生大于洞身中间管节的冻胀上台；在融化期，进出口地基先融化，进出口管节先产生融化下沉。涵洞进出口管节和洞身中将管节冻胀上台和融化下沉在时间和数量上的差异，是导致涵洞管节接缝错位和脱离的主要原因。常见的涵洞进出口挡墙开裂，就是涵洞冻胀土上台造成的结果。挡墙两段插入渠提，中间部分被涵洞穿成缺口，当涵洞进出口管节冻胀上台时，将直接作用于挡墙缺口上部，而挡墙两端受土体约束，中间部分断面又小，这是挡墙开裂的主要原因。涵洞地基土的冻融作用，使管节接缝脱离、错位，挡墙开裂，上述现象不能直接造成涵洞破坏，但可以为涵洞的渗漏和被淘刷毁坏制造条件，总的来说桥墩倾斜原因分析如下： 1）由于受水流冲刷的影响，使桥墩靠近水边的一侧土体逐渐减少，桥墩除受切向冻胀力作用外，还将受到坡...