浅谈季节性冻土地区的桥梁抗冻胀设计.pdf

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1、浅谈季节性冻土地区的桥梁抗冻胀设计FreezingResistanceDesignofBridgesinSeasonalFrozenSoilArea1212■俞骥周莉■YuJiZhouLi[摘要]本文通过东北严寒地区某跨湖泡桥梁的设计实例，积占陆地面积的25%。在我国，冻土也有广泛的分布，冻胀等级为Ⅴ级，冻胀类别为特强冻胀土。介绍了季节性冻土地区桥梁抗冰冻设计及防范措施，具体季节性冻土和多年冻土影响的面积约占中国陆地总二、桥梁设计涉及基础埋置深度的确定、严寒地区板式橡胶支座及桥梁面积的70%，如果算上短时冻土其面积则要占到90%1.桥梁下部结构抗冰冻设计伸缩缝橡胶带材料的选择、处于冻融环境

2、下的桥梁墩柱混左右，其中多年冻土约占22%。本桥梁工程除起终点桥台位于岸边外，其余桥凝土附加防腐措施设计、桥台抗冻胀措施以及台后搭板布本文通过工程实例简要介绍修建于季节性冻土梁中墩均位于湖泡中，该湖泡为市区雨水汇集区，置方式等。之上的桥梁工程在考虑严寒、冻胀环境时应该注意湖面水位高程受降水量控制，湖面没有净空要求。的一些设计细节：桥面距湖面常水位距离3.6～5.0m之间，梁底距湖[关键词]季节性冻土冻胀量冻胀力橡胶材料工作温度（1）处于季节性冻土层中的桥梁下部结构设面冰面距离2.86～4.26m之间，在桥梁盖梁构造设计；计时应考虑盖梁底与湖面冰层净距应满足不小于[Abstract]This

3、paperthroughacrossLakebridgedesign（2）严寒地区板式橡胶支座及模数式伸缩缝有40cm要求，针对本桥梁的实际情况，桥梁盖梁结构exampleinseverecoldareaofnortheast,describesthedesign关橡胶材料的选用；形式采用倒T盖梁以减小盖梁结构高度来满足盖梁andpreventionmeasuresofbridgesfreezingresistancein（3）台后换填土的要求及桥台搭板设置方式。距冰面层距离的要求。seasonalfrozensoilarea,inparticulartothedeterminationo

4、f一、工程概况由于桥梁中墩墩柱均位于冬季冻冰层内（见桥foundationembedmentdepth,theselectionofplaterubber本工程设计标准为城市主干道。桥梁按上、下梁横断面图1），为减少冰冻胀及冰刻蚀现象对墩柱bearingandbridgeexpansionjointrubberbeltmaterialincold双行桥设计，桥面标准宽度12.5m，两幅桥净距的损伤，设计中考虑两种方案加以解决：region,bridgepierconcretedesignadditionalcorrosion0.5m。桥面布置形式为：0.5m（人行道栏杆）+3.0m（1）在

5、墩柱外侧加厚20cm的混凝土保护层，protectionmeasuresinthefreeze-thawenvironment,abutment（人行道）+8.5m（车行道）+0.5m（防撞护栏）。设置范围从盖梁底到现状河床底。墩柱浇注完成后，antifreezeexpansionmeasuresandbackstraparrangement,桥梁标准跨径20m，上部结构为后张预制板梁，梁在墩柱外侧刷涂料层作为隔离层，然后再浇注20cmandsoon.高0.95m；下部结构为桩接柱接盖梁结构，桥台结的保护层。墩柱设计抗冻融等级不低于F300。构为桩接盖梁式轻型桥台，桥梁桩基为端承桩，中（2

6、）大桥盖梁底距湖面常水位距离在1.02～[Keywords]seasonalfrozensoil,frost-heavecapacity,frost墩桩径1.5m，桥台桩径1.2m，桩端入中风化岩层2.10m范围内，桥下空间狭小，不便于日后检查维heaveforce,workingtemperatureofrubbermaterial不小于2.0m。修；湖区为城市雨水汇集区，湖面水位受降雨影响本工程所属地区牡丹江市属中纬度寒温带大陆较大，盖梁处在干湿交替工作环境下的可能性较大，引言性季风气候区。冬季寒冷漫长，夏季炎热短促，秋为了降低后期检查维修难度，延长检查维修周期，冻土，一般是指温度在0

7、℃或0℃以下，并含季降温迅速，春季升温快。年均气温3.5℃左右；冬降低后期维护成本，设计考虑对盖梁及墩柱采用附有冰的各种岩土和土壤。按土的冻结状态保持时间季最低气温一般在零下30℃～33℃，一月平均气温加防腐蚀措施进行防护。根据工程所处地理位置及的长短，冻土一般可分为短时冻土（数小时、数日为零下18.4℃；夏季最高气温30℃～34℃（1955年8使用环境建议在盖梁及墩柱表面涂刷厚浆型防腐蚀以至半月）、季节冻土（半月至数月