以中国"一带一路"大发展重点项目西藏109线那曲至拉萨公路改建工程第二标段三分部曲果大桥为依托,研究了高原冻土地区柱式桥墩病害产生原因及防护施工措施。采用有限元分析软件Midas-GTS NX建立3种工况桥梁实体模型,分析冻土复杂病害影响下桥梁立柱、桥台、灌注桩等结构面的内力、位移变化、结构变形等力学特性的变化规律,并优化防护施工措施。研究结果表明:采用C30、C40水下防冻混凝土并增设钢护筒后工况3的灌注桩桩侧受到土体水平应力病害影响降低29.78%;桥梁基础构件水平应力值仅增加6.11%;立柱沉降病害量仅增加7.96%;灌注桩沉降增加7.98%,证明钢护筒及水下防冻混凝凝土对基础构件抵抗冻土病害影响效果显著,将建模理论计算值与工程监测值进行对比分析验证了该文方法的正确性。
结合国道302线珲春至阿尔山公路工程经验,介绍了项目所在的岛状冻土地区不良地质情况及路基病害,简要分析了产生原因,并提出了处理方案。总结了岛状冻土区病害防治的关键性控制要素及防治原则。