公路桥头跳车病害处治技术研究

论文摘要

随着国民经济的迅速发展,近年来我国公路建设迅猛增长。从目前已建成的公路使用情况来看普遍存在着桥头跳车的问题。桥头跳车病害严重影响行车舒适性,降低车辆行驶速度和道路通行能力,是道路交通安全的重要隐患之一。本文通过对辽宁地区公路桥涵台后病害的深入调研,对该地区普遍存在的“桥头跳车”病害特征进行了总结,并分析辽宁省各地区产生桥头跳车病害的原因。在此基础上,参考国内相关研究成果,针对不同地质情况和病害原因,从路面处治、台背路堤处治、地基处治等方面提出了桥头跳车处治方法,并对各种处治技术进行了适应性分析。为重点解决路桥过渡段路堤填料压实度不足和纵向滑移所产生的跳车问题,本文对压力注浆法在台背病害中的应用进行深入研究,主要包括注浆方案的设计、浆液材料的选择、施工工艺和质量控制方法等。并结合竖碑大桥处治桥头跳车的工程应用实践,对注浆处治效果进行了评价,检测结果表明处治效果良好。最后,本文利用ABAQUS有限元软件对竖碑大桥桥头路堤进行数值模拟。采用强度折减有限元法对桥头路堤注浆治理前后的锥坡稳定性和竖向应变进行有限元分析。模拟结果表明,注浆后形成的高强度注浆区有效阻止了路堤纵向滑移,提高了路堤整体稳定性；同时,注浆区能有效抵挡汽车荷载的冲击作用,大幅度提高了锥坡稳定安全系数。理论和实践证明,注浆效果良好,达到了控制路堤沉降的目的,具有很大的推广价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 桥头跳车处治措施研究现状
• 1.2.2 压力注浆的发展和应用现状
• 1.3 主要研究内容
• 2 现役公路桥头跳车病害现状分析
• 2.1 公路桥头跳车现状调研
• 2.1.1 调研工作的技术路线
• 2.1.2 过渡路段差异沉降控制标准
• 2.1.3 公路桥头跳车病害调研工作汇总
• 2.2 路桥过渡段病害原因分析
• 2.2.1 天然地基沉降
• 2.2.2 路堤填土自身压缩沉降
• 2.2.3 排水不畅及填土滑移
• 2.2.4 其他因素
• 2.3 公路路桥过渡段破坏模式总结及跳车机理分析
• 2.3.1 破坏模式总结
• 2.3.2 桥头跳车机理分析
• 2.4 本章小结
• 3 现役公路桥头跳车病害处治措施适应性分析
• 3.1 路面处治技术
• 3.1.1 加铺路面修补顺滑处理
• 3.1.2 玻璃纤维土工格栅加筋沥青路面
• 3.1.3 搭板下注浆补强
• 3.2 路基处治技术
• 3.2.1 路基处治技术适用性分析
• 3.2.2 几种常见路基处治方法简介
• 3.3 地基处治技术
• 3.3.1 不同地基的处治方法适应性分析
• 3.3.2 几种常见地基处治方法简介
• 3.4 本章小结
• 4 压力注浆法在桥头跳车治理中的应用
• 4.1 压力注浆加固原理
• 4.1.1 压力注浆作用原理
• 4.1.2 注浆的影响因素
• 4.1.3 注浆法处治桥头跳车的适应性分析
• 4.2 桥头路堤注浆加固工程概况
• 4.3 注浆加固方案设计计算
• 4.3.1 压力注浆方案选择
• 4.3.2 注浆材料选择及配合比设计
• 4.3.3 压力注浆参数的确定
• 4.4 注浆施工工艺和质量控制
• 4.4.1 施工工艺流程
• 4.4.2 注浆质量控制
• 4.5 本章小结
• 5 有限元分析
• 5.1 ABAQUS有限元简介
• 5.2 强度折减有限元法原理
• 5.2.1 强度折减法的基本原理
• 5.2.2 有限元中土坡破坏的判断准则
• 5.2.3 有限元强度折减系数的影响因素
• 5.3 锥坡稳定性有限元分析
• 5.3.1 有限元模型的建立
• 5.3.2 计算结果分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢