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桥梁墩台裂缝原因分析与处理措施
摘要:桥梁墩台裂缝是桥梁施工较为常见的病害现
象,本文以某铁路建设工程桥梁墩台裂缝病害检测、处理为
例,通过对裂缝病害进行调查,并对裂缝产生的机理按不同
类型分别进行了分析,最后针对裂缝产生的原因提出了预防
意见和整治措施。
关键词:桥梁墩台裂缝机理分析处理措施
1引言
随着近几年铁路建设尤其高速铁路建设规模的快速推
进,桥梁在土建工程中比例越来越高,为节约用地和减少路
基沉降带来的安全影响,以桥代路在设计中也越来越普遍。
混凝土墩台裂缝已成为铁路建设过程中最主要桥梁病害之
一,裂缝的存在可能不同程度降低混凝土的结构承载能力或
耐久性。针对某铁路工程部分桥梁墩台的裂缝病害,建设指
挥部委托了专业检测单位进行检测,查明分析其成因,掌握
其发展规律,采取有效控制措施预防并对既有裂缝进行处
理。
2工程概况
某铁路工程项目桥梁全部按旅客列车设计时速
140km/h设计。桥墩结构形式主要为圆端形墩和矩形墩,桥
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台结构形式为T形桥台。桥墩台身设计混凝土强度等级均为
C30。
3裂缝产生的机理分析
经过调查发现该项目桥梁墩台裂缝病害集中在某施工
标段范围内,主要是桥墩的竖向裂纹、墩台的横向裂纹、桥
台的竖向裂纹和墩、台局部表面网状裂纹或局部裂纹。导致
桥梁墩台裂缝产生的原因很多,为正确判断裂缝的性质及其
对结构的影响,针对现场的裂缝分布情况以及特征,对其产
生的机理分别进行了分析。
3.1桥墩的竖向裂纹
表现:比较典型的是沿模板的对拉钢筋分布的竖向裂
纹,裂纹深度在10cm之内,可认为是浅表裂纹,长度最长
的达到9m。
成因分析:其原因可能有三个方面,第一在浇筑过程
中,由于模板的振动或变形,带动拉杆变动,而在混凝土的
形成过程中,混凝土强度很低,造成开裂;第二由于大部分桥
墩是一次浇注,混凝土方量很大,模板侧向刚度不足,受混
凝土自重的影响,模板侧向发生变形,使得混凝土在顺桥方
向发生开裂;第三是由于混凝土收缩的影响。
3.2墩、台的横向裂纹
表现:墩、台的横向裂纹一般发生在混凝土的接茬部
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位,根据取芯和超声的检测,裂纹深度均很深,且裂缝间存
在夹渣。
成因分析:墩、台一般是连续浇注,但由于该地区靠
近海边,时常下阵雨,造成混凝土不能连续浇注,而施工单
位在处理接茬部位时,二次浇筑时没有对混凝土接茬表面进
行凿毛、清理处理,使得新老混凝土不能连成一体,产生断
缝。
3.3桥台的竖向裂纹
表现:在桥台的侧墙中部多存在竖向裂缝,裂缝呈现
下宽上窄,一般由承台顶开始,一直裂至台帽底缘。
成因分析:根据查阅相关资料,桥台为桩基础,桩检
测结果良好,多为一类桩,且现场未见明显的沉降痕迹,因
此桩基沉降应该不是主要问题。另外据了解,承台混凝土和
台身混凝土浇注时间存在较长的时间差,而裂纹未向承台发
展,因此推断,由于桥台为后浇素混凝土,混凝土方量较
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