市政桥梁薄壁桥台裂缝成因与防治措施

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1、市政桥梁薄壁桥台裂缝成因与防治措施孙全利广州市城市规划勘测设计研究院广东广州510060摘要：市政桥梁设计往往桥台形式和尺寸要求较高，薄壁桥台由于结构较巧多次被作为设计方案使用。但薄壁桥台的裂缝问题是一个很普遍乂很难解决的工程实际问题，木文通过对薄壁桥台裂缝产生因素的分析和论述，并提出相应的防治措施，对同类桥梁的设计和施工有一定的指导意义。关键词：薄壁桥台；裂缝；防治措施1概述薄壁桥台结构轻巧，圬工体积少，对地基承载力要求低，可配桩基础和扩大基础。同时薄壁桥台具有可减少桥梁路径，施工便捷，外形简洁美观等优点。但市政桥梁一般设计为双

2、向四车道或六车道，最大亦常见双向八车道，即桥台宽度一般为24.0m~60.m范围内，桥台可分左右双幅设计，即半幅桥台宽约12.0m~30.0m,斜弯桥时则更宽。由于薄壁桥台自身受力特点，桥台台身高度一般控制在3.0m~5.0m，最大高度一般不超过6.0m,即桥台宽度是高度的4〜6倍，或更大。在这种情况下，薄壁桥台产生裂缝具有普遍性，既影响了构造物外观质量，同时对结构的耐久性亦产生不利影响[2][3]。木文就设计和施工中薄壁桥台常见的裂缝成因展开论述，并提出相应的防治措施，对同类桥台的设计和施工有一定的参观价值。2裂缝形成主要因素分

3、析混凝土结构的裂缝通常分为两大类，一种是由荷载作用产生的荷载裂缝，即结构裂缝，这种裂缝具有严重破坏性，工程中应避免出现。若出现将对结构造成较大破坏，影响正常使用，所以须及时处理。第二种是由结构变形引起的非荷载裂缝，亦称作变形裂缝。温度和收缩是裂缝形成的主要因素，经调查和研宄发现大部分混凝土结构裂缝的产生原因是由于变形作用引起的，变形作用伍括温度、湿度(影响混凝土收缩)和不均匀沉降。由于薄壁桥台是施工完后未架梁，台背未填土，经研宄分析，桥台开裂主要是受自重及温度、混凝土收缩等因素影响，裂缝为变形裂缝。结合裂缝的形状，由承台顶向上开裂

4、，可认定为桥台开裂与温度及混凝土收缩有关，为非结构性裂缝。苏开裂原因是由于桥台混凝土浇注后产生的收缩以及较大体积的混凝土浇筑吋所产生的水化热的影响。由于承台先前己施工完毕，承台与台身混凝土收缩不同步，承台的混凝土收缩量在台身施工前己基本完成，故台身混凝土收缩时受到承台的约束，台身混凝土将产生拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度吋，就会导致混凝土开裂。3裂缝形成其他因素分析造成钢筋混凝土薄壁桥台开裂的因素很多，除主要的温度和收缩之外，K他因素还包括。混凝土配合吋的水灰比，骨料，钢筋，结构设计尺寸，以及和施工有关的各因素等。(1)水灰

5、比：水灰比用水量越多，收缩的趋势就越大，用水量大既增加收缩又降低强度。另外，水泥用量的多少也会对裂缝产生影响。水泥用量多、标号高，混凝土收缩就越人，早强水泥比普通水泥的收缩也要人，磨得比较细的水泥和含碴量高的水泥相对地收缩也大。(2)骨料：骨料颗粒的大小对裂缝的产生也有重要影响，骨料的料径愈小，则混凝土的收缩愈大，泥土的收缩大于石料的收缩，因此骨料中含泥量越高，则混凝土结构的收缩越大。(3)钢筋：钢筋混凝土结构中钢筋虽然不能阻止混凝土的收缩，但能阻止混凝土的收缩，设计时适当增加钢筋用量可减少裂缝的数量和裂缝的宽度。(4)结构设计尺

6、、h经设计和实际工程实例对比分析，发现钢筋混凝土结构的体积和表面积的比值越大，则收缩越小，混凝土的收缩位变值，对于常规配筋率的钢筋混凝土结构，其干缩约为0.02%〜0.03%，因此设计时可适当加人薄壁桥台台身厚度。(5)与施工相关的因素：混凝土振捣不密实，不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，这是导致产生裂缝的起源。混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小吋后发生裂缝，即塑性收缩裂缝。混凝土搅拌、运输吋间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土坍落度过低，在混凝土体积上易出现不规则的收缩裂缝。施工

7、质量控制差，任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准,结果造成混凝土强度不足，和易性、密实度下降，导致结构开裂。混凝土分层或分段浇筑吋，接头部位没有处理好，易在新旧混凝土和施工接缝处出现裂缝，如混凝土采用分段现浇，先浇混凝土接触面凿毛不好，清洗不好，新旧混凝土之间粘结力小，均会引起桥台台身的混凝土产生裂缝。模板拉杆的设置也可能成为产生裂缝的因素，0前施工常用的方法是模板间用钢筋作为拉杆，拉杆外套PVC管或竹简作为内支撑，设置较密，为方便装模，拉杆设置成行成列，这些“行”和“列”造成台身的薄弱处而导致台身开裂。此外，养护方法

8、不当引起薄壁桥台产生裂缝。良好的养护可加速混凝土的水化反应，获得较高的混凝土强度，反之则会引起裂缝，养护吋太干燥、温度太高、养护吋间过短都会引起混凝土较大的收缩从而产生裂缝。4薄壁桥台裂缝防治措施(1)对于市政桥梁宽度较大的台身，设汁吋可在台身中间