维普资讯 http://www.cqvip.com 市ｆ政ｆ与ｆ路ｉ桥 技信恩 ——焉龙江—— 钢筋砼薄壁桥台和重力式桥台裂缝分析及其对策 袁忠文。孙鹏 （１、龙建路桥股份有限公司第六工程处，黑龙江哈尔滨１５００００ ２、龙建路桥股份有限公司，黑龙江哈尔滨１５Ｏ００ｏ） 摘要：公路通道桥台设计形式一般有两种：一种是钢筋砼薄壁桥台，另一种是重力式桥台。通过对钢筋砼薄壁桥台和重力式桥台的施工技术 的研究。分析了两种桥台出现裂缝的原因，并提出一些解决对策及其防御措施。 关键词：钢筋砼薄壁桥台；重力式桥台；裂缝；原因 建筑物的破坏经常从发生裂缝开始，的确 量控制较为有利。对已施工完成的薄壁桥台，应做好沉降及 有很多裂缝降低了结构的安全性，应当严格防 止这类裂缝的出现，一旦出现也必须花费巨资 侧向位移观测记录。若发现沉降不均且沉降差 进行加固补强。然而，也有许多裂缝并不象前述 过大导致台身裂缝等情况，应会同有关单位及 的那样严重，这类裂缝对结构安全没有影响，甚 时进行处理。至对耐久性的影响也可以忽略，对这类裂缝只 需要进行表面处理或不做处理。 ＝６．８６ｘ１０－５ ３．２－３收缩当量温差： Ｔ＇－－．Ｓ（ｔ）／ｃｔ－－６．８６￣１０－Ｖ１０￣１０ｅ＝６．８６℃ 其中ａ为混凝土线膨胀系数 ３．２．４温度应力： 总温差Ｔｏ＝Ｔ ４－＂１＂－－２８．８＋６．８６＝３５．６６℃ ３重力式桥台裂缝成因分析 ３．１定性分析 考虑混凝土应力松弛效应，取松弛系数 ６。 ３．１．１承受使用荷载和施工荷载，在外力作 Ｈ＝０．１薄壁桥台台身产生裂缝的原因 考虑龄期对混凝土弹性模量Ｅ（ｔ）影响，取 薄壁桥台台身的裂缝现象时有发生，它已 用下产生裂缝。裂缝产生的原因也可能是由于 Ｅ（ｔ）：Ｅ（１一ｅ－一０．０９ｔ） 成为确保薄壁桥台施工质量的要点。产生裂缝 基础不均匀沉降导致的。 ３．２．５开裂验算： ３．１－２从裂缝的规则性（裂缝走向一致，间 的原因是多方面的，主要有以下几点： １．１与材料性质有关。水泥质量不符合要 距较均匀），可以判定是不是由混凝土拌和不均 求，砼出现了离析与泛浆现象，骨料中含有泥土 匀或混凝土含有膨胀性集料引起的。混凝土拌 Ｃ２５混凝土２８天抗拉强度ｆｌ＝１．７５ＭＰａ ｆ（ｔ）－－ｏ．８ｆｔ０ｇｔ１２／３ ｌ４天龄期混凝土抗拉强度 １４）＝ｏ．８￣Ｉ．７５ 或使用了不符合要求的骨料，引起砼干燥收缩。 和不均匀或混凝土含有膨胀性集料引起的裂缝 １．２与施工过程有关。由于砼搅拌不均或搅 走向是不规则的且分布具有区域性。 ０ｇ１４）２／３ 拌时间过长，水灰比过大，施工顺序不当，砼捣 ３．１－３桥台混凝土中没有使用低热水泥或 ｆ（１４）＝１．５３ＭＰａ ６ｘ（ｙ－－￣）－３．９７ ＭＰａ≥１．５３ＭＰ丑（开裂） 不充分，保护层厚度不够，硬化前受震动或荷载 加入控制水化热的掺合料。施工中，一次性浇筑 作用等。 １．３与环境条件有关。由于温度与湿度的变 化，浇筑后内外的温度差过大。 １．４与构造有关。设计荷载不足，截面尺寸 与配筋量不够。 ２钢筋砼薄壁桥台裂缝的处理措施 防止薄壁桥台台身裂缝产生可采取如下措 施： ２．１在材料选择中，严格把好水泥质量关， 水泥的安定性和强度必须符合要求。碎石应选 择５－－４０毫米具有连续级配的碎石，且其压碎 值、含泥量等应符合规范要求。黄砂应选择质地 坚硬、颗粒纯净的中粗砂。 ２．２在施工过程中，严格按配合比进行计 量，不得随意增减，控制好每一盘砼的坍落度， 般以３－５厘米为宜，控制搅拌时间＞￣９ｏｓ，水 灰比≤Ｏ．５５，浇筑分层厚度控制在３０—５Ｏ厘米 一完成，而没有进行分层、分块浇筑。考虑结构物 的尺寸特征及裂缝形态，可以初步推断是由于 水化热过大引起的温度裂缝。由于水化热作用， 使混凝土内部与外表面温差过大，这时内部混 凝土受压应力，表面混凝土受拉应力。由于混凝 土抗压强度远大于抗拉强度，表面拉应力可能 先达到并超过混凝土抗拉强度，而产生间距大 致相等的直线裂缝（称温差裂缝），该结构裂缝 形态正是如此。由于中心混凝土受压应力。所以 这类裂缝通常只是表面性的、不贯通。对该重力 式桥台，两个结构缝中间混凝土即为一个受力 构件。 ３．２定量分析 ３．２．１温差裂缝计算 构件中心与外表面水化热温差 实际结构在水化热升温的同时。就有散 热。水化热升温达到峰值后，继续散热使结构温 构件截面中部应力 负号表示中部混凝土受压应力。所以中部 混凝土不会开裂，即裂缝不是贯通裂缝。 ４防止大体积混凝土水化热引起裂缝措施 当混凝土内部温度与外部环境温度相差 很大，所产生的温度应力或温度变形超过混凝 土当时的抗拉强度或极限拉伸值时，就会产生 裂缝。 防止这种裂麓产生的措施主要有，采用低 热水泥；在受压区埋设块石；加掺合料（如粉煤 灰）；埋入冷却水管；预冷骨料；预冷水；加强养 护；合理的分层、分块浇筑；合理的设置伸缩缝 及结构缝等。 防止大体积混凝土温度裂缝，国内外都是 采用水平分层，垂直分缝，同时又采取一系列温 控措施控制裂缝，分缝间距各国出入很大，完全 由经验据实际情况而定。 参考文献 【ｌ】王铁梦．工程蛄构裂缝控制【Ｍ】北京：中田建 Ｔ ＝Ｔｘｋｌｘｋ２ｘｋ３ｘｋ４＝２０ｘ１．０ｘ１．２ｘ１．２ｘ１．Ｏ＝ 筑工业出版社．１９９９．致，使砼在凝结硬化过程中产生裂缝。 薄壁桥台本身通常是按四铰刚构设计，在 ２８．８℃ 【２】韩素芳等．混凝土工程痛害与修补加固【Ｍ］．ｉｌｚ 台背回填中，应遵循薄壁桥台的施工顺序，即： 考虑构件厚度及施工季节。Ｔ取为２Ｏ℃ 京：海洋出版社，ｌ９９６． 责任一辑：括帆 ①基础、支撑粱—②薄壁台身—③安装锚栓、架 ｋ１——与水泥标号有关的修正系数（４２５＃ 设粱板—④浇筑端缝与板缝—⑤两侧台背对称 水泥取１．０１ ｆ上按１９５页Ｊ 机将混凝土凿碎，清除碎的混 回填土。 ｋ卜与水泥品种有关的修正系数（普通 凝土，形成与原板厚度相等的方形槽，修补时，先清 ２．３掌握好薄壁桥台的环境温度十分重要。 硅酸盐水泥取１－２） 洗干净的槽内涂刷一层处理剂，然后浇捣混凝土。 薄壁桥台砼浇筑施工温度在５℃一３０℃较为适 ｋ３——与水泥用量有关的修正系数（水泥 ５结束语。通过对水泥混凝土路裂缝产生的 宜，尽量避开高温或冬季施工，砼浇筑完应及时 用量为３３０ ｋｅ／ｍ时取１．２） 原因分析提出了具体的预防措施 键是具体问题 加强养护，保持好砼内外较小的温度差和充分 ｋ４——与模板类型有关的修正系数（钢模 具体分析．认真对待每一个环节，将裂缝发生的可能 的湿润度。 板取１．０１ 性降到最低。 ２．４为了保证薄壁桥台的施工质量，施工前 考虑非均匀降温和混凝土收缩，假定从表 参考文献 进行台身截面尺寸、配筋量的检查及混凝土强 面至中心的降温和收缩变化均按抛物线分布。 【ｌｌ『Ｔ肼ｌ－９４．公路工程质量检验标准 北京：人民 度验算。实践证明，台身高度大于或等于５米以 ３．２－２表面相对收缩变形（ｔ＝１４天）： 交通出版社．２００２． 上的薄壁桥台，其主筋间距控制在１５厘米以 ｓ（Ｉ】＝３．２４ｘｌＯ一（１一ｅ—Ｏ．Ｏｌｔ）ｘ１．６２ ［２］ＤＢＪ０８－－２２５－－９７．城市道路工程施工及验收规程 内，台身厚度大于或等于５Ｏ厘米，对施工与质 ＝３．２４￣１０弋１一ｅ－－－Ｏ．０１ｘｌ４１ ｘ１．６２ ｔＳ１．北京：人民交通出版：ｉｔ．，２００２． 为宜，同时控制好每一层的浇筑时问。以免出现 度下降。 由于温差的变化或浇筑后砼的收缩大小不一 实际最高温升： －２Ｏｌ—