钢筋混凝土薄壁台竖向裂缝成因分析及防治措施
李振平
【摘 要】简要描述了钢筋混凝土薄壁台竖向裂缝的形态,分析了其产生原因,提出了防治薄壁台竖向裂缝的针对性建议,对设计、施工、检测及维修加固有一定的参考价值.
【期刊名称】《四川水泥》 【年(卷),期】2015(000)011 【总页数】1页(P57)
【关键词】薄壁台竖向裂缝;原因防治措施 【作 者】李振平
【作者单位】辽宁省交通规划设计院公路养护技术研发中心,沈阳 110166 【正文语种】中 文 【中图分类】G322
在高速公路的设计、建设中，新建路线为了不切断原来的通道及水系，经常在其原址处设置小桥或通道桥，为了降低工程造价，小桥、通道的桥台结构形式往往采用钢筋混凝土薄壁台。近几年通过对辽宁省多条高速公路桥梁的定期检查，笔者对钢筋混凝土薄壁台竖向裂缝有了一定的认识，下面就该类型裂缝从形态、成因及防治措施三个方面做简要分析。 1.1 台身竖向裂缝形态
由于高速公路路基填土较高，路基普遍较宽，对于四车道高速公路路基宽度已达到
26m，对于八车道高速公路路基宽度已达到42m，而钢筋混凝土薄壁台高度一般在3～5m，即桥台宽度为桥台高度的多倍，而厚度一般为50～80cm，所以可以视为直立于扩大基础或灌注桩基础上的长条形大面积混凝土厚板，且没有设置伸缩缝，施工时均采用现浇混凝土施工。
竖向裂缝分布位置及走向存在一定的规律性，均由台身中下部位向底部和顶部延伸，大部分已延伸至承台或帽梁顶面，裂缝宽度均呈中间宽两端窄，大部分宽度为0.10～0.3mm，部缝宽度超过0.3mm，最宽的裂缝可达1.0mm，裂缝间距比较均匀，个别桥台裂缝较密，可达到1m一条。经超声波测试，宽度较大的裂缝，深度为20～40cm。 1.2 台身竖向裂缝成因分析
钢筋混凝土薄壁台竖向裂缝，有的发生在施工阶段，有的发生在使用阶段，究其原因，主要是设计与施工两个方面。 一、设计方面的因素
1、设计计算时，部分荷载考虑不足。近年来随着社会的发展，汽车数量越来越多，重车的数量、通过频率和汽车的荷载等级都比以前有了很大的提高，这就要求在设计中不能生搬硬套，应按照实际情况充分考虑各方面的因素。
2、台身截面尺寸偏小，台身水平配筋数量不足，盲目套用以前使用过的标准图，使平面内抗弯刚度不足，而产生结构性裂缝。
1、混凝土品质的影响。混凝土有热胀冷缩的性质，施工时温差变化大，混凝土就容易产生裂缝，所以尽量选择水化热较低的水泥，并减少水泥用量，降低混凝土入模温度。除此之外，水泥品种，水灰比大小、粗细骨料配比等均可影响混凝土的收缩程度而导致竖向裂缝发生。
2、模板拆除不及时。薄壁台模板的拆除，一般要等到全部构件浇筑完成，一般需要十几个小时，而有些桥台从开始施工到拆模整个施工间隔达48小时，甚至更多，
模板拆除不及时或时间太长，对混凝土养护极为不利。
3、施工工序的影响。薄壁台施工时，先浇筑基础与承台，后浇筑台身，所以台身浇筑时，基础与承台的混凝土收缩已部分完成，当台身混凝土浇筑完成后，台身混凝土的收缩速率要大于基础与承台混凝土的收缩速率，那么台身与基础之间的某些区域就会产生应力差和应变差，台基础将会对台身混凝土收缩起约束作用，从而产生了中下部宽、两端窄的竖向裂缝。
4、台后主动土压力增加。在台后填土压实的过程中，为了解决桥头跳车问题，施工时台后填料的压实度往往比路基压实度高出5～7个百分点，压路机会产生一定的振动荷载，使台后主动土压力增加，作用在台身上的水平力使其产生了竖向裂缝。 2 防治措施 2.1 设计方面
1、设计计算时应按照实际施工情况模拟，考虑各种可能的荷载组合，找出可靠的最大内力效应，控制设计；选择合适的桥台断面尺寸，加强水平钢筋配置。 2、对于较宽桥台或是斜交桥台，应在桥台宽度方向上每隔一定距离设置竖向施工缝，减小混凝土板的收缩长度，或者设置表面假缝，使台身混凝土在假缝处有规则的开裂。 2.2 施工方面
1、选择合适的混凝土配合比，在满足强度和坍落度的前提下，减小水泥用量，采用砂率不宜过大的骨料，适当掺加粉煤灰，提高其和易性。
2、模板拉杆的设置以梅花形为好，在满足模板不变形的前提下，不要多设拉杆；尽量采用大容量搅拌机，多设下料筒，缩短混凝土浇筑时间，混凝土初凝后及时淋水养生，保持湿润，待混凝土硬化达到规范要求后，及时拆模，继续养护。 3、合理设计施工方案，减小浇筑桥台基础混凝土与浇筑台身混凝土之间的时间间隔；浇筑时间应避开夏日中午温度较高的时间及昼夜温差较大的时间。
4、台后填土的压实应选择合适的机械，减少施工机械对台身的扰动。
钢筋混凝土薄壁台是高速公路小桥和通道常用的桥台形式，具有结构简单、圬工数量省、施工快捷、造型美观和受力合理等优点，是一种可以发挥钢材和混凝土力学性能并能降低工程造价的结构形式。在近几年的辽宁省高速公路桥梁定期检查中发现其普遍存在竖向裂缝，笔者结合工程实际，对钢筋混凝土薄壁台竖向裂缝形态、产生原因及防治措施三个方面进行了简明扼要的阐述，提出了防治薄壁台竖向裂缝应该从设计和施工两方面综合考虑，保证设计合理并规范化施工，才能保证薄壁台不产生裂缝或少产生裂缝，使其在高速公路使用过程中发挥应有的作用。
【相关文献】
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