U型橋台裂縫成因分析與治理方法

2022-09-13 01:06:03 字數 1827 閱讀 1205

2008-11-6 13:50  【大中小】【列印】【我要糾錯】

u 型橋台是目前公路橋梁中使用較多的一種重力式橋台,它主要依靠自身的重量來平衡台後的土壓力,台體多採用石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造,並採用現場砌(澆)築的方法進行施工。本文將介紹u 型橋台經常出現的裂縫型別,闡明產生裂縫的原因,並簡要介紹防治和加固的方法。

型橋台病害最容易發生的便是台後路面開裂,並經常呈現路面的凹陷病害,出現這種現象的主要原因是台後填土施工不規範。如在橋台台後填土時,每層填土厚度太厚,填土又不能壓實,更有甚者,直接將大塊石頭填入台內,使其壓實度達不到要求,通車以後,填料發生沉降,出現台後路面開裂並凹陷現象。如果路面出現橫向裂縫,應該密切注意其發展情況,應分析是否發生了橋台台身的沉降或位移;如果台後路面出現裂縫,並有路面隆起時,這可能是台前水平推力過大引起的,這種情況一般出現在拱橋的u 型橋台。

2.橋台前牆中部出現豎向裂縫,其主要原因有兩種。原因一:

基礎鬆軟,或出現不均勻沉降所致,這類裂縫一般下寬上窄,往往會一直延伸至基礎底部。原因二:對於材料為水泥混凝土澆築的寬橋台,混凝土澆築後常在表面出現裂縫,裂縫規則性不強,但以豎向為主,長短不一,有時附帶有橫向細而短的裂縫,而形成網狀裂縫,其產生的主要原因是混凝土表面收縮和溫差。

這類裂縫可以在橋台的構造設計、原材料選用以及澆築施工中注意避免。首先,設計上應避免前牆過寬。當橋台很寬時,宜將橋台分為兩個獨立的u 型台,或在前牆中間設豎向變形縫,使橋台成為兩個l 型橋台, u 型橋台或l 型橋台驗算,一般來說,當橋台寬度超過12 ~15 公尺後,不宜採用整體橋台。

其次,施工中應想辦法減小混凝土的收縮,如在保證強度的基礎上,盡量採用水化熱較低的水泥等,同時在澆築時間的安排上應盡量避開高溫時間。

3.前牆和側牆交接處的豎向裂縫是u 型橋台最常見的一種裂縫。這種裂縫產生的原因是多方面的,可以歸納為以下幾點。

(1)橋台封閉是u 型橋台的最大弱點,填土容易積水,如果橋台內排水不暢,且橋台填土採用粘性土,將使填土內摩擦角增大,從而產生過大的土側壓力,造成前牆或側牆的外傾,使橋台產生裂縫。這種原因產生的裂縫,明顯呈現裂縫的兩側牆體發生錯位。

(2)橋台高度很高,使台後填土高度過高,並在超荷載的作用下,造成了橋台的抵抗力不足,使橋台產生裂縫。

(3)橋台因填土不良,或壓實度不足,產生填土下沉,同樣會使橋台的側牆和前牆交接處開裂。

(4)有些橋台由於在臺內填土或鋪築路面時,採用重型壓路機碾壓,在施工過程中側牆或前牆即逐步向外傾斜變形,在側牆與前牆的連線處產生裂縫。因此,橋台填土應盡量採用輕質材料,並分層填築夯實,同時做好盲溝或牆體的排水孔。

4.橋台台身裂縫的修補和加固,必須進行兩個方面的處理,即對裂縫進行修補和對結構進行加固。

(1)對於u型台裂縫的修補,主要目的是恢復結構的整體性,保持結構的強度、剛度、耐久性、抗滲性以及結構的美觀。目前常用的修補裂縫的方法主要有:表面封閉修補法;壓力注漿修補法。

(2)橋台產生裂縫以後, 其強度、剛度、穩定性都受到了一定程度的削弱,僅對裂縫進行表面封閉或填充是遠遠不夠的,必須認真分析產生裂縫的原因,然後採取相應的措施恢復結構的功能,常見的方法大致有以下幾種。①挖出台後填土,重新填料夯實,臺身上處理好排水孔。②橋台前牆和側牆外澆築輔助擋土牆,澆築前必須在原台身上打錨筋,使新舊牆體連成整體,共同發揮作用。

③橋台側牆之間穿預應力鋼束,施加預應力抵抗對側牆的土壓力。為了抵抗錨固處的區域性壓力,可以在側牆外設混凝土框架牆;將錨固位置牆體換成高強混凝土,同時分散錨固點。④裂縫產生後,雖然《建設工程教育網一級建造師》橋台的整體性遭到破壞,但如果破壞後的橋台按照l 型橋台(前牆豎向裂縫時)或獨立擋土牆(前牆和側牆交接處豎向裂縫)計算其強度、剛度、和穩定性均能滿足要求,則可以不再進行加固。

工程實際中,u 橋台開裂的原因往往是多方面的,所以加固和處理的方式也應該多方面綜合考慮,以徹底消除工程隱患,保證橋台繼續發揮作用。

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