謝 振 畢碩松
長(zhǎng)安大學(xué)(71006 4)
重力式橋臺(tái)構(gòu)造簡(jiǎn)單,取材容易,造價(jià)較低,在地質(zhì)條件良好的情況下運(yùn)用較為廣泛。但其臺(tái)體多采用石砌、片石混凝土或素混凝土等圬工材料建造且結(jié)構(gòu)尺寸較大,并采用現(xiàn)場(chǎng)砌(澆)筑的辦法開展施工,故容易產(chǎn)生裂縫。
橋臺(tái)前墻中部之所以存在豎向裂縫,一方面是因?yàn)闃蛎姘l(fā)生了不均勻沉陷或其基礎(chǔ)松軟造成的,正常情況下,豎向裂縫都上窄下寬,而且延伸到基礎(chǔ)底部;另一方面,對(duì)于材料為水泥混凝土澆筑的寬橋臺(tái),完成澆筑以后,混凝土表面常產(chǎn)生裂縫病害,這種裂縫主要是豎向的,但有長(zhǎng)有短,無(wú)規(guī)律可循,有時(shí)也可能產(chǎn)生細(xì)短的橫向裂縫,與豎向裂縫一起構(gòu)成網(wǎng)狀裂縫?;炷帘砻媸湛s或發(fā)生溫差變化,往往會(huì)引發(fā)這種裂縫,要減少或杜絕這種裂縫,先要保證橋臺(tái)構(gòu)造的設(shè)計(jì)合理可行,施工時(shí)必須采用合格的原材料,并嚴(yán)格按施工規(guī)范開展?jié)仓┕せ顒?dòng)。
對(duì)于素混凝土材料的橋臺(tái),混凝土澆筑后常在表面出現(xiàn)裂縫,裂縫規(guī)則性不強(qiáng),但以豎向?yàn)橹鳎L(zhǎng)短不一,有時(shí)附帶有橫向細(xì)而短的裂縫,而形成網(wǎng)狀裂縫,此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土的徐變收縮和溫度效應(yīng)。
在U型橋臺(tái)裂縫病害中,發(fā)生頻率較高的要數(shù)前墻與側(cè)墻交接處的豎向裂縫,此種裂縫危害大,產(chǎn)生原因也較復(fù)雜。
總的來(lái)說(shuō),包括以下幾個(gè)方面:1)U型橋臺(tái)為封閉式橋臺(tái),這是U型橋臺(tái)最大的缺點(diǎn),臺(tái)后填土易積水,不便于橋臺(tái)排水,并且橋臺(tái)填土采用粘性土,使填土內(nèi)摩擦角增大,從而產(chǎn)生過(guò)大的土側(cè)壓力,造成前墻或側(cè)墻的外傾,使橋臺(tái)產(chǎn)生裂縫,這類橋臺(tái)裂縫主要表現(xiàn)在其兩側(cè)墻體出現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象;2)部分橋臺(tái)高度較高,使臺(tái)后填土高度過(guò)高,并在超荷載的作用下,造成橋臺(tái)的抵抗力不足,使橋臺(tái)產(chǎn)生裂縫;3)臺(tái)后填土壓實(shí)度不足,產(chǎn)生填土下沉,造成土體側(cè)向變形,同樣會(huì)使橋臺(tái)側(cè)墻與前墻的交接處開裂;4)有些橋臺(tái)在施工過(guò)程中對(duì)臺(tái)后填土采用重型壓路機(jī)碾壓,同時(shí)導(dǎo)致側(cè)墻或前墻逐步向外傾斜,在側(cè)墻與前墻的連接處產(chǎn)生裂縫,最好用輕質(zhì)材料分層填筑橋臺(tái),而且要夯實(shí),然后設(shè)置好墻體、盲溝的排水孔。
重力式橋臺(tái)裂縫的修補(bǔ),主要目的是恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性,保持結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、耐久性、抗?jié)B性以及結(jié)構(gòu)的美觀。目前較常用的修補(bǔ)表面裂縫的辦法主要有表面封閉修補(bǔ)法和壓力注漿修補(bǔ)法。為了根治病害,僅對(duì)裂縫開展表面封閉或填充是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須分析裂縫產(chǎn)生的原因,然后采取相應(yīng)措施恢復(fù)結(jié)構(gòu)的功能。通常采用的處理辦法有以下幾種:1)挖除臺(tái)后填土,重新填料夯實(shí)并采取臺(tái)后排水措施;2)在橋臺(tái)前墻和側(cè)墻外澆筑圈梁,澆筑前必須在原臺(tái)身上打錨筋,使新舊構(gòu)件連成整體,一同發(fā)揮作用;3)在橋臺(tái)與側(cè)墻之間穿預(yù)應(yīng)力鋼束,施加預(yù)應(yīng)力抵抗對(duì)側(cè)墻的土壓力,為了抵抗錨固處的局部壓力,可以在側(cè)墻外設(shè)混凝土框架墻,將錨固位置墻體換成高強(qiáng)混凝土,同時(shí)分散錨固點(diǎn),該措施僅適用于素混凝土橋臺(tái);4)對(duì)橋臺(tái)前墻、側(cè)墻采取掛網(wǎng)處理并錨噴混凝土,對(duì)裂縫處設(shè)置騎縫鋼筋。
通過(guò)對(duì)重力式橋臺(tái)的施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),意識(shí)到在實(shí)際橋梁工程施工中,一定要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙準(zhǔn)確施工,如施工后因多方面的原因造成開裂,要分析明確其產(chǎn)生裂縫的原因,針對(duì)病害應(yīng)該綜合考慮后選擇適當(dāng)?shù)募庸毯吞幚矸绞?才可以徹底消除隱患,只有這樣才能做好重力式橋臺(tái)裂縫的防治工作,保證其良好的發(fā)揮作用。
[1]張勁泉,王文濤.橋梁檢測(cè)與加固手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,2007.
[2]JTJ/T J22-2008,公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3]楊政,張萬(wàn)里.大體積片石混凝土橋臺(tái)裂縫的修補(bǔ)[J].公路,2002,(6):106~107.