論文橋梁蓋梁裂縫原因分析及處理方法

1、K24+873 匯角橋檢測報告 03- PAGE 8骯橋梁蓋梁裂縫扒原因分析及處背理方法扮中國二十冶集罷團有限公司 跋 王湫 王吧瑜 白 白 般 胺摘 要：唉本文以某高速班公路特背大橋為例，闡板述了橋梁蓋梁半裂縫發(fā)生的原巴因和處理方法罷，為以后類似哀的工程提供參傲考。疤關(guān)鍵詞：大橋胺、蓋梁裂縫、拌原因分析、處矮理方法1、工程概述岸某高速公路一氨座特大橋，橋鞍梁全長101佰4.04 m拜，該橋位于R氨=3003.皚284 m的八平曲線上，內(nèi)擺、外側(cè)平曲線阿由空心板懸臂熬長度的變化來扳形成?？v向布艾置為搬2320+辦130+4耙37.5+啊130+1癌720 耙m；橫向布置熬為20.澳5 m（護欄

2、岸）11.0辦 m（行車道斑）1.0 版m（護欄）胺0.5 m（八分隔帶），靶橋面全寬26跋.0 m，橋胺面凈寬21扒1.0 m，扮分左右兩幅，捌橋面設(shè)單向2霸的橫坡。設(shè)按計荷載為汽車扒超20級、吧掛車120癌。捌上部結(jié)構(gòu)采用笆C50預(yù)應(yīng)力壩混凝土空心板叭。橋面設(shè)10懊 cm厚C2八5水泥混凝土版和6 cm厚皚瀝青混凝土。懊橋面連續(xù)，橋罷臺處設(shè)有SG疤-40型伸縮柏縫。鉸縫、防啊撞墻采用C2藹5混凝土。下阿部結(jié)構(gòu)采用樁藹柱式（3柱）跋墩臺、鉆孔灌傲注樁基礎(chǔ)。墩絆臺帽、立柱采唉用C30混凝搬土、樁基礎(chǔ)均伴采用C25混啊凝土，護坡采氨用7.5#漿半砌片石。叭2、23#、哎29#墩蓋梁疤裂縫捌在竣工

3、驗收前阿對全線的橋梁岸進行的定期檢芭查扒中，巴發(fā)現(xiàn)澳23#、29般#墩蓋梁有不爸同程度的裂縫骯。蓋梁壩側(cè)面均有較長盎斜向裂縫，多八數(shù)已貫穿蓋梁巴頂面。其中右般幅23#墩有擺27條裂縫，扮超限的有7條敖，最寬1.9百 mm；左幅巴23#墩15傲條裂縫，超限邦4條，最寬0巴.73 mm氨；右幅29#鞍墩有13條裂把縫，超限4條隘，最寬3 m吧m；左幅29啊#墩有8條裂敗縫，沒有超限靶。艾需對橋梁裂縫吧成因進行分析凹并進行修補。哀裂縫照片見圖唉1。翱(照片1）R奧23#蓋梁開邦裂熬(照片2）R鞍23#蓋梁開背裂盎(照片3）R拌29#蓋梁大按面積開裂破損挨（杭州側(cè)）瓣(照片4）R瓣29#蓋梁砼阿嚴重開

4、裂(浦巴東側(cè))拔3、裂縫原因隘分析半3.1安裂縫的類型及扳發(fā)生原因笆針對裂縫問題瓣，一方面立刻佰組織技術(shù)人員扒到現(xiàn)場對整個凹大橋逐樁進行吧排查，對提出八的問題進行現(xiàn)瓣場確認，同時佰組織人員調(diào)閱矮存檔的施工原耙始記錄，查閱哎相關(guān)資料，與隘當時的項目部哀施工人員進行案討論，分析可吧能導(dǎo)致蓋梁裂隘縫的原因有如班下幾種：巴蓋梁較淺的豎敖向表面短細裂絆縫一般是由于昂溫差和混凝土稗收縮引起的,哀這種裂縫呈中骯間大兩頭逐漸拜變小趨勢;寬拔度較大的豎向皚深層裂縫是由哎于局部應(yīng)力集暗中造成的豎向鞍劈裂,這種裂芭縫一般由蓋梁爸頂部向下發(fā)展挨,裂縫寬度呈班上頭大下頭逐絆漸變小趨勢。吧蓋梁最大拉應(yīng)拌力位于橋墩頂敗處上

5、緣,所以矮蓋梁墩頂處上扳緣沿縱向裂縫骯與承受的作用藹力有關(guān),為受捌力裂縫。蓋梁拌上緣其它部位胺拉應(yīng)力處于較八低的水平,因班此此類裂縫不澳是受力裂縫,版是由于溫差和骯混凝土收縮引耙起的。此外,吧在帽梁端頭由搬于受雨水和大癌氣的影響,使邦鋼筋局部銹蝕佰,而使混凝土皚產(chǎn)生一些有規(guī)叭則和無規(guī)則裂鞍縫,進而腐蝕霸粉化影響梁的擺使用壽命。般1）砼收縮引背起的裂縫；白混凝土自身特搬性是產(chǎn)生裂縫絆的重要因素。拜由于混凝土的按物理、化學(xué)性敖質(zhì)決定了早期扳收縮將導(dǎo)致表挨面裂縫的發(fā)生懊。進入硬化階哎段矮, 唉由于橋墩蓋梁鞍混凝土體積較拜大靶, 跋水化熱將使內(nèi)澳外產(chǎn)生溫差效笆應(yīng)拌, 俺這是導(dǎo)致蓋梁班豎向裂縫產(chǎn)生胺的一

6、個重要原跋因。由于養(yǎng)護唉不及時，不到邦位也會使砼發(fā)擺生自身收縮，叭使蓋梁發(fā)生裂頒縫。敗2拔) 捌材料和外界環(huán)凹境溫度的影響搬。阿水泥的成分變斑化及各種外加拔劑如早強劑、吧減水劑的使用俺, 拌以及由于外界矮環(huán)境的變化和阿影響叭, 擺有害離子與混昂凝土骨料之間哎的反應(yīng)鞍, 扳更容易造成混芭凝土的開裂。伴砼澆筑后，水版泥水化放熱，把砼溫度先升高唉，然后降低，唉溫度降低過程扒伴隨體積收縮霸（熱脹冷縮）唉。背3靶) 笆設(shè)計方面原因隘。由于設(shè)計規(guī)八范對橋墩頂帽背局部受力沒有癌明確的變形裂胺縫規(guī)定半, 吧混凝土開裂問白題尚未成為設(shè)半計控制指標懊, 扮并且大多數(shù)設(shè)邦計單位普遍采靶用標準圖拜, 癌蓋梁頂面配筋安

7、數(shù)量不足，導(dǎo)叭致蓋梁出現(xiàn)裂矮縫。按4澳) 隘施工工藝質(zhì)量礙引起的裂縫叭施工質(zhì)量控制板不嚴跋,凹標高控制不嚴耙,案出現(xiàn)支座不平鞍順現(xiàn)象唉, 暗導(dǎo)致橋墩頂帽澳受力不均爸, 罷將加劇豎向裂盎縫的發(fā)展。半5捌) 盎荷載作用產(chǎn)生癌的裂縫敖在長期運營外巴力作用下俺, 伴混凝土的徐變巴將導(dǎo)致混凝土佰的力學(xué)性能下般降搬, 背裂縫的發(fā)生和哎發(fā)展也是可能氨的。外部荷載襖的低周長期作捌用將導(dǎo)致混凝拜土材料的低周扳疲勞條件下抗跋拉強度的降低骯, 艾裂縫更容易發(fā)叭生。 罷 笆 把 安 奧 壩 敖 壩 案 安 扮 百 巴 癌 拔 襖 絆 版 阿 扳 藹 癌 俺 靶 壩 艾 般 疤 擺 傲 昂 瓣 巴 八 骯 翱 敗 八

8、癌 半 翱 頒 半 挨 靶 白 敖 按 阿 叭 俺 扮 按 百 埃 絆 拌 敖 敗 笆 拔 佰 叭 按 暗 扒 襖 伴 凹 跋 扮 氨 拜 暗 八 艾 唉 藹 辦 翱 爸 傲 案 俺 壩 巴 奧 辦 澳 霸 絆 壩 擺 版 鞍 伴 背 阿 礙 疤 唉 阿 霸 昂 百 頒 澳 罷 罷 扒 把 版 邦 捌 傲 拜 霸 叭 暗 奧 埃 芭 瓣 邦 拌 把 挨 安 伴 鞍 壩 白 啊 半 頒 唉 隘 半 百 版 絆 芭 奧 翱 耙 版 按 稗 皚 癌 癌 壩 柏 隘 扒 伴 哀 搬 暗 奧 佰 奧 癌 唉 板 按 敗 俺 暗 叭 板 敗 藹 辦 跋 吧 翱 阿 斑 礙 阿 斑 壩 阿 岸 叭 伴 敗

9、礙 皚 拔 埃 柏 扳 般 巴 絆 斑 襖 奧 埃 岸 拔 擺 矮 熬 藹 耙 伴 霸 阿 霸 般 半 暗 拔 絆 唉 板 暗 霸 稗 叭 搬 俺 背 藹 按 拔 叭 礙 襖 爸 耙 皚 岸 熬 靶 皚 矮 敗 拔 八 罷 伴 斑 埃 搬 唉 傲 哎 藹 鞍 唉 挨 矮 八 瓣 盎 俺 吧 板 鞍 澳 骯 瓣 澳 板 拜 昂 邦 阿 氨 哎 盎 白 拌 阿 敗 疤 安 壩 癌 敗 頒3.2 絆分析本工程裂氨縫發(fā)生的具體搬原因癌通過查閱施工背原始記錄，2壩3#墩29捌#墩為現(xiàn)澆箱鞍梁，長度為2胺10 m，1爸9#墩23百#墩為四跨一扒聯(lián)先簡支后連岸續(xù)空心板，長骯度為80 m八，29#墩芭35#墩

10、為6柏跨一聯(lián)先簡支岸后連續(xù)空心板罷，長度為12鞍0 m， 1百9#墩和35班#墩處設(shè)置Q拌MF80型異芭型鋼伸縮縫，襖23#墩和2拌9#墩處設(shè)置罷D160型型熬鋼伸縮縫。出百現(xiàn)裂縫的23皚#和29#蓋壩梁位于空心板艾和現(xiàn)澆箱梁交骯接處，由于空百心板側(cè)和現(xiàn)澆爸箱梁側(cè)蓋梁高耙度不一，且考芭慮現(xiàn)澆箱梁側(cè)柏施工工作面，背此處蓋梁分兩奧次澆筑砼，第佰一次澆筑到現(xiàn)安澆箱梁施工高氨度，待現(xiàn)澆箱皚梁全部施工完癌成后再澆筑空皚心板側(cè)剩余蓋挨梁砼，扳23#墩和2芭9#墩第一次翱澆筑蓋梁截面皚尺寸為：17背0 cm1啊30 cm(佰寬高)，上拜下主筋是2巴5二級鋼筋，吧箍筋為10襖一級鋼筋；第鞍二次澆筑蓋梁霸截面尺

11、寸為：柏59 cm艾119.7 氨cm(寬高把)，主筋是叭25二級鋼筋擺，砼強度等級百為C30，現(xiàn)奧場攪拌站自行瓣攪拌，二次收安漿后開始灑水版覆蓋養(yǎng)護，養(yǎng)癌護時間不少于襖7天。絆現(xiàn)澆箱梁是從伴23#墩到2敗9#墩順序施邦工的，共分四皚段，第一段先拜施工23#吧25#，左幅阿開始安裝模板襖時間為200癌6年10月3暗日，右幅開始版安裝模板時間拌為2006年白9月15日，扮經(jīng)過一段時間叭的支架預(yù)壓，哎經(jīng)現(xiàn)場實際測稗量，日沉降量藹小于設(shè)計要求癌后開始安裝鋼伴筋。23跨空絆心板和30跨邦空心板采用汽疤車吊安裝，2按3跨空心板安岸裝時間為20叭07年6月1伴2日，30跨班空心板安裝時唉間為2007案年6

12、月13日拌，2007年阿6月16日，拌距離23#墩八和29#墩蓋搬梁第二次砼澆辦筑時間在7天懊左右。隘具體施工時間百見下表：按序號奧部 位跋砼澆筑時間襖溫 度扒現(xiàn)澆箱梁施工啊施工時間骯1氨23#墩左幅笆蓋梁阿第一次澆筑砼隘06.7.2埃7胺室外平均盎溫度20熬2325#挨左幅捌模板安裝般2006.1瓣0.3背2霸23#墩右幅矮蓋梁隘第一次澆筑砼白06.8.4傲23跨空心板稗安裝礙2007.6佰.12岸3唉29#墩左幅斑蓋梁啊第一次澆筑砼瓣06.8.2安8敖30跨空心板版安裝皚2007.6扒.13白2007.6傲.16把4哎29#墩右幅熬蓋梁哀第一次澆筑砼般06.8.2熬0按5挨23#墩左幅懊蓋

13、梁把第二次澆筑砼案07.6.3邦室外平均藹溫度20擺6跋23#墩右幅埃蓋梁暗第二次澆筑砼拌07.6.5把7岸29#墩左幅唉蓋梁矮第二次澆筑砼暗07.6.7傲8埃29#墩右幅辦蓋梁絆第二次澆筑砼凹07.6.9藹通過查閱施工霸原始記錄發(fā)現(xiàn)癌，在整個蓋梁扒的施工過程中奧，均按照正常凹的施工工序和叭過程進行，各跋項檢測項目均癌合格。從蓋梁骯施工完畢到交扮工驗收整個過叭程中，都沒有版裂縫發(fā)生，說哀明該裂縫為收吧縮裂縫、溫度霸裂縫的可能性癌很小，檢查橋昂梁支座，支座隘水平，不存在瓣受力不均現(xiàn)象昂。通過觀察裂皚縫，23#、靶29#蓋梁兩稗個側(cè)面均有較翱多斜向裂縫，礙貫穿至蓋梁底笆部，最大縫寬熬3 mm,且扮

14、表現(xiàn)為上寬下柏窄，屬于典型澳的受力裂縫。拌經(jīng)過引發(fā)裂縫敗的原因分析，鞍考慮可能是伸版縮縫不能正常骯伸縮引起，伸跋縮縫安裝是艾先鋪好澳瀝青砼路面扒，再切縫安裝艾伸縮縫版，通過現(xiàn)場伸拌縮縫處檢查，靶蓋梁伸縮縫處阿塞滿了各種建半筑垃圾，拌通過上面對施爸工過程的分析跋和裂縫分布的礙分析，推斷出邦蓋梁裂縫是由岸于建筑垃圾塞凹滿了L型蓋梁辦與小箱梁之間捌預(yù)留的伸縮縫伴，擺梁板伸縮收到敖限制邦，導(dǎo)致蓋梁開扮裂，此結(jié)論得版到有關(guān)專家們凹的認同。半4、裂縫的處罷理方法艾首先將引起蓋瓣梁裂縫的伸縮耙縫中雜物清理靶干凈，確保梁瓣板能正常伸縮拜，不對蓋梁產(chǎn)凹生水平力，其胺次分表面細小哎裂縫和受力裂邦縫兩部分分別絆進行

15、處理。啊4.1辦昂表面細小裂縫壩骯蓋梁表面的細爸小裂縫（小于岸0.2 mm把）多是由于溫壩度裂縫、水化耙收縮裂縫以及靶由于碳化引起鞍的收縮裂縫。埃這一類裂縫對靶混凝土的承載澳力不構(gòu)成影響安，短時間內(nèi)不胺會影響其安全埃性。但對結(jié)構(gòu)懊的耐久性卻構(gòu)拜成危害，通過扳涂裝保護法來芭達到保護目的襖的，對縫寬小鞍于0.12 暗mm的裂縫采敗用裂縫修補膠笆涂刷封閉，縫芭寬0.12捌 mm的裂縫懊采用低壓灌漿搬。俺4.1.1岸裂縫封閉施工頒首先對需進行班作業(yè)的裂縫位鞍置進行定位，傲用鋼絲刷等工拜具清除表面灰胺塵、白灰及松挨散的浮渣等污柏物，再用毛刷百蘸酒精等有機凹溶劑，把縫兩巴側(cè)2030吧 mm處擦拭背干凈并保

16、持干吧燥。然后用環(huán)搬氧樹脂膠泥進罷行封閉。先在斑裂縫兩側(cè)（寬百2030 氨mm）涂一層艾環(huán)氧樹脂基液芭，后抹一層厚胺1 mm左右敗、寬506唉0 mm的環(huán)骯氧樹脂膠泥，壩抹膠泥時應(yīng)防扳止產(chǎn)生小氣孔班和氣泡，保證凹封閉可靠。般4.1.2鞍裂縫灌漿施工八1)清縫，打絆磨裂縫表面，矮清除縫口表面藹的松散雜物，啊用0.2 M霸Pa氣壓壓縮哎空氣清除裂縫絆打磨范圍，用背丙酮進行清洗澳，擦清表面。隘2)標注灌膠岸底座的位置，癌確定灌膠底座搬的位置和間距辦，在裂縫端部班、裂縫交叉處扒和裂縫較寬處般設(shè)置灌膠嘴，澳底座間距為2背540 c瓣m。瓣3)埋設(shè)灌漿敗嘴版4)封縫，裂疤縫同時封閉，拜防止裂縫相互壩貫通而

17、跑氣跑吧膠。靶5)密封檢查扳，封縫材料固擺化后進行檢查敗，從灌漿最中骯通入氣壓為0岸.2 MPa奧壓縮空氣，檢辦查密封效果。版對漏氣部位進扮行補封處理。6)配漿靶7)灌漿，觀案察膠水注入量澳，加壓后前2靶小時每20分百鐘觀察一次并斑做記錄，加壓班24小時后拆靶除注射器，記翱錄最終注膠量版，取芯檢查，叭判斷注膠量是隘否到位。爸8)養(yǎng)護，養(yǎng)瓣護一晝夜，若敗溫度過低，則邦相應(yīng)延長養(yǎng)護俺時間。芭4.2唉受力裂縫柏邦這類裂縫是由敗于結(jié)構(gòu)受力引哀起，直接影響矮結(jié)構(gòu)的安全性擺和耐久性。在吧結(jié)構(gòu)計算的基拔礎(chǔ)上，采用粘哀貼鋼板（壓力按注膠法）與構(gòu)暗件混凝土粘接捌成一體，對結(jié)版構(gòu)進行補強。懊霸4.2.1敖工藝流程

18、：靶粘鋼區(qū)域砼表皚面處理礙伴鉆孔植埋螺桿擺 藹 待粘貼鋼艾板打孔與表面斑處理 襖 安裝把鍍鋅爸鋼板 絆 封邊 罷 案 灌注結(jié)構(gòu)膠壩4.2.2凹施工工序辦1）表面處理巴，根據(jù)施工圖版紙的要求并結(jié)疤合現(xiàn)場測量定艾位，在需粘貼凹鋼板加固砼表板面放出鋼板位耙置大樣，鑿除八需粘貼砼表面敖的表層砂漿2捌5 mm，邦使粗骨料外露胺，表面不平的按地方鑿平，再笆用鋼絲刷清除矮表面浮漿，剔耙除表層疏松物埃，最后用無油案壓縮空氣吹除隘表面粉塵，待熬完全干燥后用罷脫脂棉沾丙酮哎擦拭表面。敖2）直埋螺栓鞍，依照設(shè)計圖把紙的要求，放皚出需鉆孔的位埃置，對照原蓋吧梁圖紙，避免襖鉆孔時碰及鋼般筋，用壓縮空把氣清理孔內(nèi)浮懊塵，在用丙酮半清孔，在孔內(nèi)罷灌注2/3孔熬深的結(jié)構(gòu)膠，擺用丙酮清洗螺吧栓，之后安裝佰錨固螺栓。斑3）鋼板打孔爸與表面處理，唉首先對待粘貼敗的鋼板進行下柏料和打孔，然瓣后對鋼板的粘澳貼面進行除銹扮和粗糙處理，耙粗糙度越大越罷好，打磨紋路拜與鋼板受力方跋向垂直。爸4）安裝鋼板壩，將鋼板固定柏在螺栓上，并吧保證鋼板與砼敗表面的