论文桥梁盖梁裂缝原因分析及处理方法

1、K24+873 汇角桥检测报告 03- PAGE 8肮桥梁盖梁裂缝扒原因分析及处背理方法扮中国二十冶集罢团有限公司 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桥为例，阐板述了桥梁盖梁半裂缝发生的原巴因和处理方法罢，为以后类似哀的工程提供参傲考。疤关键词：大桥胺、盖梁裂缝、拌原因分析、处矮理方法1、工程概述岸某高速公路一氨座特大桥，桥鞍梁全长101佰4.04 m拜，该桥位于R氨=3003.皑284 m的八平曲线上，内摆、外侧平曲线阿由空心板悬臂熬长度的变化来扳形成。纵向布艾置为搬2320+办130+4耙37.5+啊130+1癌720 耙m；横向布置熬为20.澳5 m（护栏

2、岸）11.0办 m（行车道斑）1.0 版m（护栏）胺0.5 m（八分隔带），靶桥面全宽26跋.0 m，桥胺面净宽21扒1.0 m，扮分左右两幅，捌桥面设单向2霸的横坡。设按计荷载为汽车扒超20级、吧挂车120癌。捌上部结构采用笆C50预应力坝混凝土空心板叭。桥面设10懊 cm厚C2八5水泥混凝土版和6 cm厚皑沥青混凝土。懊桥面连续，桥罢台处设有SG疤-40型伸缩柏缝。铰缝、防啊撞墙采用C2蔼5混凝土。下阿部结构采用桩蔼柱式（3柱）跋墩台、钻孔灌傲注桩基础。墩绊台帽、立柱采唉用C30混凝搬土、桩基础均伴采用C25混啊凝土，护坡采氨用7.5#浆半砌片石。叭2、23#、哎29#墩盖梁疤裂缝捌在竣工

3、验收前阿对全线的桥梁岸进行的定期检芭查扒中，巴发现澳23#、29般#墩盖梁有不爸同程度的裂缝肮。盖梁坝侧面均有较长盎斜向裂缝，多八数已贯穿盖梁巴顶面。其中右般幅23#墩有摆27条裂缝，扮超限的有7条敖，最宽1.9百 mm；左幅巴23#墩15傲条裂缝，超限邦4条，最宽0巴.73 mm氨；右幅29#鞍墩有13条裂把缝，超限4条隘，最宽3 m吧m；左幅29啊#墩有8条裂败缝，没有超限靶。艾需对桥梁裂缝吧成因进行分析凹并进行修补。哀裂缝照片见图唉1。翱(照片1）R奥23#盖梁开邦裂熬(照片2）R鞍23#盖梁开背裂盎(照片3）R拌29#盖梁大按面积开裂破损挨（杭州侧）瓣(照片4）R瓣29#盖梁砼阿严重开

4、裂(浦巴东侧)拔3、裂缝原因隘分析半3.1安裂缝的类型及扳发生原因笆针对裂缝问题瓣，一方面立刻佰组织技术人员扒到现场对整个凹大桥逐桩进行吧排查，对提出八的问题进行现瓣场确认，同时佰组织人员调阅矮存档的施工原耙始记录，查阅哎相关资料，与隘当时的项目部哀施工人员进行案讨论，分析可吧能导致盖梁裂隘缝的原因有如班下几种：巴盖梁较浅的竖敖向表面短细裂绊缝一般是由于昂温差和混凝土稗收缩引起的,哀这种裂缝呈中肮间大两头逐渐拜变小趋势;宽拔度较大的竖向皑深层裂缝是由哎于局部应力集暗中造成的竖向鞍劈裂,这种裂芭缝一般由盖梁爸顶部向下发展挨,裂缝宽度呈班上头大下头逐绊渐变小趋势。吧盖梁最大拉应拌力位于桥墩顶败处上

5、缘,所以矮盖梁墩顶处上扳缘沿纵向裂缝肮与承受的作用蔼力有关,为受捌力裂缝。盖梁拌上缘其它部位胺拉应力处于较八低的水平,因班此此类裂缝不澳是受力裂缝,版是由于温差和肮混凝土收缩引耙起的。此外,吧在帽梁端头由搬于受雨水和大癌气的影响,使邦钢筋局部锈蚀佰,而使混凝土皑产生一些有规叭则和无规则裂鞍缝,进而腐蚀霸粉化影响梁的摆使用寿命。般1）砼收缩引背起的裂缝；白混凝土自身特搬性是产生裂缝绊的重要因素。拜由于混凝土的按物理、化学性敖质决定了早期扳收缩将导致表挨面裂缝的发生懊。进入硬化阶哎段矮, 唉由于桥墩盖梁鞍混凝土体积较拜大靶, 跋水化热将使内澳外产生温差效笆应拌, 俺这是导致盖梁班竖向裂缝产生胺的一

6、个重要原跋因。由于养护唉不及时，不到邦位也会使砼发摆生自身收缩，叭使盖梁发生裂颁缝。败2拔) 捌材料和外界环凹境温度的影响搬。阿水泥的成分变斑化及各种外加拔剂如早强剂、吧减水剂的使用俺, 拌以及由于外界矮环境的变化和阿影响叭, 摆有害离子与混昂凝土骨料之间哎的反应鞍, 扳更容易造成混芭凝土的开裂。伴砼浇筑后，水版泥水化放热，把砼温度先升高唉，然后降低，唉温度降低过程扒伴随体积收缩霸（热胀冷缩）唉。背3靶) 笆设计方面原因隘。由于设计规八范对桥墩顶帽背局部受力没有癌明确的变形裂胺缝规定半, 吧混凝土开裂问白题尚未成为设半计控制指标懊, 扮并且大多数设邦计单位普遍采靶用标准图拜, 癌盖梁顶面配筋安

7、数量不足，导叭致盖梁出现裂矮缝。按4澳) 隘施工工艺质量碍引起的裂缝叭施工质量控制板不严跋,凹标高控制不严耙,案出现支座不平鞍顺现象唉, 暗导致桥墩顶帽澳受力不均爸, 罢将加剧竖向裂盎缝的发展。半5捌) 盎荷载作用产生癌的裂缝敖在长期运营外巴力作用下俺, 伴混凝土的徐变巴将导致混凝土佰的力学性能下般降搬, 背裂缝的发生和哎发展也是可能氨的。外部荷载袄的低周长期作捌用将导致混凝拜土材料的低周扳疲劳条件下抗跋拉强度的降低肮, 艾裂缝更容易发叭生。 罢 笆 把 安 奥 坝 敖 坝 案 安 扮 百 巴 癌 拔 袄 绊 版 阿 扳 蔼 癌 俺 靶 坝 艾 般 疤 摆 傲 昂 瓣 巴 八 肮 翱 败 八

8、癌 半 翱 颁 半 挨 靶 白 敖 按 阿 叭 俺 扮 按 百 埃 绊 拌 敖 败 笆 拔 佰 叭 按 暗 扒 袄 伴 凹 跋 扮 氨 拜 暗 八 艾 唉 蔼 办 翱 爸 傲 案 俺 坝 巴 奥 办 澳 霸 绊 坝 摆 版 鞍 伴 背 阿 碍 疤 唉 阿 霸 昂 百 颁 澳 罢 罢 扒 把 版 邦 捌 傲 拜 霸 叭 暗 奥 埃 芭 瓣 邦 拌 把 挨 安 伴 鞍 坝 白 啊 半 颁 唉 隘 半 百 版 绊 芭 奥 翱 耙 版 按 稗 皑 癌 癌 坝 柏 隘 扒 伴 哀 搬 暗 奥 佰 奥 癌 唉 板 按 败 俺 暗 叭 板 败 蔼 办 跋 吧 翱 阿 斑 碍 阿 斑 坝 阿 岸 叭 伴 败

9、碍 皑 拔 埃 柏 扳 般 巴 绊 斑 袄 奥 埃 岸 拔 摆 矮 熬 蔼 耙 伴 霸 阿 霸 般 半 暗 拔 绊 唉 板 暗 霸 稗 叭 搬 俺 背 蔼 按 拔 叭 碍 袄 爸 耙 皑 岸 熬 靶 皑 矮 败 拔 八 罢 伴 斑 埃 搬 唉 傲 哎 蔼 鞍 唉 挨 矮 八 瓣 盎 俺 吧 板 鞍 澳 肮 瓣 澳 板 拜 昂 邦 阿 氨 哎 盎 白 拌 阿 败 疤 安 坝 癌 败 颁3.2 绊分析本工程裂氨缝发生的具体搬原因癌通过查阅施工背原始记录，2坝3#墩29捌#墩为现浇箱鞍梁，长度为2胺10 m，1爸9#墩23百#墩为四跨一扒联先简支后连岸续空心板，长肮度为80 m八，29#墩芭35#墩

10、为6柏跨一联先简支岸后连续空心板罢，长度为12鞍0 m， 1百9#墩和35班#墩处设置Q拌MF80型异芭型钢伸缩缝，袄23#墩和2拌9#墩处设置罢D160型型熬钢伸缩缝。出百现裂缝的23皑#和29#盖坝梁位于空心板艾和现浇箱梁交肮接处，由于空百心板侧和现浇爸箱梁侧盖梁高耙度不一，且考芭虑现浇箱梁侧柏施工工作面，背此处盖梁分两奥次浇筑砼，第佰一次浇筑到现安浇箱梁施工高氨度，待现浇箱皑梁全部施工完癌成后再浇筑空皑心板侧剩余盖挨梁砼，扳23#墩和2芭9#墩第一次翱浇筑盖梁截面皑尺寸为：17背0 cm1啊30 cm(佰宽高)，上拜下主筋是2巴5二级钢筋，吧箍筋为10袄一级钢筋；第鞍二次浇筑盖梁霸截面尺

11、寸为：柏59 cm艾119.7 氨cm(宽高把)，主筋是叭25二级钢筋摆，砼强度等级百为C30，现奥场搅拌站自行瓣搅拌，二次收安浆后开始洒水版覆盖养护，养癌护时间不少于袄7天。绊现浇箱梁是从伴23#墩到2败9#墩顺序施邦工的，共分四皑段，第一段先拜施工23#吧25#，左幅阿开始安装模板袄时间为200癌6年10月3暗日，右幅开始版安装模板时间拌为2006年白9月15日，扮经过一段时间叭的支架预压，哎经现场实际测稗量，日沉降量蔼小于设计要求癌后开始安装钢伴筋。23跨空绊心板和30跨邦空心板采用汽疤车吊安装，2按3跨空心板安岸装时间为20叭07年6月1伴2日，30跨班空心板安装时唉间为2007案年6

12、月13日拌，2007年阿6月16日，拌距离23#墩八和29#墩盖搬梁第二次砼浇办筑时间在7天懊左右。隘具体施工时间百见下表：按序号奥部 位跋砼浇筑时间袄温 度扒现浇箱梁施工啊施工时间肮1氨23#墩左幅笆盖梁阿第一次浇筑砼隘06.7.2埃7胺室外平均盎温度20熬2325#挨左幅捌模板安装般2006.1瓣0.3背2霸23#墩右幅矮盖梁隘第一次浇筑砼白06.8.4傲23跨空心板稗安装碍2007.6佰.12岸3唉29#墩左幅斑盖梁啊第一次浇筑砼瓣06.8.2安8敖30跨空心板版安装皑2007.6扒.13白2007.6傲.16把4哎29#墩右幅熬盖梁哀第一次浇筑砼般06.8.2熬0按5挨23#墩左幅懊盖

13、梁把第二次浇筑砼案07.6.3邦室外平均蔼温度20摆6跋23#墩右幅埃盖梁暗第二次浇筑砼拌07.6.5把7岸29#墩左幅唉盖梁矮第二次浇筑砼暗07.6.7傲8埃29#墩右幅办盖梁绊第二次浇筑砼凹07.6.9蔼通过查阅施工霸原始记录发现癌，在整个盖梁扒的施工过程中奥，均按照正常凹的施工工序和叭过程进行，各跋项检测项目均癌合格。从盖梁肮施工完毕到交扮工验收整个过叭程中，都没有版裂缝发生，说哀明该裂缝为收吧缩裂缝、温度霸裂缝的可能性癌很小，检查桥昂梁支座，支座隘水平，不存在瓣受力不均现象昂。通过观察裂皑缝，23#、靶29#盖梁两稗个侧面均有较翱多斜向裂缝，碍贯穿至盖梁底笆部，最大缝宽熬3 mm,且扮

14、表现为上宽下柏窄，属于典型澳的受力裂缝。拌经过引发裂缝败的原因分析，鞍考虑可能是伸版缩缝不能正常肮伸缩引起，伸跋缩缝安装是艾先铺好澳沥青砼路面扒，再切缝安装艾伸缩缝版，通过现场伸拌缩缝处检查，靶盖梁伸缩缝处阿塞满了各种建半筑垃圾，拌通过上面对施爸工过程的分析跋和裂缝分布的碍分析，推断出邦盖梁裂缝是由岸于建筑垃圾塞凹满了L型盖梁办与小箱梁之间捌预留的伸缩缝伴，摆梁板伸缩收到敖限制邦，导致盖梁开扮裂，此结论得版到有关专家们凹的认同。半4、裂缝的处罢理方法艾首先将引起盖瓣梁裂缝的伸缩耙缝中杂物清理靶干净，确保梁瓣板能正常伸缩拜，不对盖梁产凹生水平力，其胺次分表面细小哎裂缝和受力裂邦缝两部分分别绊进行

15、处理。啊4.1办昂表面细小裂缝坝肮盖梁表面的细爸小裂缝（小于岸0.2 mm把）多是由于温坝度裂缝、水化耙收缩裂缝以及靶由于碳化引起鞍的收缩裂缝。埃这一类裂缝对靶混凝土的承载澳力不构成影响安，短时间内不胺会影响其安全埃性。但对结构懊的耐久性却构拜成危害，通过扳涂装保护法来芭达到保护目的袄的，对缝宽小鞍于0.12 暗mm的裂缝采败用裂缝修补胶笆涂刷封闭，缝芭宽0.12捌 mm的裂缝懊采用低压灌浆搬。俺4.1.1岸裂缝封闭施工颁首先对需进行班作业的裂缝位鞍置进行定位，傲用钢丝刷等工拜具清除表面灰胺尘、白灰及松挨散的浮渣等污柏物，再用毛刷百蘸酒精等有机凹溶剂，把缝两巴侧2030吧 mm处擦拭背干净并保

16、持干吧燥。然后用环搬氧树脂胶泥进罢行封闭。先在斑裂缝两侧（宽百2030 氨mm）涂一层艾环氧树脂基液芭，后抹一层厚胺1 mm左右败、宽506唉0 mm的环肮氧树脂胶泥，坝抹胶泥时应防扳止产生小气孔班和气泡，保证凹封闭可靠。般4.1.2鞍裂缝灌浆施工八1)清缝，打绊磨裂缝表面，矮清除缝口表面蔼的松散杂物，啊用0.2 M霸Pa气压压缩哎空气清除裂缝绊打磨范围，用背丙酮进行清洗澳，擦清表面。隘2)标注灌胶岸底座的位置，癌确定灌胶底座搬的位置和间距办，在裂缝端部班、裂缝交叉处扒和裂缝较宽处般设置灌胶嘴，澳底座间距为2背540 c瓣m。瓣3)埋设灌浆败嘴版4)封缝，裂疤缝同时封闭，拜防止裂缝相互坝贯通而

17、跑气跑吧胶。靶5)密封检查扳，封缝材料固摆化后进行检查败，从灌浆最中肮通入气压为0岸.2 MPa奥压缩空气，检办查密封效果。版对漏气部位进扮行补封处理。6)配浆靶7)灌浆，观案察胶水注入量澳，加压后前2靶小时每20分百钟观察一次并斑做记录，加压班24小时后拆靶除注射器，记翱录最终注胶量版，取芯检查，叭判断注胶量是隘否到位。爸8)养护，养瓣护一昼夜，若败温度过低，则邦相应延长养护俺时间。芭4.2唉受力裂缝柏邦这类裂缝是由败于结构受力引哀起，直接影响矮结构的安全性摆和耐久性。在吧结构计算的基拔础上，采用粘哀贴钢板（压力按注胶法）与构暗件混凝土粘接捌成一体，对结版构进行补强。懊霸4.2.1敖工艺流程

18、：靶粘钢区域砼表皑面处理碍伴钻孔植埋螺杆摆 蔼 待粘贴钢艾板打孔与表面斑处理 袄 安装把镀锌爸钢板 绊 封边 罢 案 灌注结构胶坝4.2.2凹施工工序办1）表面处理巴，根据施工图版纸的要求并结疤合现场测量定艾位，在需粘贴凹钢板加固砼表板面放出钢板位耙置大样，凿除八需粘贴砼表面敖的表层砂浆2捌5 mm，邦使粗骨料外露胺，表面不平的按地方凿平，再笆用钢丝刷清除矮表面浮浆，剔耙除表层疏松物埃，最后用无油案压缩空气吹除隘表面粉尘，待熬完全干燥后用罢脱脂棉沾丙酮哎擦拭表面。敖2）直埋螺栓鞍，依照设计图把纸的要求，放皑出需钻孔的位埃置，对照原盖吧梁图纸，避免袄钻孔时碰及钢般筋，用压缩空把气清理孔内浮懊尘，在用丙酮半清孔，在孔内罢灌注2/3孔熬深的结构胶，摆用丙酮清洗螺吧栓，之后安装佰锚固螺栓。斑3）钢板打孔爸与表面处理，唉首先对待粘贴败的钢板进行下柏料和打孔，然瓣后对钢板的粘澳贴面进行除锈扮和粗糙处理，耙粗糙度越大越罢好，打磨纹路拜与钢板受力方跋向垂直。爸4）安装钢板坝，将钢板固定柏在螺栓上，并吧保证钢板与砼败表面的