分離立交橋橋臺肋板裂縫原因及避免措施

孫汝霖，閆成柏，張永山

(1.黑龍江省慶達(dá)水利水電工程責(zé)任有限公司，哈爾濱150080;2.黑龍江省水利四處工程有限責(zé)任公司，黑龍江牡丹江157000)

1 工程概況

鶴大公路牡寧段擴(kuò)建工程建設(shè)項目中有兩座分離橋K503+647.4、K519+606.5發(fā)現(xiàn)橋臺蓋梁下肋板有裂縫，裂縫寬度最大達(dá)到30 mm，長度最長達(dá)2.2 m。根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62－2004中規(guī)定，鋼筋混凝土構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)下的裂縫寬度最大限值0.2 mm，可見實(shí)際結(jié)構(gòu)的裂縫寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出最大限值。如果不對這兩座橋橋臺肋板的裂縫進(jìn)行查找并消除裂縫產(chǎn)生的原因、對現(xiàn)有裂縫進(jìn)行加固處理，裂縫還將繼續(xù)發(fā)展以至威脅橋梁的安全運(yùn)行和使用。

2 裂縫產(chǎn)生的原因分析及消除措施

2.1 現(xiàn)有裂縫的測量

為分析裂縫產(chǎn)生的原因及制定相應(yīng)加固處理方案，對發(fā)生裂縫的橋臺肋板的裂縫位置、寬度進(jìn)行了測量。具體見表2、表 2。

表1 K503+647.4分離立交橋橋臺肋板裂縫位置及寬度測量記錄表

2.2 裂縫產(chǎn)生原因分析

1)橋臺支座采用固定板式橡膠支座束傅了梁體收縮，從而導(dǎo)致橋臺蓋梁及肋板承受較大拉應(yīng)力，導(dǎo)致肋板產(chǎn)生較大裂縫及位移。

2)分離立交橋箱箱混凝土澆筑時橋臺蓋梁上擋塊與箱梁沒有徹底分?jǐn)啵瑩鯄K混凝土與箱梁混凝土連成一體。

表2 K519+606.5分離立交橋橋臺肋板裂縫位置及寬度測量記錄表

3)伸縮縫混凝土在施工時沒有塞嚴(yán)導(dǎo)致箱梁與橋臺橋面板間大半全部被混凝土填塞充滿，使箱梁與橋臺連成一體，使伸縮縫失去作用。

2.3 消除使裂縫產(chǎn)生因素的措施

2.3.1 更換橋臺上的支座

產(chǎn)生裂縫的橋梁在頂升施工完畢將橋臺的固定支座更換為相同尺寸的滑動支座，使箱梁在自身或外部環(huán)境變化時能夠自由伸縮而不會產(chǎn)生約束力，不會使橋臺結(jié)構(gòu)產(chǎn)生超過結(jié)構(gòu)抗力的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。

2.3.2 升高橋臺時使擋塊與箱梁間有效隔離

升高橋臺時在擋塊與箱梁間采用優(yōu)質(zhì)木板進(jìn)行隔離，木板需涂刷熱瀝青做好防腐。擋塊混凝土澆筑前木板固定牢固，混凝土澆筑時注意使其不位移。從而使擋塊既保障了對箱梁橫向位移的約束，也使箱梁在縱向能夠自由伸縮。

2.3.3 加強(qiáng)橋臺伸縮縫安裝的質(zhì)量控制

橋臺伸縮縫的安裝除了嚴(yán)格按設(shè)計和施工規(guī)范要求施工，應(yīng)著重注意橋臺伸縮縫在安裝時不被混凝土堵塞。一方面伸縮縫在安裝時用笨板及絲織物將梁端縫到伸縮縫堵塞塞嚴(yán)，不使混凝土堵塞伸縮縫;另一方面伸縮縫的橡膠止水帶應(yīng)在伸縮縫混凝土澆筑完畢并養(yǎng)生混凝土達(dá)到30%以上強(qiáng)度后安裝。這樣在混凝土澆筑前有利于堵塞伸縮縫，混凝土澆筑后可以檢查并清理伸縮縫中堵塞的雜物，防止伸縮縫被混凝土堵塞。而原橋先損壞的伸縮縫被混凝土堵塞正是因?yàn)橄劝惭b了伸縮縫的橡膠止水帶，伸縮縫混凝土澆筑施工時堵縫的物體在混凝土振實(shí)過程發(fā)生位移，并使混凝土灌注到縫中而又不易被發(fā)覺，混凝土凝固后導(dǎo)致伸縮縫堵塞。

3 分離橋現(xiàn)有裂縫的加固處理措施

橋梁正常運(yùn)行時，通過對橋臺肋板現(xiàn)有裂縫位移觀測，裂縫沒有繼續(xù)發(fā)展，故橋臺肋板裂縫穩(wěn)定不再繼續(xù)發(fā)展，可以對橋臺肋板的現(xiàn)有裂縫進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)、加固處理。對肋板現(xiàn)有裂縫補(bǔ)強(qiáng)、加固處理分兩步進(jìn)行:第一步裂縫修補(bǔ)，第二步黏貼鋼板。

采用壓力灌注法修補(bǔ)裂縫，灌漿材料采用專業(yè)生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的改性環(huán)氧樹脂灌縫膠，沿混凝土裂縫鑿凹槽鉆孔并均勻埋設(shè)灌漿嘴，用環(huán)氧水泥砂漿封堵裂縫表面，采用高壓專用灌漿泵進(jìn)行灌注環(huán)氧樹脂膠直至充滿縫隙。待環(huán)氧樹脂膠凝結(jié)固化后將裂縫結(jié)構(gòu)黏合形成整體，恢復(fù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有強(qiáng)度和受力性能，同時防止鋼筋銹蝕。

［1］張勁泉，王文濤.橋梁橋測與加固手冊［K］.北京:人民交通出版社，2007.