U型桥台裂缝产生原因分析及处理方法

U型桥台裂缝产生原因分析及处理方法

杜崇超

丽水市丽通工程监理有限公司浙江省323000

摘要：U型桥台是目前常用的一种重力桥台，桥梁构造、施工工艺简单，建筑材料也十分丰富，被广泛应用于中小型桥梁的建筑中，但砼U型桥台浇筑完成后，由于桥台设计、施工、养护等原因，桥台裂缝较难避免，如不对裂缝进行有效处理，将会影响桥梁的使用，甚至可能影响桥梁的安全。本文通过详细分析裂缝原因，并提出科学实用的U型砼桥台裂缝预防及处理方案。

关键词：桥台；裂缝；分析；处理

一、桥台裂缝的形成原因

1、勘察和设计方面。如果地质勘察不够详细，桥台防水及基础埋深等设计不到位，则可能造成不均匀沉降和强度裂缝。

2、原材料质量方面。水泥品质不合适，或集料质量（特别是细集料）没有严格控制，可能会造成砼收缩裂缝。

3、施工质量问题。砼水灰比过大，以及振捣不密实，拆模过早，施工缝和变形缝施工不规范等施工缺陷，极易引发砼收缩和施工裂缝。

4、砼养护不到位。砼养护不及时，或者养护时间不足，会造成砼收缩裂缝。

二、桥台裂缝的防范措施

根据以上裂缝原因分析，结合多年工程管理实际，分别从工程设计、原材料作用、工程施工及砼养护等方面提出以下桥台裂缝预防和控制措施。

1、在桥台设计上必须充分考虑台后土体的作用机理，要考虑挡土墙设置，设计要考虑后台排水，设置相应排水措施。

2、桥位地质进行详细的勘察，地质条件复杂的地区更是要勘察清楚，分析每一个可能造成问题的要点，做到地基必须稳定强度不能过低。

3、尽量使用低热水泥，适当减少水泥单方用量，以减少水化热的产生，夏天要尽量降低砂石等拌合物的温度，从而降低砼达到的实际温度。

4、严格按批准的方案进行施工，以保证施工质量，同时要处理好施工缝和变形缝。

5、选用适宜材质的模板，使砼表面的散热速度与砼的硬化速度相匹配，以避免砼的温度曲线变化过快，使之表面产生收缩裂缝。

6、加强砼浇筑质量控制，尽量缩短浇筑的时间，减少砼收缩差。

7、台背后填土密实，设置排水措施，避免内部积水，防止造成大的水压力。

8、重视桥梁养护工作，砼养护要及时、勤快、全面，且保证养护时间足够。

三、桥台裂缝的具体修复方法

目前对桥台裂缝大多采用修补的方式进行处理，以达到控制桥台裂缝的发展，提高砼的耐久性，保证桥台的安全使用，对于裂缝修补主要分为裂缝表面封闭和裂缝注胶两种，对裂缝宽度小于0.15mm的采用裂缝封闭措施加以处理，对裂缝宽度大于等于0.15mm小于0.3mm的采用裂缝注胶措施处理。

裂缝分为结构性裂缝和非结构性裂缝，对于结构性裂缝还需对桥梁结构的承载力进行计算，确认结构的安全性，制定合理的加固方案。非结构性裂缝是由于结构的温度变化以及砼收缩引起的，对结构的承载力几乎没有影响，但对结构的耐久性仍然有较大影响，所以也必须进行处理。

（一）裂缝表面封闭

对裂缝开裂宽度＜0.15mm的桥台，裂缝修补采用环氧胶浆进行封闭

1、工艺流程

裂缝定位→砼表面处理→裂缝封闭→涂刷环氧树脂胶液

2、施工方法及技术措施

（1）定位：先确定需进行作业裂缝位置。

（2）表面处理：对混凝土构件的裂缝，可用砂轮机、钢丝刷等工具，清除表面灰尘、白灰、浮渣及松散的污物，露出混凝土新面，然后再用毛刷蘸甲苯、丙酮、酒精等有机溶液，把缝二侧30~50mm处擦拭干净并保持干燥。

（3）封闭：裂缝可用环氧树脂胶泥封闭，在裂缝两侧（宽20~30cm）涂一层环氧树脂基液，后抹一层厚1mm左右、宽50~60mm的环氧树脂胶泥，抹胶时应防止产生小气孔和气泡并最后进行刮平整，保证封闭可靠。

（4）在胶泥上涂刷两层环氧树脂胶液。

（5）环氧树脂胶泥技术参数。

（二）裂缝灌浆

对裂缝开裂宽度≥0.15mm的桥台，裂缝修补方式采用裂缝灌浆进行修补。

1、裂缝灌浆工艺流程

清缝处理→标注灌浆底座的位置→埋设灌浆嘴→封缝→密封检查→配浆→灌浆→养护

2、施工方法及技术措施

（1）清缝处理

①用角磨机打磨需处理的裂缝表面；

②剔除缝口表面的松散杂物，用气压0.2Mpa以上的压缩空气清除裂缝打磨范围；

③沿缝长度范围内用丙酮进行洗刷，清洗表面。

（2）标注灌浆底座的位置

①根据裂缝的宽度，确定灌浆底座的间距和位置，在裂缝端部、裂缝交叉处和裂缝较宽处设置灌浆底座，并做好标记；

②灌浆底座的粘贴间距为25~40cm。

（3）埋设灌胶嘴

①均匀调配灌胶底座粘结胶，按产品使用说明调和主剂和固化剂，直至调和均匀为止；

②将调和后的粘结胶涂抹在灌胶底座周围；

③将灌胶底座按标注位置顺缝粘贴在的裂缝表面，并适当用力下压底座使底部粘结胶部分溢出，并包裹注胶底座边缘。

（4）封缝

对压浆区域的裂缝，无论缝宽大小，原则上都应同时封闭，以防裂缝相互贯通而跑气跑胶。沿缝长方向先涂一层基液，待胶泥初凝后，再抹上一层胶泥，并除气磨平，等胶泥初凝后，表面用基液涂刷二遍。

（5）密封检查（气检）

待封缝材料固化后，沿缝涂刷一层肥皂水，并从灌浆嘴中通入气压为0.2mpa的压缩空气，检查缝的密封效果，对漏气部位进行修复处理。

（6）配浆

根据现场的施工的实际情况，按照产品使用说明书进行浆液的配制，其配制后的浆液安全性能指标应符合《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2013）表4.6.1的规定。

（7）灌浆

①采用专用低压灌注容器中注入事先计算好的灌浆量；

②逐一将低压灌注容器安装至灌浆嘴，并施加压力；

③竖向、斜向裂缝压浆自上而下进行；

④观察胶液注入量，加压后前2小时每20分钟观察一次并作记录，若注射器中的胶液注完，应立即补充胶液。

⑤加压24小时后拆除注射器，记录最终注胶量；

⑥当注入裂缝的胶液达到7d固化期时，应采用取芯法对注浆效果进行检验，芯样检验采用劈裂抗拉强度测定方法。

（8）养护

灌缝完毕后，养护一昼夜，等待树脂固化。若温度过低，则相应延长养护时间。

结束语：本人从事工程建设多年，经历并处理过多处桥台裂缝问题，实践证明，只要从思想上重视，从工程设计、原材料使用、工程施工及砼养护等方面加强管理，就能较为有效地控制裂缝的产生，即便出现一些裂缝，也可以根据本文的方法进行有针对性处理。

参考文献

[1]叶琳易，沈义，大体积砼施工【M】北京：中国建筑工业出版社1987。

[2]趙良，桥台裂缝机理及控制对策研究【D】长安大学2006。

[3]侯良民，浅谈砼桥梁施工裂缝产生原因及防治措施【J】中国城市经济2011年15期。