摘要：本文以工程實(shí)例分析計(jì)算了拱橋8號(hào)墻裂縫產(chǎn)生的原因，并提出了相應(yīng)的處理措施和預(yù)防措施。

　　關(guān)鍵詞：裂縫 ;分析;處理

　　1 工程概況

　　某橋梁上部結(jié)構(gòu)主跨為單孔60m雙曲拱，邊跨為2×8m的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支空心板，空心板坐落于1號(hào)、9號(hào)和8號(hào)墻上。全橋共設(shè)4道改性瀝青伸縮縫，分別位于1號(hào)墻和8號(hào)墻處。主拱橋面設(shè)3道切縫(跨中、第二空腹拱頂處)，切縫寬5mm，深40mm，瀝青油填充;左右岸9號(hào)墻頂簡(jiǎn)支板橋面為連續(xù)布置，橋面鋪裝設(shè)切縫，縫寬5 mm，深40 mm，用瀝青油填充;所有切縫均在橋面混凝土鋪裝層切割，瀝青油填充后再鋪瀝青混凝土面層。護(hù)輪帶在伸縮縫處斷開(kāi)，為防止橋面水進(jìn)入渠道，該處護(hù)輪帶設(shè)置了橡膠止水帶。

　　橋梁下部為箱形墩基礎(chǔ)，高8m，寬8m，長(zhǎng)18m。箱型墩后按照1：1的邊坡開(kāi)挖，墩后回填3:7灰土，橋?qū)挿较?0m，橋長(zhǎng)方向接原狀土為止，回填壓實(shí)度不小于0.98，其余部分按照渠道填土要求，回填壓實(shí)度不小于0.98。箱內(nèi)回填砂礫料粒徑不大于50mm，含泥量不宜超過(guò)5%，相對(duì)密度不低于0.75。8號(hào)墻后設(shè)整體式鋼筋混凝土底板，厚0.8m，上接M7.5砂漿砌石擋墻A，墻高5.4m，長(zhǎng)7m;擋墻A后接擋墻B，墻高2.8m，長(zhǎng)7m;兩擋墻均為外坡式擋墻。

　　2 裂縫發(fā)現(xiàn)

　　該橋于2008年5月20日完成橋面混凝土澆筑， 2008年6月25日開(kāi)始臨時(shí)通車(chē)。2008年7月14日下暴雨，造成橋梁左岸橋臺(tái)擋墻兩側(cè)沖空，擋墻下沉，沉降值約為15cm。7月15日首次發(fā)現(xiàn)該橋左側(cè)8號(hào)墻裂縫， 8號(hào)墻體系梁下部20cm~40cm處通長(zhǎng)裂縫，裂縫最大寬度為2mm，系梁與9號(hào)墻相接處有明顯拉裂跡象。

　　3 裂縫成因分析

　　3.1裂縫成因

　　經(jīng)初步分析裂縫成因主要是：橋面鋪裝、護(hù)輪帶及伸縮縫未按設(shè)計(jì)要求完成，臨時(shí)通車(chē)期間橋面系不能發(fā)揮自由伸縮的功能，氣溫升高致使橋面體系產(chǎn)生溫度脹力，壓迫8號(hào)墻向外側(cè)位移，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。漿砌石橋臺(tái)下沉說(shuō)明基礎(chǔ)回填不實(shí)，加大了8號(hào)墻背土壓力;漿砌石橋臺(tái)的不均勻沉降拉動(dòng)和擠壓8號(hào)墻發(fā)生變形也是發(fā)生裂縫的主要原因。

　　3.2分析計(jì)算成果

　　(1)為了模仿這個(gè)過(guò)程，在原設(shè)計(jì)模型的基礎(chǔ)上，在3號(hào)和6號(hào)節(jié)點(diǎn)位置增加一個(gè)向外的位移，位移大小按照橋梁成橋時(shí)間計(jì)算，初步估算成橋時(shí)間和目前時(shí)間溫升15度，橋面系長(zhǎng)度取橋梁總長(zhǎng)的一半45m，按照混凝土線脹系數(shù)0.00001計(jì)算，8號(hào)墻頂部位移值為0.7mm;模擬回填土不實(shí)時(shí)采用降低土的內(nèi)摩擦角，本模型暫以土的內(nèi)摩擦角比設(shè)計(jì)值小3度模擬計(jì)算。

　　從內(nèi)力圖看出，系桿位置的彎矩為1551.92kN.m，軸力為836.34kN。按壓彎構(gòu)件計(jì)算，該部位截面彎距抗力1144.17kN.m<1551.92 kN.m，裂縫最大0.275mm>0.2mm，不滿(mǎn)足規(guī)范要求。

　　(2)為了模仿由于橋臺(tái)漿砌石擋墻不均勻沉降拉動(dòng)和擠壓8號(hào)墻發(fā)生變形，可在上一個(gè)模型基礎(chǔ)上模擬由于不均勻沉降對(duì)8號(hào)墻產(chǎn)生一個(gè)附加集中力，作用點(diǎn)位置為橋臺(tái)A底板中心對(duì)應(yīng)的8號(hào)墻處。

　　從內(nèi)力圖看出，系桿位置的彎矩為2145.01kN.m，軸力為836.34kN。按壓彎構(gòu)件計(jì)算，該部位截面彎距抗力1077.22kN.m<2145.01kN.m，裂縫最大0.396mm>0.2mm，不滿(mǎn)足規(guī)范要求，且裂縫進(jìn)一步增大。

　　綜上建模計(jì)算可以看出，由于橋面系膨脹使8號(hào)墻產(chǎn)生強(qiáng)迫位移、墻后回填土不密實(shí)導(dǎo)致土壓力增大以及不均勻沉降產(chǎn)生附加力后，8號(hào)墻體中部受力超過(guò)設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。如果溫度繼續(xù)升高，則強(qiáng)迫位移會(huì)更大，開(kāi)裂彎矩也會(huì)增加，從而導(dǎo)致8號(hào)墻的裂縫會(huì)繼續(xù)開(kāi)展。

　　4 處理措施

　　根據(jù)上述裂縫成因分析計(jì)算成果，提出以下處理方案：

　　(1)查明漏水原因及漏水通道，完成永久防滲及排水措施后對(duì)左岸擋墻拆除重建。

　　(2)考慮8號(hào)立墻出現(xiàn)裂縫，需要進(jìn)行加強(qiáng)。采用加高8號(hào)墻和9號(hào)墻之間的箱型墩肋墻的方案進(jìn)行處理，肋墻加高5m，新老混凝土之間鑿毛，設(shè)置拉筋。

　　(3)按設(shè)計(jì)圖紙要求切開(kāi)橋面和護(hù)輪帶分縫，完善伸縮縫的施工，并將伸縮縫改為模數(shù)式，保證橋面系能夠自由伸縮。

　　5 結(jié)論

　　通過(guò)以上工程實(shí)例分析，為防止8號(hào)墻裂縫出現(xiàn)，對(duì)于該類(lèi)橋梁施工時(shí)應(yīng)特別注意伸縮縫及臺(tái)后填土的施工。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 龍馭球、包世華. 結(jié)構(gòu)力學(xué)教程，北京：高等教育出版社，2000.

　　[2] 河海大學(xué)、大連理工大學(xué)、西安理工大學(xué)、清華大學(xué). 水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)(第三版)，北京：中國(guó)水利水電出版社，1996.

　　[作者簡(jiǎn)介]：顧光富(1979.11-)，男(漢族)，江蘇贛榆人，工程師，現(xiàn)從事道路橋梁工程、水利工程設(shè)計(jì)工作，(Tel)02226154657。