某大桥连续箱梁墩帽裂缝成因分析及加固处理

蒋 莽,肖国梁

(杭州市交通工程质量安全监督局,杭州 310014)

0 引 言

近年来,许多高墩大跨径结构的桥梁工程由于各种原因致使桥梁出现质量事故,其中大多数是由于混凝土及预应力筋张拉施工欠规范造成桥梁质量事故,本文结合工程实例,从工程各方面分析了裂缝产生的原因,并提出针对性的加固措施。

1 工程概况

某大桥,桥长216.87 m,上部为55+100+55 m三跨连续梁桥。断面为单箱双室,宽20.5m。下部中墩为部分空心的实体式桥墩,顶面设实体墩帽,墩帽长13.2 m,对应于箱梁的边腹板及中腹板设3个支座,支座垫石处墩帽总厚2 m,支座之间墩帽厚1.5 m,横向挑出墩身1 m设牛腿,墩帽采用C30级砼,箱梁采用C50级砼。由于连续箱梁支座位置偏位、墩帽配筋不足等原因,在0#块施工后,发现墩帽两侧混凝土开裂,初期宽度为0.08～0.15mm。随着悬浇节段1#块施工后,上部荷载的增加,裂缝宽度增加到0.35 mm,最宽时达0.65 mm。采用在墩帽内钻孔,设置预应力筋加固,取得了良好的加固效果。

2 裂缝产生及发展过程

2007年6月12日,该桥0#块张拉预应力筋后,发现2#墩墩帽顶面支座之间凹槽的转角处,距中心轴线约1.9 m各有一条顺桥向裂缝,裂缝宽度大约为0.08～0.15 mm,裂缝具体位置 (见图1)。

在裂缝位置安装应变片,进行应变检测。1#块混凝土浇注后,裂缝一直在发展,最宽处达到0.35 mm。至2007年8月21日,裂缝宽已达0.65 mm。

3 裂缝产生原因分析

3.1 设计方面

3.1.1 支座位置不当

因为设计的边支座中心在桥墩实体边界内仅345 mm(见图2),部分支座在桥墩实体边界外。引起偏压作用,使墩帽上端偏压引起墩帽顶面受拉。……