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桥梁墩台裂缝原因分析与处理措施

摘要：桥梁墩台裂缝是桥梁施工较为常见的病害现

象，本文以某铁路建设工程桥梁墩台裂缝病害检测、处理为

例，通过对裂缝病害进行调查，并对裂缝产生的机理按不同

类型分别进行了分析，最后针对裂缝产生的原因提出了预防

意见和整治措施。

关键词：桥梁墩台裂缝机理分析处理措施

1引言

随着近几年铁路建设尤其高速铁路建设规模的快速推

进，桥梁在土建工程中比例越来越高，为节约用地和减少路

基沉降带来的安全影响，以桥代路在设计中也越来越普遍。

混凝土墩台裂缝已成为铁路建设过程中最主要桥梁病害之

一，裂缝的存在可能不同程度降低混凝土的结构承载能力或

耐久性。针对某铁路工程部分桥梁墩台的裂缝病害，建设指

挥部委托了专业检测单位进行检测，查明分析其成因，掌握

其发展规律，采取有效控制措施预防并对既有裂缝进行处

理。

2工程概况

某铁路工程项目桥梁全部按旅客列车设计时速

140km/h设计。桥墩结构形式主要为圆端形墩和矩形墩，桥

台结构形式为T形桥台。桥墩台身设计混凝土强度等级均为

C30。

3裂缝产生的机理分析

经过调查发现该项目桥梁墩台裂缝病害集中在某施工

标段范围内，主要是桥墩的竖向裂纹、墩台的横向裂纹、桥

台的竖向裂纹和墩、台局部表面网状裂纹或局部裂纹。导致

桥梁墩台裂缝产生的原因很多，为正确判断裂缝的性质及其

对结构的影响，针对现场的裂缝分布情况以及特征，对其产

生的机理分别进行了分析。

3.1桥墩的竖向裂纹

表现：比较典型的是沿模板的对拉钢筋分布的竖向裂

纹，裂纹深度在10cm之内，可认为是浅表裂纹，长度最长

的达到9m。

成因分析：其原因可能有三个方面，第一在浇筑过程

中，由于模板的振动或变形，带动拉杆变动，而在混凝土的

形成过程中，混凝土强度很低，造成开裂;第二由于大部分桥

墩是一次浇注，混凝土方量很大，模板侧向刚度不足，受混

凝土自重的影响，模板侧向发生变形，使得混凝土在顺桥方

向发生开裂;第三是由于混凝土收缩的影响。

3.2墩、台的横向裂纹

表现：墩、台的横向裂纹一般发生在混凝土的接茬部

位，根据取芯和超声的检测，裂纹深度均很深，且裂缝间存

在夹渣。

成因分析：墩、台一般是连续浇注，但由于该地区靠

近海边，时常下阵雨，造成混凝土不能连续浇注，而施工单

位在处理接茬部位时，二次浇筑时没有对混凝土接茬表面进

行凿毛、清理处理，使得新老混凝土不能连成一体，产生断

缝。

3.3桥台的竖向裂纹

表现：在桥台的侧墙中部多存在竖向裂缝，裂缝呈现

下宽上窄，一般由承台顶开始，一直裂至台帽底缘。

成因分析：根据查阅相关资料，桥台为桩基础，桩检

测结果良好，多为一类桩，且现场未见明显的沉降痕迹，因

此桩基沉降应该不是主要问题。另外据了解，承台混凝土和

台身混凝土浇注时间存在较长的时间差，而裂纹未向承台发

展，因此推断，由于桥台为后浇素混凝土，混凝土方量较大，

且未设置防裂钢筋网，台身和承台间存在收缩差，承台约束

了台身的收缩，而混凝土在形成过程中，强度较低，如养护

不到位，台身混凝土的收缩应力极易超过混凝土的抗拉强

度，导致混凝土开裂。

3.4墩、台表面网状裂纹或局部裂纹

表现：墩、台局部表面存在网状裂纹或局部裂纹，裂

纹宽度一般在0.2mm以内，深度在3cm以内。

成因分析：此类裂纹属于收缩、温度裂缝，是由于养

护不善所致，对结构的工作性能影响不大。

4混凝土墩台裂缝控制与预防措施

通过分析裂缝的成因后，从设计、施工和养护三个方

面应采取有针对性的一些措施防止裂缝的出现，下面是的几

点建议：

4.1优化混凝土配合比的设计

要根据现场施工环境、材料的实际情况优化配合比。

随着季节变化，可以设计夏期和非夏期配合比，同时要注意

混凝土材料性能的变化等因素合理调整配合比。

4.2合理选用材料

尽量使用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥和火山灰水

泥。采用低砂率、低塌落度、低水胶比和掺加高效减水剂和

高性能引气剂，提高粉煤灰用量的设计原则，以求生产出高