竹園大橋西引橋裂縫原因分析與加固方案.doc

竹園大橋西引橋裂縫原因分析與加固方案 ，大橋加固方案,地震災區(qū)需要。
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竹園大橋西引橋裂縫原因分析與加固方案 李延業(yè) 廣州市市政工程監(jiān)理公司 　　工程概況 　　竹園大橋位于茂名市區(qū)永久橋下游約1公里處，橫跨小東江，是連接河東、河西兩城區(qū)的城市主干道橋梁。
西引橋是竹園大橋西接紅旗路、濱河南路的立交橋。
西引橋采用整體式現(xiàn)澆鋼筋砼無梁異形板結(jié)構(gòu)，平面形狀如圖1，板厚60cm，橋墩為鋼筋砼圓柱墩，直徑100cm，橋臺為鋼筋砼薄壁臺，墩臺基礎為鋼筋砼挖孔灌注樁，樁徑1.2m。
該橋于1997年6月28日正式通車。
　　裂縫調(diào)查 　　異形板采用滿堂支架現(xiàn)澆施工，拆模后即發(fā)現(xiàn)在異形板靠路中線處有兩條細微裂縫，最大裂縫寬0.1mm，通車后裂縫有所增大，最大裂縫寬度約0.5mm，有滲水現(xiàn)象，縫隙中有析出的呈乳白色的碳酸鈣，出現(xiàn)裂縫的范圍在a墩與b墩之間，通車一段時間后裂縫基本穩(wěn)定，無擴展。
1998年5～10月，茂名石油化工公司運輸超重大件設備，西引橋異形板用增設鋼管柱作為臨時橋墩的方法進行加固，加固位置如圖2，鋼管柱采用條形擴大基礎，木樁加固地基，在鋼管柱頂面架設工字鋼，再在工字鋼上面設置板式橡膠支座。
大件設備運輸每次156～576噸不等，共進行21次，超重運輸車輛安全通過，但西引橋異形板原有裂縫擴展，寬度0.1～3mm，貫通紅旗路方向的整個異形板，基本沿路中線走向，裂縫兩側(cè)部分混凝土脫落，f號臺背有被異形板頂裂的現(xiàn)象。
超重車輛過橋后的三年來，大橋能正常使用，據(jù)目前觀測的數(shù)據(jù)表明，裂縫已基本穩(wěn)定，但隨溫度的變化和汽車荷載通過橋梁而呈活動狀態(tài)。
不過，條形擴大基礎無沉降，說明目前的大橋安全可靠，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
　　裂縫成因分析 　　產(chǎn)生裂縫的原因很多，但主要有以下幾個方面： 　　設計方面 　　異型板結(jié)構(gòu)計算力學計算模型不合理，受力假設與實際不符；其次，結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不夠，部分配筋漏算，使沿紅旗路方向的橫向配筋不足，而且鋼筋的布置不合理。
無梁異形板為雙向受彎結(jié)構(gòu)，縱橫向均有較大彎矩，橫向鋼筋應按受力要求計算配置，而異型板的計算比較復雜，結(jié)構(gòu)計算時必須采用板單元。
經(jīng)過平面桿系有限元程序?qū)ξ饕龢虻慕Y(jié)構(gòu)進行復驗算，在荷載組合I和荷載組合II情況下，沿紅旗路裂縫寬度達到0.3和0.5mm。
再一方面，未考慮偶然荷載的使用（設計時無此要求），即茂名石油公司大件設備的通行，在156～576噸之間，裂縫驗算可達3mm。
　　異型板作為一個整體板應該加大橫向配筋率，如果配筋率不足，為消除應變能就會在應力最薄弱處產(chǎn)生裂縫。
　　異型板為無梁結(jié)構(gòu)、普通混凝土構(gòu)件，設計時墩柱數(shù)量偏少，部分柱間距偏大，最大9m，這就增大了板的橫向彎矩。
　　還有設計方面欠考慮的是板的厚度，設計圖紙為0.6m，厚度的不足導致截面的剛度不夠。
　　施工方面 　　引橋異形板施工時整西體現(xiàn)澆，結(jié)構(gòu)上是連續(xù)的。
混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則將在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。
因此，混凝土澆筑不當最容易引起收縮裂縫。
本橋施工拆模時即發(fā)現(xiàn)板底面有裂縫。
經(jīng)分析有原材料、施工工藝和養(yǎng)護等方面的原因