摘要：本文以工程實例分析計算了拱橋8號墻裂縫產生的原因，并提出了相應的處理措施和預防措施。

　　關鍵詞：裂縫 ;分析;處理

　　1 工程概況

　　某橋梁上部結構主跨為單孔60m雙曲拱，邊跨為2×8m的鋼筋混凝土簡支空心板，空心板坐落于1號、9號和8號墻上。全橋共設4道改性瀝青伸縮縫，分別位于1號墻和8號墻處。主拱橋面設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號墻頂簡支板橋面為連續布置，橋面鋪裝設切縫，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。護輪帶在伸縮縫處斷開，為防止橋面水進入渠道，該處護輪帶設置了橡膠止水帶。

　　橋梁下部為箱形墩基礎，高8m，寬8m，長18m。箱型墩后按照1：1的邊坡開挖，墩后回填3:7灰土，橋寬方向10m，橋長方向接原狀土為止，回填壓實度不小于0.98，其余部分按照渠道填土要求，回填壓實度不小于0.98。箱內回填砂礫料粒徑不大于50mm，含泥量不宜超過5%，相對密度不低于0.75。8號墻后設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7m;擋墻A后接擋墻B，墻高2.8m，長7m;兩擋墻均為外坡式擋墻。

　　2 裂縫發現

　　該橋于2008年5月20日完成橋面混凝土澆筑， 2008年6月25日開始臨時通車。2008年7月14日下暴雨，造成橋梁左岸橋臺擋墻兩側沖空，擋墻下沉，沉降值約為15cm。7月15日首次發現該橋左側8號墻裂縫， 8號墻體系梁下部20cm~40cm處通長裂縫，裂縫最大寬度為2mm，系梁與9號墻相接處有明顯拉裂跡象。

　　3 裂縫成因分析

　　3.1裂縫成因

　　經初步分析裂縫成因主要是：橋面鋪裝、護輪帶及伸縮縫未按設計要求完成，臨時通車期間橋面系不能發揮自由伸縮的功能，氣溫升高致使橋面體系產生溫度脹力，壓迫8號墻向外側位移，導致裂縫產生。漿砌石橋臺下沉說明基礎回填不實，加大了8號墻背土壓力;漿砌石橋臺的不均勻沉降拉動和擠壓8號墻發生變形也是發生裂縫的主要原因。

　　3.2分析計算成果

　　(1)為了模仿這個過程，在原設計模型的基礎上，在3號和6號節點位置增加一個向外的位移，位移大小按照橋梁成橋時間計算，初步估算成橋時間和目前時間溫升15度，橋面系長度取橋梁總長的一半45m，按照混凝土線脹系數0.00001計算，8號墻頂部位移值為0.7mm;模擬回填土不實時采用降低土的內摩擦角，本模型暫以土的內摩擦角比設計值小3度模擬計算。

　　從內力圖看出，系桿位置的彎矩為1551.92kN.m，軸力為836.34kN。按壓彎構件計算，該部位截面彎距抗力1144.17kN.m<1551.92 kN.m，裂縫最大0.275mm>0.2mm，不滿足規范要求。

　　(2)為了模仿由于橋臺漿砌石擋墻不均勻沉降拉動和擠壓8號墻發生變形，可在上一個模型基礎上模擬由于不均勻沉降對8號墻產生一個附加集中力，作用點位置為橋臺A底板中心對應的8號墻處。

　　從內力圖看出，系桿位置的彎矩為2145.01kN.m，軸力為836.34kN。按壓彎構件計算，該部位截面彎距抗力1077.22kN.m<2145.01kN.m，裂縫最大0.396mm>0.2mm，不滿足規范要求，且裂縫進一步增大。

　　綜上建模計算可以看出，由于橋面系膨脹使8號墻產生強迫位移、墻后回填土不密實導致土壓力增大以及不均勻沉降產生附加力后，8號墻體中部受力超過設計值，導致產生裂縫。如果溫度繼續升高，則強迫位移會更大，開裂彎矩也會增加，從而導致8號墻的裂縫會繼續開展。

　　4 處理措施

　　根據上述裂縫成因分析計算成果，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左岸擋墻拆除重建。

　　(2)考慮8號立墻出現裂縫，需要進行加強。采用加高8號墻和9號墻之間的箱型墩肋墻的方案進行處理，肋墻加高5m，新老混凝土之間鑿毛，設置拉筋。

　　(3)按設計圖紙要求切開橋面和護輪帶分縫，完善伸縮縫的施工，并將伸縮縫改為模數式，保證橋面系能夠自由伸縮。

　　5 結論

　　通過以上工程實例分析，為防止8號墻裂縫出現，對于該類橋梁施工時應特別注意伸縮縫及臺后填土的施工。

　　參考文獻：

　　[1] 龍馭球、包世華. 結構力學教程，北京：高等教育出版社，2000.

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

　　[作者簡介]：顧光富(1979.11-)，男(漢族)，江蘇贛榆人，工程師，現從事道路橋梁工程、水利工程設計工作，(Tel)02226154657。