高速公路石砌U型桥台台身裂缝原因及防治措施

1、问题的提出

　　公路建设中对填土较高、地质较好的路段，桥台普遍采用石砌U型重力式桥台结构。由于高速公路普遍较宽，一般对于四车道高速公路，路基宽在24.5米-26米，对于八车道高速公路的，路基最宽的达到了40米以上，设计上采用的整体式U型桥台，前墙在路基中央分割带处多设置一道沉降缝。一般来讲，高速公路上的整体式U型桥台的前墙和侧墙的构造尺寸均较同等跨径的窄桥U型台的结构尺寸有所增加。

　　根据对山东省某高速公路的有关调查资料来看，对台后填土较高（约3米以上）的高速公路上的石砌U型重力式桥台结构普遍存在桥台前

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墙和前墙与侧墙隅角处开裂的问题，主要表现特征为：裂缝多发生在前墙侧面，由支座后部向下或斜向后靠近前墙和侧墙的结合部延伸，大部分是前、侧墙同时出现裂缝；对于斜度较大的则有向外的偏转位移。上述问题一部分出现在台后土回填过程中，而更多的台身开裂一般出现在运营期间。

　　2、裂缝原因分析

　　整体式U型桥台的前墙和前墙与侧墙隅角处的开裂原因一般可以归结为设计和施工两个方面，下面分述如下：

　　2.1施工方面

　　根据调查和分析，施工方面原因主要表现在以下几个方面：

　　（1）砌体材料，包括石质强度和砂浆标号较低，在车辆振动活载和台后土体压力的作用下台身被剪切破坏。

　　（2）台后土填筑过程中，压路机造成一定的振动荷载，使桥台前墙、侧墙后土压力增加，并使侧墙出现转动的角位移，形成上大下小的裂缝，一般这类裂缝在施工过程中就已形成。

　　（3）台后回填过程中，部分施工单位采用灌水密实回填的砂卵石的方法，或施工过程中出现降雨，而后又未能及时的将施工用水或雨水排走，导致台后附加的水压增加了侧向压力，造成台身的开裂。

　　（4）在桥台基础施工中，基坑开挖后未能认真覆盖基坑并及时切断地下水源，基础受侵蚀后容易变软，承载后产生沉降而导致台身开裂。

　　2.2设计方面

　　高速公路上的整体式U型桥台与低等级公路上的U型桥台的受力有着根本上的区别，除地基软弱的原因导致台身开裂外，一般来讲，较窄的U型桥台很少出现台身开裂现象，主要原因是窄桥的U型桥台整体性较好，一般按U型整体截面参与受力；另外，由于两侧墙间距离较小，侧向不会形成大的滑动土体，侧面土压力相对较小。