薄壁墩台设计应注意的问题
2012-10-23 14:46:30   来源：商丘市豫东公路勘察设计有限公司      作者：焦仁峰    评论：0 点击：

摘 要 依据现行规范要求，结合多年实际工作经验，针对我区在公路桥梁设计中采用薄壁桥台所出现的普遍问题，阐述了作者的设计体会。

关键词 薄壁桥台 设计

引言

桥梁上的墩台类型多种多样，但根据其受力特性可分为重力式墩台和轻型墩台两种。重力式墩台的主要特点是依靠自身重量来抵御或平衡外力而保持其稳定，因此，其墩、台身比较厚实，圬工体积大，对地基承载力要求也较高，适用于单跨比较大的桥梁。轻型墩台的主要特点的是依靠自身结构抵抗力——抗弯、抗剪等来抵御或克服外力而保持其稳定，因此，其墩、台身比较单薄，圬工体积小，对地基承载力要求相对较低，适用于单跨比较小的桥梁，近年来在我区各级公路的跨线桥、通道桥等桥梁上普遍采用。《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》JTJ 022—85第5.3.7条规定，跨径不大于13m的梁(板)式桥，可以采用轻型桥台。在实际设计工作中，轻型桥台也有用于跨径为16 m的梁(板)式桥。

随着高速公路、一级公路以及城市道路的大量修建，轻型墩台中的薄壁墩(台)在施工与运营中普遍出现了墩台身裂缝问题，引起了有关桥梁专家的高度关注，同时也提出了许多积极的意见和建议，对设计与施工起到很好的指导作用。然而，由于当前设计人员普遍年龄小，缺乏设计经验，再加上工作任务重，对薄壁墩台出现裂缝重视不够，设计时难免考虑问题不周;同时，又由于现行的桥涵设计规范对薄壁墩台设计与构造要求缺乏较明确的规定，设计人员在设计中掌握的标准与尺度不统一，因此，依据现行规范要求，结合多年实际工作经验，针对我区在公路桥梁设计中采用薄壁桥台所出现的普遍问题，阐述本人的设计体会，供桥梁设计人员在实际设计工作中参考与借鉴。

1 裂缝产生的原因

1.1 施工时裂缝产生的原因

众所周知，伸缩自由——即没有约束的物体，在温度均匀变化时不会产生应力，当然就不会产生裂缝。由于薄壁墩台一般为钢筋混凝土材料，先期施工完毕并部分收缩的墩台基础，对后期施工并试图收缩的台身产生约束作用，使台身产生拉应力，如若拉应力超过台身混凝土容许的最大拉应力，台身就会出现裂缝。由于约束体是墩台基础，所以在墩台身底部与基础相连的部位附近拉应力最大。不同尺寸的薄壁墩台，拉应力的最大值及其变化规律详见《薄壁墩台裂缝研究》(牛铁汉著)。