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摘要：高速公路铁路桥墩裂缝是影响铁路正常运行的重大因素之一。对高速公路的裂缝进行检测，不仅能够及时处理高速公路通行中的一些问题，而且还能提高公路的建设质量。提高运输效率。高速公路裂缝检测有很多项内容，比如，检测裂缝的宽度，检测钢筋的数量还有厚度检测。为了探究裂缝的破损程度，我们还用到超声波检测的方法，能够深入混凝土内部检测裂缝的深度与破损程度。此方法还能探究裂缝的受力情况，进而提出有针对性的解决措施。
关键词：高速公路 跨铁路桥墩 裂缝检测 原因分析
引言:高速公路跨铁路桥墩裂缝检测是高速公路检测的一个重要部分，在进行检测的过程中，我们往往不能直观的分析裂缝的性质，在解决这种问题时，我们应该换位思考，运用一些先进的意思进行检测，通过仪器分析裂缝的性质，进而提出解决的方案。
一、桥墩裂检测实例与桥墩裂缝检测方法
跨铁路桥两端桥台填土高 13 .58 m， 填土坡度1∶1 .732 ，填土为亚砂土。从绝对标高 63 .38 ～ 21 .47m 的土层分布为亚砂土、亚粘土、细砂、中砂 、细砂 、亚砂土、细砂。墩柱基础为泥浆护壁钻孔灌注桩， 桩长 34 .0 m ，桩径 1 .2 m 。墩柱设计直径为 1 .0 m ， 配 16 ?20 主筋，螺旋箍筋?8 @100 ～ 200 ， 钢筋保护层厚 75 mm ，C25砼 。施工配合比 1∶1 .83∶3 .31∶0 .45 ，水灰比0 .45 ，水泥用量 370 kg/m3 ， 于 1999 年 10 ～ 11 月施工完毕 。2017年 11 月初检查中发现墩柱存在问题 ，混凝土裂缝深度采用超声波平测法检测 ，具体要求如下 :需要检测的裂缝不得充水或泥浆 ;若有主筋穿过裂缝且与两换能器连线大致平行时， 探头应避开钢筋。避开钢筋的距离应大于估计裂缝深度的1 .5 倍 ;检测裂缝深度时钢筋影响的消除示意， 垂直裂缝深度的检测分不跨缝声时测量。
(1)混凝土强度检测采用超声 —回弹综合法对墩柱砼抗压强度进行
检测评定，墩柱抗压强度推定值。其砼抗压强度实测值大于设计值 ， 故砼抗压强度满足设计要。
(2)钢筋位置和保护层厚度测定采用金属探测仪 CM9 测定 。墩柱钢筋位置保护层厚度检测汇总表， 从表中表明墩柱钢筋保护层厚度及钢筋数量满足原设计要求 。
(3)裂缝深度检测。
裂缝深度检测用的是超声波检测方法。要注意超声波仪器的使用方法，在检测知识，要对检测仪器有准确的了解，明确仪器的适用方法，同时，还要提高仪器的熟练度，能够对检测中出现的问题进行准确的分析判断，提高检测质量。还需要将检测的数据列表表示处理。通过分析数据变化，来探究深度范围，进而找到合适的解决方法，减少工程损失。提高工程中的安全系数。
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二、高速公路跨铁路桥墩裂缝产生的原因
(1)根据实际的工程调查，我们可以发现，很多裂缝都没有规则的形状，但是它们的分布却是有规律的。在检测过程中，我们可以明显的看出，高速公路跨铁路桥墩裂缝出现的位置大多在靠近铁路的一侧。从他的外观可以看出，裂缝在墩柱的下方，而且是水平方向的，我们可以判断出这种裂缝是由于压力产生的，压力使其弯度变大。从施工方提供的数据来看，墩柱的曲线变化在一定的范围内，大体上有两种倾斜趋势，一种是向左侧的桥台方向倾斜，一种是向右侧的桥台方向倾斜。与温度有直接的关系。所以，我们大致可以得出这样的结论:如果温度持续升高，那么，桥面板的长度也发生变化，热胀冷缩的原理也同样适用。伸长的木板会推动墩柱产生向前方向的位移，从而使整个桥墩柱弯曲，产生裂缝。经过精密的计算，墩柱上方每产生0.0131m的位移时，在墩柱的下方会产生很大的压力，导致墩柱产生裂缝。墩柱的填埋高度对其刚度系数也有影响，据调查结果显示，墩柱被填埋的高度为1-1.5米时，
墩柱的刚度系数增加。而柱顶在相同的水平位移作用下，墩柱下端的开裂程度也变大。与温度变化成正比，同时，还受填埋深度的影响。
(2)在实际的填埋过程中，填埋深度往往只有1-1.5米，这是大概的数值，但是，对于锥坡来说，填埋的发展实际高度却高出了预想值。总高度为12.5米。这种情况下，填埋必然会产生很大的水平推力，这个推力也能使桥墩产生裂缝。无疑增加了施工周期，同时。用于修复裂缝的资金也是庞大的。实践证明，桥墩左边的台下降56mm时，右边的会下降39mm，这两个下降值不同，这种情况会使桥墩产生应力，进而使表面产生裂缝。这个现象可以用库仑理论来解释。沉降引起的水平推力作用在桥墩的下方，而这个原理产生的裂缝与温度的作用是相同的。
(3)最后，我们来总结引起桥墩柱产生裂缝的原因。桥墩柱产生裂缝主要是温度与应力作用。是两个因素相互作用的结果。由于墩柱的保护层厚度只有七十五毫米，在墩柱下端弯曲产生应力时，拉力远远超过了混凝土的实际抗拉强度，进而产生了裂缝。
三、高速公路跨铁路桥墩柱裂缝的几点思考
(1)经过上面的分析，我们可以得出结论，墩柱出现的原因是温度与桥墩应力的共同作用，而这两者都是通过力的作用影响桥墩表面结构的，使桥墩柱产生裂缝。 (2)经过周密的现场检测，我们可以发现，桥墩钢筋的位置，数量，混凝土的保护层厚度。都需要经过仪器检测来确定。不能人工检测，要提高检测的准确性。
(3)在探究桥墩裂缝的深度时，我们应该归类。比如，裂缝深度在67.5-183.3mm之间时，裂缝的宽度范围就大致确定了，宽度一般在0.2-0.4mm之间。根据这样的规律可以推测裂缝深度与宽度的关系。当夏季的温度升高时，桥台的压力也增大，主要是土的压力增大，这导致桥墩柱纵向钢筋的工作应力发生变化，超过了钢筋的实际承受力，不仅破坏了钢筋的性质，还影响了建设的质量。进而引起一系列安全事故。
(4)接下来分析桥台土高范围，土高在12.5米左右时，我们可以探究其填埋情况，分析其沉降程度，我们可以发现，左右两边的台降低的程度是不同的，这也是导致裂缝出现的一个重要原因，土沉降期一般在三天左右，如果没有经过这段时期，桥墩柱的质量也是不能保证的，裂缝很容易出现。
(5)在进行桥墩裂缝检测的过程中，我们还要考虑到裂缝的处理。一般采用C50对裂缝进行改造，通过加入一些混凝土提高桥墩柱的强度，钢板一般为A3钢，外包厚度也有明确的要求，一般在75mm之间。在桥墩柱施工过程中，应该保证其结构稳固。
四、结束语
高速公路跨铁路桥墩柱裂缝检测是高速公路桥墩质量提高的基础。我国每年都要投入大量的资金用于检测中，检测质量的提高是高速公路正常运行的保障，通过检测问题，对这些问题进行分析，能够有效减少这些因素的影响，提高公路的建设质量。随着时代的发展，我们对检测提出了更高的要求，裂缝检测的内容必须增加，要提高裂缝的治理方法。通过不断的控制外界条件来减少裂缝的出现，减少安全隐患。
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论文作者:郑祥元
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/30
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