一、工程概况
国内某桥全长60米，宽度35米。上部结构采用3x20m预应力简支空心板，梁高90cm。桥面为10cm混凝土现浇层+10cm混凝土桥面铺装；GQF-Z80型伸缩缝；GYZ系列橡胶支座。下部构造采用桩柱式墩，桩基础，桥台为柱式台。桥台台前为钢筋混凝土挡墙，台后填土7～8米，台前15米，台后30米作地基加固按照粉喷桩处理。设计荷载：公路-I级，设计洪水频率：1/100。设计基本地震动峰值加速度为0.10g。桥梁建成还未通车，在施工桥位处另外一座上跨本桥的桥梁基础时发现本桥桥台立柱半环向开裂。由于可能存在施工对桥梁造成的干扰影响，故需对本桥病害成因做出科学评价。
图1 桥梁概貌
二、检测的目的和工作内容
1、检测的目的
对照2009年2月的检测情况，从加固设计角度出发进一步判明桥梁构件缺陷程度、病害成因及影响范围，为桥梁的维修和加固提供可靠的依据。
2、检测的工作内容及方法
1、表观检测
采用钢尺、刻度放大镜、塞尺、声波检测仪等设备，对结构裂缝情况、表观缺损、墩台基础变位、附属构造进行表观检测，绘制裂缝分布图。
2、超声回弹综合法混凝土强度检测
采用RS-STO1C非金属声波检测仪，运用超声回弹综合法对桥台立柱和挡墙进行强度测试，检测混凝土强度，为评估计算提供依据。
3、钢筋保护层厚度检测
根据电磁波原理，采用PROFOMETER5钢筋直径及保护层厚度测试仪检测桥台立柱钢筋保护层厚度情况。钢筋保护层为钢筋提供良好的保护作用，必要的保护层能够推迟环境中的水汽、有害离子等扩散到钢筋表面的时间，同时推迟因混凝土碳化使钢筋失去碱性保护的时间。因此，混凝土保护层厚度及其分布均匀性是影响结构钢筋耐久性的一个重要因素。
三、桥梁主要病害
主要病害为桥台立柱环向开裂。0号台和3号台各个立柱均出现不同程度的环向裂缝，裂缝普遍分布于立柱靠桥墩一侧1/2展开平面内。立柱下端较上端裂缝分布相对密集，裂缝宽度较大。0号桥台立柱裂缝共计93条，裂缝长1.10m～2.66m，缝宽0.1mm～0.85mm之间；最大缝宽达1.46mm，出现在0号台3号立柱下方, 3号和4号立柱裂缝相对密集。3号桥台立柱裂缝共计35条，裂缝长0.3m～2.0m，缝宽0.05mm～0.30mm。
挡墙基础前移造成挡墙向后倾斜，倾角为88.2o～89.3o，如下图所示。挖开挡墙基础，发现0号台挡墙半环绕桥台桩基与其抵死，3号台挡墙基础与桥台桩基间距较小。病害成因分析：施工超重荷载和台后土压力共同作用造成桥台挡墙向前滑移倾斜，挡墙前移后与桥台桩基接触。
图6 0号台和3号台处挡墙倾斜示意图
图7 0-3#立柱处挡墙基础开挖 图8 3-5#立柱处挡墙基础开挖
图9 立柱裂缝产生病害分析示意图
四、病害成因分析
检测时通过测量挡墙和立柱间距发现，挡墙已呈倾斜状；因此初步判定为挡墙因抗力不足，挡墙墙趾将土压力作用在桩身上，使立柱承受较大弯矩，超过其承载能力，引起立柱向河心侧环向开裂。为证实此判断，检测时挖开了0号台3#、4#立柱和3号台5#立柱对应位置的挡墙墙趾发现：挡墙墙趾与桩基已全部接触到一起，桩基已深入在墙趾范围内。因此可以判断立柱环向开裂为挡墙抗力不足滑动及施工时挡墙与桩柱间距控制不严，造成立柱基础承受较大弯矩引起。
