连续钢构桥腹板裂缝产生原因及预防

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连续刚构桥梁裂缝产生原因及防治措施

连续刚构桥梁裂缝产生原因及防治措施

连续刚构桥梁裂缝产生原因及防治措施摘要:近年来新建桥梁工程项目逐步增多,且涉及大量复杂条件下的桥梁工程建设,这就对桥梁施工方面提出了更高的要求。

为满足新时期桥梁工程在性能上的需要,连续梁预应力施工技术得到了更为广泛的应用。

混凝土施工过程中,混凝土裂缝不仅影响结构的外观,如果裂缝发展严重,还会影响结构的使用性能和使用寿命。

因此,对混凝土裂缝的成因进行分析、归纳及采取预防措施很有必要。

基于此,本篇文章对连续刚构桥梁裂缝产生原因及防治措施进行研究,以供参考。

关键词:连续刚构桥梁;裂缝产生原因;防治措施引言连续刚构桥梁工程与人们的日常生活密不可分,只有连续刚构桥梁工程的安全性得到保证,方可保证人们的使用安全。

受到桥梁设计情况的制约,连续刚构桥梁实际进行养护施工中,存在各种裂缝问题,会对连续刚构桥梁的整体结构造成较大的安全隐患。

所以为了有效预防裂缝问题的出现,就要分析桥梁设计问题和裂缝问题出现的原因,以便根据存在的问题,针对性地提出干预措施,优化工程实施质量。

1连续刚构桥梁施工技术的特点连续刚构桥梁属于预应力桥梁范畴,其整体构造具有连续性,在实际工程应用时,它与桥墩是一体的,使连续刚构桥梁的整体受力更均匀、刚度更大,能够满足目前道路和轨道交通的需要。

近年来,随着我国桥梁建设的不断增多,连续刚构桥梁技术已进入成熟阶段。

根据工程实践,目前连续刚构桥梁具有质量优良、环境适应性好、运行维护要求低、使用寿命长等特点,加之连续刚构桥梁总体采用钢结构,可有效抑制和消除各种负弯矩对结构的影响,使结构具有稳定性、耐受性和良好的抗震性能。

在实际桥梁工程中,技术人员要根据工程所在区域的实际情况科学地选择和优化施工技术,充分发挥技术优势,减少施工带来的负面影响,保证桥梁工程整体施工质量和使用寿命。

2连续刚构桥梁裂缝产生原因分析2.1材料质量问题施工材料质量能够直接导致各种裂缝问题出现。

现阶段各种连续刚构桥梁施工中,对于混凝土、水泥和骨料等材料的利用十分必要,而且这些材料利用的范围较大,一旦任何一种材料的质量出现问题,就会影响整体连续刚构桥梁工程的使用安全,导致其使用过程中出现裂缝问题。

桥梁结构产生裂缝的原因分析及解决措施

桥梁结构产生裂缝的原因分析及解决措施

桥梁结构产生裂缝的原因分析及解决措施
原因分析
1. 荷载问题:桥梁在正常使用过程中所承受的荷载超过了设计
荷载,导致结构承受力过大,从而引发裂缝的出现。

2. 建造质量问题:桥梁在建造过程中,若存在施工质量不达标
或者施工工艺不当等问题,会使结构产生缺陷,进而导致裂缝产生。

3. 设计问题:桥梁的设计不合理或者存在缺陷,例如采用不适
当的材料、忽略了某些重要的力学因素等,都会导致结构不稳定,
从而引发裂缝。

4. 自然因素:受到自然力的影响,如地震、风力、温度变化等,都可能对桥梁结构产生不利影响,从而导致裂缝的出现。

解决措施
1. 强化维护:定期对桥梁进行检查和维护,及时发现问题并采取修复措施,以防止裂缝进一步扩大。

2. 加强监测:安装传感器和监测设备,实时监测桥梁结构的状态和变化,及早预警并采取相应措施。

3. 加固措施:针对已出现裂缝的部分,采取加固措施,如添加钢筋、注浆等,使结构重新恢复稳定。

4. 完善设计和施工:加强桥梁设计的科学性和合理性,确保施工工艺符合标准,减少结构缺陷的发生。

5. 应对自然因素:根据所在地区的自然环境,采取相应的防护措施,如加强桥梁的抗震能力、考虑温度变化对结构的影响等。

连续刚构桥施工中常见裂缝的成因与预防控制

连续刚构桥施工中常见裂缝的成因与预防控制

连续刚构桥施工中常见裂缝的成因与预防控制一、概述在连续刚构桥,特别是在山区采用山砂配制混凝土施工中,构件产生裂缝,是令工程技术人员和管理人员非常“头痛”的事情,因为桥梁结构的破坏往往始于裂缝,这是一个不可回避的难题。

连续刚构桥出现裂缝不仅有张拉时受外力作用产生的荷载裂缝,而且有在混凝土硬化过程中,由于混凝土标号等级高,水化热温度高,养生不认真,收缩被约束等原因引起的变形裂缝。

有些裂缝虽然对结构的受力和安全没有很大的影响,但随时间的推移,裂缝发展,将会导致钢筋锈蚀,严重影响混凝土的耐久性和结构的使用寿命。

对这样一类裂缝的处理一般采用化学灌浆封闭的方法,但毕竟是补救措施,混凝土的整体质量已受损,并导致外观效果差,因此,解决连续刚构桥的裂缝问题的关键在于预防控制,只要措施得当,裂缝是完全可以控制和避免的。

二、引起混凝土构件开裂的主要原因1、荷载——包括自重、车辆荷载、人群荷载、施工设施荷载、风荷载、地震荷载、流水压力、冰压力、水浮力、土侧压力、预加应力。

2、变形——包括收缩、徐变、水化热、环境温度变化、强迫位移(如基础或支座变位)。

构件间或同一构件不同部位间的约束作用。

据调查资料,工程实践中结构物开裂的原因,由“变形”因素或以“变形”为主因素引起的裂缝约占80%,由“荷载”因素引起的裂缝约占20%。

但过去人们对“变形”因素的重视程度远不如“荷载”因素。

施工阶段出现的裂缝,更是与“变形”因素紧密相关。

三、连续刚构桥施工中常见的几种裂缝1、墩身靠承台区段的竖向裂缝开裂现象:桥梁钢筋混凝土薄壁空心墩施工期间的开裂情况,主要是在墩身和承台(截面发生突变)接触面处,桥墩横桥向宽面墩中心附近,裂缝竖直,从承台顶往上延伸,裂缝上宽下窄。

产生裂缝的原因:(1)承台与墩身浇筑混凝土的龄期相差较大(20-30天或更长),承台混凝土的收缩先期基本完成,而墩身混凝土浇注后,其混凝土收缩和水化热降温引起的收缩相互迭加,加上大气降温等因素,形成颇大的收缩量,这种收缩受到承台接触面(约束面)的约束,在墩身内产生拉应力,导致开裂,称为“基岩约束效应”。

连续刚构桥裂缝的成因及防治分析

连续刚构桥裂缝的成因及防治分析

0 引言
法建成 了世 界上 第一 座带 铰 的连续 刚构 桥— — 本道 尔 ( e d f 桥 。此 后 该 桥 型 在 世 界 范 围 内得 到 了 B no ) 广泛 的发展 ,与此 同时我 国近二 十年 在连续 刚 构桥
方面也 有很 大 的发展 和广泛 的运 用 。1 8 年我 国 自 98
是 由于结 构在外 荷载作 用下 .混凝 土结 构 内部
全取 决于精 心 、规范 、合理 的施工 组织 和操作 。因 此 ,对于裂 缝控 制而 言 ,施 工控制是 混凝 土结 构裂 缝 控制 的最关键 措施 ,也是 必要条 件 。它包含 两方 面 的含义 :一方 面是 保证裂 缝控制 的材 料措施 、设 计 和构造措 施得 以顺 利实施 。在结 构裂缝 控制 中有 效 发挥作 用 ;另一方 面是在 保证其 它措施 顺利 实施 的同时 ,采取有 效 的施工措 施 。进一 步提高混 凝 土 结 构 的抗 裂性 能 。
臂 施 工 的优 势 ,经济 指标更 高 。
连续 刚构桥 型首 先在 国外 发展起 来 的 ,最 早 的
之 间黏 结性 的 中断或 破 坏 。按 照 裂缝 产 生 的原 因 , 混 凝 土 结 构 裂 缝 一 般 可 分 为 荷 载 裂 缝 和 非 荷 载 裂
缝。
具 有 代表性 的是 1 6 年原 联邦 德 国采 用悬 臂施 工 方 94
关 ,是 以变形 变化为 主所 引起 的裂缝 。
1 . 荷 载 裂 缝 .2 1
置 ,这些都 体现 了“ ” 抗 的原 则 ( 细筋 密 布 ) 。
1 混 凝 土 结 构 施 工 期 间 的 裂 缝 控 制 分 析 . 4
对于混 凝 土结 构 而言 ,大部分 裂缝都 是在 结构

预应力混凝土连续刚构梁腹板裂缝的成因分析及预防措施

预应力混凝土连续刚构梁腹板裂缝的成因分析及预防措施

预应力混凝土连续刚构梁腹板裂缝的成因分析及预防措施本文从混凝土材料性质、配筋影响、温度应力和施工质量4方面分析了预应力混凝土连续刚构梁腹板裂缝的成因,并从设计、施工及运营等方面提出了防止腹板裂缝产生的预防措施。

标签:连续刚构梁腹板裂缝成因预防措施0 引言预应力混凝土连续梁桥拥有简洁优美的外观、良好的使用性能及突出的跨越能力,在进行桥梁建设时其应用范围较广泛,而在城市桥梁和公路的建设中,连续刚构以其较低的工程造价、较大的大跨越能力、合理的受力及单一的结构等优势被广泛运用。

但工程病害也伴随着运营时长和连续刚构桥数量不断增加而出现,具体表现在:箱梁腹板出现程度不同的斜裂缝,其为45°左右。

混凝土构件裂缝与混凝土的构造特点及其材料性质、外力和施工环境等问题均有关联,所以较为复杂。

1腹板裂缝成因分析1.1 混凝土材料性质混凝土的徐变可能导致构件开裂。

混凝土徐变随受力时间的增长而逐步增加。

过大的徐变引起结构的附加被动内力,导致箱梁构件弯矩重分布,腹板的剪应力也随弯矩增大而增加,因而出现了腹板裂缝。

很大程度上徐变作用于短周期分段悬臂浇注结构,也不利于计算。

悬臂施工桥梁不同于支架浇注施工桥梁,很大一部分悬臂施工桥梁的静力荷载无法适应竣工后结构的承荷态势,转换为连续的结构后,其还仍要承受结构中产生的新的应力条件。

一般会造成预应力混凝土构件的挠度及计算应力和实际的差别较大,应提起重视。

1.2 配筋的影响1.2.1 预应力钢筋的应力松弛构件中预应力钢筋束的松弛效应会随服务时长的增加而越发明显,这是预应力混凝土构件的不足之处。

目前,低松弛钢绞线材料往往被广泛的用于施工,张拉过程的操作应根据规定进行,以使预应力损失降低。

然而施加大跨度梁预应力时,实际操作和规定的流程一般无法完全吻合,受徐变收缩的影响,且持荷受力时间过长,预应力损失还是不小。

应力松弛过大就会使腹板的主拉应力增大,若高于混凝土抗拉强度标准值便会引起开裂。

桥梁结构裂缝产生原因及防治措施

桥梁结构裂缝产生原因及防治措施

桥梁结构裂缝产生原因及防治措施桥梁的装饰大多数都是将混凝土直接裸露在外,形成的直接的装饰效果,有的则直接在桥梁的上面涂装了一层防水涂料,但经过岁月以及风雨的洗礼之后,大多数的桥梁都经不住岁月的考验,出现了裂缝、污渍以及由于长期的荷载量使桥身形成了一些问题,当桥梁出现这些问题之后,如果不及时的去处理,则会在未来埋下安全隐患,新建的桥梁我们建议,如果您的桥身表面直接以混凝土的形式进行装饰,那么请在新桥建成之后,涂装混凝土保护剂进行必要的保护,这样可以延长混凝土建筑的使用寿命,有效的降低岁月以及风雨对混凝土表面的洗礼。

一、裂缝的成因及种类(一)荷载导致的裂缝常规的静、动荷载以及次应力均会使混凝土桥梁产生裂缝,我们就称之后荷载裂缝,这种裂缝又分为次应力裂缝及直接应力裂缝两种,所谓的次应力裂缝指的是外荷载所引起次应生而出现的裂缝;而直接应力裂缝则是外荷载引起的直接应力而出现的裂缝。

在实际的工程项目中,比较常见的是次应力裂缝,多数属于张拉、剪切或者劈裂等性质。

(二)温度变化导致的裂缝混凝土自身具有热胀冷缩的性质,如果外部或者内部环境出现变化,混凝土就会产生变形,如果变形受到一定的约束,则其结构内部就会产生应力,一旦应力超出了混凝土的抗拉强度,裂缝就随之产生。

在一些跨径较大的桥梁中,温度应力甚至可以超出活载应力。

与其它裂缝最大的不同是温度裂缝会随着温度的变化而变化。

导致温度变化的主要原因包括日照、温差、水化热、骤然降温或者冬季施工不当等等。

(三)收缩而导致的裂缝混凝土结构最常见的裂缝问题多数是由于混凝土的收缩导致的,而在收缩的种类中,干缩及塑性收缩又是造成混凝土发生变形的主要因素。

相关的研究结果证明,造成收缩裂缝最主要的原因包括水泥的品种、标号和用量、混凝土中骨料的品种、外掺剂及水灰比、养护方式和振捣的方法、外界的环境等等。

(四)地基变形导致的裂缝因为基础会发生竖向不均匀沉降,或者水平方向产生位移,从而结构中会出现附加应力,这种附加应力会超过混凝土的抗拉能力,从而造成结构裂缝的产生。

连续梁、连续刚构桥施工中腹板产生裂缝的机理及对策



力钢筋结 束 时 , 腹板 出现 与 竖弯 纵 向预应 力 钢 筋走 向基 图 1 4号块腹 板 裂缝
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俯 视图
图 3 腹 板钢 筋偏 转 角度 示意 图
Fi. De e t n a g eo if r e n n we s g3 l o f ci n l fRen o c me ti b
1 腹 板 裂 缝 研 究 的意 义 和 价 值
2 混凝 土裂 缝 产 生 原 因及 原 理
变截 面连 续 梁桥 和连 续 刚构桥 通 常采用 悬臂 现 浇法 施 工 , 梁段 在 浇 筑 时需 要 分 阶段 一 次 性 浇筑 完
振捣 , 时 , 对 影 响施工 的钢 筋进 行 移动 或者 拆除 , 将 造成 腹 板 内 的勾 筋 移 动或 者 缺失 以及 预 应力 此 会 这
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连续刚构桥梁裂缝产生原因及防治措施

连续刚构桥梁裂缝产生原因及防治措施摘要:近年来,随着我国经济的发展,交通事业得到了飞速发展,高速公路及城市快速路等大规模的建设为连续刚构桥梁提供了广阔的市场。

而在我国连续刚构桥梁建设数量不断增多的情况下,一些常见的桥梁病害也开始暴露出来。

桥梁裂缝是连续刚构桥梁常见的病害之一,给桥梁安全运营带来了很大的隐患,也给桥梁施工和维修带来了困难。

本文对连续刚构桥梁裂缝产生的原因进行分析,并提出了相应的防治措施,可为同类工程提供参考。

关键词:连续刚构桥梁;裂缝;原因;防治措施1引言随着我国经济的发展,交通事业得到了飞速发展,高速公路及城市快速路等大规模的建设为连续刚构桥梁提供了广阔的市场,而在连续刚构桥梁中,箱梁截面形式较多,不同截面形式的箱梁受力特点不同,裂缝问题也就随之出现。

箱梁裂缝产生的原因很多,主要包括:施工阶段,混凝土水化热引起的温度变化及收缩变形;预应力引起的不均匀应力;运营阶段,由于使用荷载、环境作用、混凝土材料、预应力损失、温度变化及收缩等因素导致的结构裂缝。

由此对裂缝成因进行分析,而后采取针对性的防治措施将具有重要性。

2连续刚构桥梁裂缝产生原因2.1 设计阶段裂缝产生原因设计阶段,由于对桥梁结构受力的机理缺乏深入的认识,在对裂缝控制标准和措施考虑不周,对裂缝产生的原因分析不透,致使结构设计达不到预期效果。

常见的有以下几个方面:(1)由于结构计算理论的局限性,造成结构设计中截面尺寸过大,主梁自重过重,导致主梁产生过大的拉应力。

(2)混凝土收缩及温度变化造成裂缝。

混凝土收缩主要是由混凝土的干缩及混凝土在硬化过程中产生的体积变形引起,温差变化是由混凝土内外温度差引起的。

由于温度差引起混凝土体积收缩的原因主要有以下两种:一是温差;二是混凝土干缩。

(3)由于结构设计不合理或构造措施不当,造成结构裂缝。

如梁端设置的预应力管道过多,箱梁过长,由于结构刚度太大,在汽车荷载作用下,梁体刚度急剧下降,梁端在车辆荷载作用下产生较大的水平剪力;另外箱梁预应力管道过多,截面太小,也容易产生纵向裂缝。

连续刚构桥箱梁腹板混凝土裂缝成因与对策


( 7) 加强原 材料 质量 控制 , 加 大抽 检频 率 , 粗 集料 采 用 4. 75~ 19mm 连续级配破碎卵石。 ( 8) 严格执行预应力加载时的混凝土成熟条件要求。 经过上述一些分析与具体措施的实 施 , 还 是没有解决 裂 缝的发生 , 必须从其他方面 考虑防止措施。
4 小结
造成箱梁混凝土裂缝的原因很多 , 但是按 目前技术水 平 了解的情况来讲 , 引 起裂 缝的 原因不 会是 单一的 , 总 是由 于 几种应力的叠加超过 了构 件的承 载能 力 , 导致 裂缝的 产生 , 因此裂缝仍需从设计和施工两方面同时 入手 , 尽量减少裂 缝 的产生。 设计方面 , 要合 理确 定截面 尺寸 , 合理 布置 预应 力和 相 应的定位钢筋、 防崩钢筋 , 合理布置普通 钢筋 , 选用高性能 混 凝土。 施工方面 , 要认 真按 图纸施 工 , 充分改 善混 凝土 组成 材 料性能 , 优化施工方法、 施工控制有效。 对已发现裂缝的 区域 , 采用 适当 的方法 进行 修补 , 控 制 裂缝的继续发展 , 使 其不 至于 对结构 产生 危害 , 保证 桥梁 的 使用寿命。
随着交通 建设 事 业的 迅猛 发 展 , 连续 梁 桥由 于受 力 合 理、 抗弯抗扭刚度大、 行车舒适、 造 型简洁、 养护工程 量小、 抗 震能力强等优点 , 在公路和 市政道路建设中 应用广泛。但 这 种桥型存在混凝土裂缝问题 , 制约着它的进 一步发展。大 量 的工程实例表明 , 连续箱 梁混 凝土裂 缝问 题普遍 存在 , 产 生 原因众多 , 由于受科技水平 限制 , 也很难 找到其主 要的原因。 因此 , 控制裂缝产 生的手 段多 样化 , 也成 了设 计和施 工单 位 研究的技术课题之一。 重庆云阳至 万州 高 速公 路月 亮 包特 大 桥 , 是 一座 主 跨 200 m 的分幅式预应力混凝土 连续刚 构桥 , 桥面至 沟底高 差

大跨连续刚构桥腹板开裂原因及预防


其 它同工况 3 。
4 温 控 防 裂 措 施
[ ] 丁宝瑛 , 2 王国秉 , 黄淑萍 , .国 内混凝 土坝裂缝成 因综述与 等 防止措施[ ] J .水利水电技术 ,94 ( ) 1 — 8 19 ,4 : 2 1. [ ] H t l H T o o a eJ , hr r J n m r a oe f pe c n h h - t b g .A i l o d t g e e
荷载( 车辆 、 人群 等 ) 这些 都直 接作用 于结构 上 , 生荷 载 , 产 裂缝。除此之外 , 础变 位 、 基 混凝 土收缩 徐变 、 温度 等间 接
桥梁作 为交 通 的咽喉要 道 , 对保 障交通 安全 运 营起着 至关重要 的作用 , 止 20 截 0 9年底 , 国既有桥 梁已达 6 我 O余
现大部分连续刚 构桥建 成通 车后几 年跨 中 出现下挠 , 梁 箱 腹板 出现裂缝 , 黄石长 江大 桥和 广东 虎门大 桥辅航 道就 出
现类 似 的现 象 。 1 裂 缝 的 成 因
增 大。
不足易产生收缩裂缝。混 凝土凝 固形成 其 自身设计 强度过
程中, 由于温度 和湿度 的变化 , 分水 分与水 泥颗粒结 合 , 部
L 4跨之间 , / 往往腹板 内侧的数 量较 多 , 裂缝 宽度在 0 1 .5 05 .mm之 间, 与水平夹角呈 2 。~ o , 0 6 。 且夏季较冬季有所 ( ) 收缩裂缝 。水灰 比过大 、 1 养护不及 时 、 度、 度 温 湿

座, 跨径在 10— 0 m之 间的有 10余座。然 而经 调查 发 0 20 0
通过模板外贴泡 沫板 以及 内部 通水 的措施 , 有效 的减 少 了混凝土 内外 温差 , 对混 凝土 在夏 季施 工的质 量保 证起 到 了良好 的作用 , 对类似工程有一定 的指导意义 。
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连续钢构桥腹板裂缝产生原因及预防
摘要连续钢构桥线形流畅,具有良好的使用性能,在公路、铁路和市政桥梁工程中得到了广泛的采用。

但是,梁体裂缝却很难杜绝。

这些裂缝会桥梁的使用性能和使用寿命,甚至危及桥梁安全。

本文重点对腹板裂缝进行分析,列举了连续钢构桥腹板裂缝的分布形式,分析其产生原因,并从设计、施工及运营管养方面提出了预防裂缝产生的措施。

关键词连续钢构桥;腹板;裂缝;成因;预防
中图分类号U445 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)062-0123-01
连续钢构桥整体性好,结构刚度大,跨越能力强,变形小,抗震性能好,养护简便,造价较低,特别是由于具有主梁变形挠曲线平缓、桥面伸缩缝少、行车舒适等优点,在桥梁建筑中得到了越来越多的应用。

然而受设计、施工以及通车环境等因素影响,该桥型经常在箱梁上出现不同性质的裂缝,特别是腹板上的斜裂缝普遍存在,不仅破坏桥梁美观,而且降低桥梁承载能力和使用耐久性。

1 腹板裂缝的分布形式
连续钢构桥箱梁腹板裂缝分布形式大致可分为9种。

1)边跨斜裂缝,主要发生在支座附近,斜裂缝的倾角为45°左右。

2)边跨水平裂缝,主要发生在边端支座附近、腹板的上缘。

3)中跨斜裂缝,主要发生在支座附近,斜裂缝的倾角为45°左右。

4)中跨水平裂缝,主要发生在1/4—3/4跨之间,靠近腹板的上缘。

5)边跨的水平裂缝、斜裂缝同时发生,水平裂缝靠近腹板上缘,少数情况在腹板的下缘也有水平裂缝产生。

6)中跨的水平裂缝、斜裂缝同时发生,水平裂缝靠近腹板上缘,少数情况在腹板的下缘也有水平裂缝产生。

7)底板、顶板平行轴向的裂缝。

8)箱梁横隔板的放射性裂缝,在人洞之间的竖向裂缝。

9)预应力锚固部位的齿板附近的裂缝。

2 腹板裂缝成因分析
2.1 砼徐变的影响
长期受力作用下,砼产生徐变,并逐渐增加。

当砼徐变较大时结构会产生附加被动应力,造成弯矩重分布,箱梁腹板剪应力加大,从而产生腹板裂缝。

由于悬臂施工桥梁与支架浇注施工桥梁相比,结构转换为连续后,结构内应力条件发生变化,致使构件的计算应力和挠度与实际有较大出入,因而砼徐变对悬臂浇注桥梁的作用尤为显著。

2.2 配筋的影响
1)预应力钢筋的应力松弛。

随着使用时间的增长,预应力钢筋束产生松弛,并愈加明显。

受钢筋束松弛和砼徐变的综合作用,结构预应力损失加大,较大的应力松弛会增加腹板主拉应力,当腹板主拉应力超过砼抗拉强度标准值后造成腹板开裂。

2)纵向或竖向预应力失效或不足。

目前许多连续钢构桥采用纵向配直线束的做法,这种做法采用的顶板束只有平弯束、没有下弯束,竖向预应力采用强度等级较低的精轧螺纹钢筋,有效预应力小。

而由于竖向直线束太短,预应力张拉
只能采用单控方式,而一般千斤顶张拉力难以控制,导致竖向预应力在实际操作中难以保证,甚至建立不起有效预应力,从而可能导致腹板主拉应力过大,造成腹板出现垂直于主拉应力方向的结构裂缝。

2.3 温度的影响
实践表明,温度对砼产生裂缝的作用机理极其复杂。

一方面,砼由于内外温差产生温度应力和应变;另一方面,结构外约束和砼内部不同部分的自约束阻止温度应变,一旦温度应力超过砼能承受的极限抗拉强度,就会产生不同程度的裂缝。

2.4 施工质量的影响
1)波纹管施工放线不够准确,导致波纹管不顺直、局部微段弯折,造成预应力筋的实际位置与设计位置存在偏差,从而引起该处径向力的突变,造成裂缝的产生。

此外,波纹管的定位钢筋间距过大,在砼浇注过程中,容易造成波纹管弯沉和起伏;加之有的定位钢筋由于焊接不牢而脱落,波纹管在砼浇注过程中发生横向偏移,从而使得预应力筋的线形发生改变,引起径向力的变化,造成裂缝的产生。

2)由于腹板内波纹管密集,腹板砼浇注时,局部位置特别是位于波纹管下方的砼振捣不到位,出现漏振、欠振等现象,致使腹板砼不密实,蜂窝、麻面甚至形成孔洞,削弱了腹板砼整体强度,易造成裂缝的产生。

3)若施工和养护不到位,砼在规定的时间里未达到张拉预应力筋所要求的强度即进行张拉,导致腹板砼抗拉强度不足,造成裂缝的产生。

3 腹板裂缝预防措施
通过对连续钢构桥箱梁腹板裂缝成因的分析,为预防和减少裂缝的产生,宜从设计、施工和运营管养方面分别采取针对性的措施,具体如下:
3.1 设计方面
1)完善箱梁设计理论,全面考虑结构主应力的各种影响
因素。

2)优化结构构造设计,采用横向受力较好的结构断面形式。

重视细部设计,避免局部应力过于集中。

加大普通钢筋的配筋率,限制温度裂缝等非结构裂缝的宽度。

3)增加不利因素对结构安全影响的评价分析,为施工和后期运营管养提供指导性信息。

3.2 施工方面
1)加强施工质量管理。

浇注腹板砼时振捣充分,特别是腹板内波纹管密集区域更要做到不漏振、不欠振,保证砼浇注密实。

严格按施工规范对砼进行养护,张拉时砼强度应符合规范及设计要求,避免在砼强度还没达到规定值时张拉预应力筋。

2)严格控制施工工艺,特别是要保证预应力束的张拉效果。

在后张法时由于应力损失使的控制应力σcom≤0.75fpk,要检测出全部磨阻(管道、锚圈、锚具)和实测锚塞回缩造成的应力损失,对其进行超张拉并同步进行整束控制应力检测使得锁锚时达到设计张拉控制应力σcom=0.75fpk,最终建立有效预应力。

3)施工中还要特别注意砼由于水化热产生的早期裂缝。

在配制砼时可以掺入矿物掺合料和高效缓凝剂、降低砼搅拌时水泥的温度,浇注后要覆盖保温层养护等,以有利于减少砼的早期温度应变。

3.3 运营管养方面
1)加强运营管理,尽量避免超载车辆行驶及其他有损桥梁安全的事件发生。

2)加强桥梁检查,经常检查和定期检查中发现桥梁病害应立即处理。

3)密切监测桥梁裂缝宽度及其发展情况,重视支座及伸缩缝的养护工作及状态监测,降低温度应力。

4 结束语
连续钢构桥发展越来越迅速,应用越来越广泛,而裂缝病害的存在严重影响桥梁正常使用,使结构耐久性降低,承载能力下降,应引起足够的重视。

避免斜裂缝的措施应从设计、施工、运营管养等多方面入手,做到设计合理、施工严格、运营管养
规范。

参考文献
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