大跨预应力混凝土箱梁桥施工期腹板开裂研究
预应力混凝土连续箱梁桥腹板斜裂缝产生原因及防治措施研究
观测、 数值 计算 与理论 分析 ， 定 了斜 裂缝 发生 的原 确
因， 并提 出 了防治腹 板 斜裂 缝 的设 计 建议 和构 造 措 施， 可供 同类 桥梁 设计 作为参考 。
２ 斜裂缝发 生 的部位 与型式
ｌ２ ｆ１ ２ １ ５１２ ３ ５１２ ２７ ， 曩１ ￣ ２ ２ ｊ ２ ２
１ ５号
ｌ
Ｉ ｌ
ｌ
ｌ ６号
ｌｌ
而 在腹板上 出现 了斜 裂缝 。 ３ 数值计 算
３ ２ 空 问有 限元分析 ．
箱 形梁 桥 可 以作 为典 型 的 折板 结 构来 分 析 ， 有 限单 元采 用平 面应 力 与 弯 曲复 合 的板 壳 元 ， 每个 节
点 ６个 自由度 。全 桥 划 分 为 ５ ９ ８ ３个 节 点 ， ｌ２个 ６ｌ 单元 。预应 力效应 用 等效 荷 载 计 入 ， 车荷 载利 用 汽
１ 前 言
有 限元 与空 间有 限元 对 第 一座 桥 梁 进行 了计 算 ， 并
给 出计算 结果 。 ３ １ 平 面有 限元分 析 ．
预 应力 混凝 土大 跨径 连续 箱 梁桥 ， 施 工 阶段 在 或使用 阶段 ， 遍 在 边跨 现 浇 段 和支 座 附 近 至 １４ 普 ， ／
为 了深 入探 讨 腹板 斜 裂缝 产 生 的原 因 ， 用平 面
影 响线动 态加载 。全 桥纵 向单元 划分见 图 ２ 。
维普资讯
・
ｌ４・ ７
北 方 交 通
１１ ２
１ ５ ｌ－ ３ ９ ４
１３ ｌ７ ６ ７
１１ ２５ ９ ． ０
在 跨 中箱 梁腹板 以及 在与边 跨桥墩 相接 的现浇 段箱
大跨径预应力混凝土薄壁箱梁桥施工早期裂缝的控制技术初步研究
制， 对于混凝土薄壁箱梁尤为如此。大跨径预应力混凝土薄壁箱梁桥所采 用的高强混凝土 ， 其
原材料选择、 混凝土配比、 ｒｇ养护工艺理应有其独特要 求， 施＿， －ｔ ． 但迄今 国 内相关的设计 与施工 规范对此并未引起注意， 结合 高强混凝土薄壁箱梁的特征提 出大跨 径预应力混凝土箱梁桥施
公路 ｋ２ ７０桂 平郁 江特大 桥桥 型 结构 为 ：１ １４＋ ７ ２×
３ Ｔ梁 ＋（ ８＋ ６ ８ ） ＋１ ０ｍ ８ ２ｘ１ ０＋ ８ ｍ ８×３ Ｔ梁 ， ０ｍ
用 ， 由于其混凝土收缩 、 但 徐变 、 温湿度变化 ， 预应力 损失 ， 原材料及混凝土施工质量等影响， 容易引起箱 梁混凝土开裂。按照全预应力设计的要 求 ， 箱梁结 构不允许带裂缝工作 ， 裂缝的 出现不仅对结构的耐 久性 和使 用寿命 带 来 严 重损 害 ， 而且 对 结 构 的 整体 安全性带来严重隐患。
另外 ， 为减 小水 泥用 量 ， 可在 箱梁 混凝 土 中掺 人 一定
１２ 优化 配合 比 ．
．
对于强 度较 高 的混凝 土 （ 般对 于强 度 等 级 大 一
２ ）依据《 公路桥涵施 工技术规范》 ＪＪ ４ — （Ｔ １ ０ ２０ ） 的要求 ， ００ 严格 控制粗 骨料 的含 泥量 ， 有机
年在 巴 黎召开 了 “ 期 混凝 土” 早 会议 ；１９ ９４年 在 德
国慕尼黑召开 了“ 混凝土早 期热裂缝” 国际会议 ； ２０ ０ １年在 以色 列召 开 了 “ 凝 系统 的 早期 开裂 ” 胶 会 议。 本文结合广西 自治区贵港市桂平郁江特大桥连 续梁 桥施 工 的实际情 况来 加 以论述 大跨预应 力混 凝 土箱梁桥施工质量控制措施。广西梧州至贵港高速
现浇箱梁产生裂缝的原因分析及解决措施
现浇箱梁产生裂缝的原因分析及解决措施预应力混凝土现浇箱梁是一种结构整体性好、跨度大、外形美观的结构形式，在高速公路和城市快速路等工程中得到广泛应用。
然而，这种结构一旦出现裂缝，无论从结构性能还是美观方面都是有害的。
本文就预应力混凝土现浇箱梁施工中出现裂缝的问题，谈一下其产生的原因及解决措施。
本文以苏州某快速路立交桥为例，该桥有一联(30+35+35+30)m的预应力混凝土等截面现浇箱梁，采用满堂支架法施工。
现浇箱梁混凝土施工分两次浇筑完成，第一次浇筑箱梁底、腹板，第二次浇筑箱梁顶板。
然而，在顶板混凝土浇筑6d后，拆除翼缘板和腹板模板，结果在箱梁的腹板、翼缘板处发现裂纹。
首先，本文分析了箱梁腹板处的垂直裂缝。
在边墩顶处腹板两侧发现垂直于梁体的裂缝，裂缝开始于翼缘板悬臂处，终于腹板高度的约1/3处，裂缝上宽下窄。
产生这种裂缝的原因有两个：一是箱梁混凝土浇筑顺序不当，导致混凝土开裂；二是现浇箱梁地基的不均匀沉降造成。
对于第一个原因，应该在施工前制定合理的施工方案，严格按照预应力设计要求进行施工。
对于第二个原因，必须对地基进行处理，让地基有尽可能较长时间的沉降稳定，采用换填法或不同类型的桩基础进行地基处理，来保证地基承载力，减少后期地基下沉量。
综上所述，地基处理不到位是腹板产生裂缝的主要原因。
因此，在现浇箱梁采用满堂支架法施工时，地基处理是重中之重。
在施工前必须提前对地基进行处理，并且根据地质情况制定合理的施工方案。
在支架搭设前对地基承载力进行检测，合格后进行满堂支架搭设，然后严格按预压方法对支架进行预压，过程中做好测量沉降观测，通过对采集数据的分析，确定支架非弹性变形是否消除、地基沉降变形是否稳定和支架弹性变形数值。
这些措施可以有效地避免现浇箱梁产生裂缝，保证结构的安全和美观。
在现浇混凝土箱梁施工中，应注意先浇筑地基薄弱处和正弯矩最大处，以确保地基变形和支架变形在混凝土初凝前发生并稳定。
同时，要注意混凝土的龄期差异和干燥收缩率，尽量缩短两次混凝土浇筑的时间差，加强混凝土的养护。
大跨预应力混凝土箱梁桥施工期腹板开裂研究
（ ｏｌｇ ｆＣ ｖｌＥｎ ｉｅ ｒｎ Ｈｕ ａ ｉ 。Ｃｈ ｎ ｓ ａ Ｃ ｌ ｅｏ ｉｉ ｇｎ ｅｉｇ， ｎ ｎ Ｕｎｖ ｅ ａ ｇ ｈ ，Ｈｕ ａ ４ ０ ８ Ｃ ｉａ ｎ ｎ １ ０ ２， ｈｎ ） Ａｂｓｒ ｃ ： ｔ ａ ｔ Ｔｈｅｈｙ ａ ｉ ａ ｓｔ ｓ ｅ ｏ ｉ ｖｅ ｔｇａ ｅ ｔ ｅ ｅ ｒｙ ｃ ａ ｋ ｉ ｈｅ ｗｅ ｆａ ｌ ｎｇ ｓ ａ ｄｒ ｔｏｎ ｈｅ ｔｗａ ｅ ｔ ｄ ｔ ｎ ｓ ｉ ｔ ｈ ａ ｌ ｒ ｃ ｎ ｔ ｂ ｏ ｏ — ｐ ｎ ＰＣ ｘ ｂｏ ｇｉｄ ｒ ｂ ｉ ｅ ｒ ｅ ｒｄｇ ．Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｈ ｎｉａ ｒ ｅ ｔｅ ｆｓ ｃｍ ｅ ｓｃ ｅ ｔｔ ｅ ｃ ｓ ｄ ｏ ｈｅｍ ｃ ａ ｃ ｌｐ ｏｐ ｒ ｉｓ ｏ ｐｅ ｉ ｎ ｕｒ ｄ ａ ｈ ｏｎｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｓｔ ｔ ｕ ｔｏ ｉｅ，ｔ ｅ ｈｅｔ ｍｐｅ ａ ｒ— ｔ ｒ ｎｄ ｓ ｒ ｓ ｉ ｌ ｒ ｉ ｕ ａ ｅ ｎ ｔｍｅ ｖ ｒ ｉ ｕ ｅ ａ ｔ ｅ ｓｆｅ ｄｓｗｅ ｅｓｍ ｌ ｔ ｄ ｉ ｉ ａ ｙ ｎｇ ｍｏｄ ｌｂ ｉ ｔ ｌｍ ｅ ｔｍｅ ｈ ．Ｔｈｅｐｒ ｓ ｒ ｓ ｅ ｉ ｎ ｅ ｙ ｆｎｉｅ ｅ ｅ ｎ ｔ ｏｄ ｅ ｔ ｅ ｓｔ ｎｓｏ ｗａ ｎ ｌ ｅ ｔ ｏｎ ｔ ｕ ｔｏｎ ｓ ａ ｏｎ ｉ ｅ ｅ ｓ ｗｅ１ Ｔｈｅ ｒ ｓ ｌ ｓ ｄ ｍｏｎ ｔ ａ ｅ ｈａ ｈｅ ｃ ｌｕｌ ｔ ｄ ｒ — ｓ ａ ａ ｙｚ ｄ ｗｉｈ ｃ ｓ ｒ ｃ ｉ ｔ ｇｅ ｃ ｓ ｄ ｒ ｄ ａ ｌ． ｅ ｕｔ ｅ ｓ ｒ ｔｄ ｔ ｔｔ ａｃ ａ ｅ ｅ ｓ ｔ ｆｈｙ ａ ｉ ｎ ｈｅ ｔａ ｅ ｄ ｗｅｌｗｉｈ ｔ ｅ ｕ ｅ ｎｅ ．Ｔｈｅ ｈｙ ｒ ｔｏ ａ ｓ ｏｎ ｆｔ ａｎ ｒ ａ ｏｎ ｕｌｓ ｏ ｄｒ ｔｏ ａ ｇｒ ｅ ｌ ｔ ｈｅｍ ａｓ ｒ ｄ ｏ ｓ ｄ ａ ｉ ｎ ｈｅ ｔｉ ｅ ｏ ｈｅｍ ｉ ｅ ｓ ｓ ｆ ｈｅ ｅ ｒ ｙ ｃ ａ ｋｓ ｉ ｔ ｂ ｏ ｘ ｇｉｄ ｒ ｏｒｔ ａ ｌ ｒ ｃ ｎ ｈｅ ｗｅ ｆ ｂｏ ｒ ｅ ，ｗｈｉｅ ｔ ｔ ｅ ｓ ｏ ｈｅ ｃ ｃ ｅ ｅ ｂｏ ｉｄｅ ｓ ａ ｅ ｙ ｌ ｗ ｌ ｈｅ ｓ ｒ ｓ ｆ ｔ ｏｎ ｒ ｔ ｘ ｇ ｒ ｒ ｉ ｔ ａ ｖ ｒ ｏ ｌ ｖ ｌｄｕ ｉ ｅ ｔ ｅ ｓｔ ｎｓｏ ｅ ｅ ｒｎｇ ｐｒ ｓ ｒ ｓ ｅ ｉ ｎ． Ｋｅ ｒ ｓ： ｙ ｗｏ ｄ ＰＣ ｘ ｉ ｄ ｒ ｂ ｉ ｅ ｂｏ ｇ ｒ ｅ ｒｄｇ ｓ；ｅ ｒｙ ｃ ａ ｋ； ｈ ｄｒ ｔｏｎ ｈｅ ｔ ｍ ｅ ｈａ ｃ ｌｐｒ ｐｅ ｔｅ ａ ｌ ｒ ｃ ｙ ａ ｉ ａ ； ｃ ｎｉａ ｏ ｒ ｉｓ；ｆｎｉｅ ｅ ｅ ｅ ｉ ｔ ｌｍ ｎｔ ｍｅ ｈ ｔ ｏｄ
预应力混凝土连续箱梁桥底板纵向裂缝分析
箱 梁主跨 径 １ １ ６ ｍ， 采用 Ｃ ５ ０混凝 土 ， 箱 形 截面 ， 单箱 双 室结 构 ， 桥 面双 向 １ ． ５ ％横 坡 通 过 调 整 主 梁 腹板 高度 来形 成 。主跨 支点 处梁 高 ７ ｍ， 主跨跨 中梁 高３ ｍ， 梁 高 由支 点 向跨 中按 １ ． ５次 抛 物 线 过 渡 ， 中 部２ ｍ 为 合拢 段 。主 梁全 宽 为 ２ ０ ｍ。箱形 截 面悬 臂 长４ ． ６ ｍ， 箱底宽 １ ０ ． ８ ｍ， 悬臂 端 部厚 ０ ． １ ８ ｍ， 悬 臂 根 部厚 ０ ． ９ ｍ。主桥箱 梁顶 板 厚 ０ ． ２ ８ ｍ， 底 板 厚 度在 梁
假设 由预 应力束 径 向力 引起 的裂 缝与 底板 平 面 成 Ｂ角 ， 裂缝 首 先 在 Ａ 点 出现 ， 而后 由 于裂 缝 处 的 应 力集 中作 用 ， 裂缝 沿 与 主拉 应 力 垂 直 方 向迅 速展 开， 由此 引起 底 板 混 凝 土 崩 裂 而破 坏 。考 虑 便 于工 程 应用 ， 可假设裂缝沿与底板平 面成 ４ ５ 。 角 方 向发
计为抛物线 ， 当 底 板 中 沿 底 板 曲线 布 置 的 预 应 力 束张拉时 ， 必然 会 对 底 板 混 凝 土产 生 径 向压 力 ， 如
图 １ 。
图 ２ 微段径 向力分析示意图
（ ２ ）
Ｔ／
二 Ｔ
图 １ 预腹 力 严生 径 向力 不 葸 图
程 为ｙ ＝ ａ ｘ ， 经 过 （ Ｌ ／ ２ ， ｈ ） ， 得Ｙ ＝ ｈ ｆ Ｔ ２ ｘ １ ， 根 据 半 径
Ｔ
／
＼
整体的使用性能。因此 ， 箱梁桥底板是大跨径 预应 力混 凝土 连 续 梁 桥 设 计 中需 要 重 点 考 虑 的 关 键 部
预应力混凝土梁桥的裂缝成因及其对策
预应力混凝土梁桥裂缝成因及其对策预应力梁桥〔包括简支梁、连续梁、连续刚构〕目前是我国修建最多桥梁。
在这些桥梁修建过程中与运营过程中，有时会发现梁体不同部位出现龟裂、横向、纵向与斜向裂缝。
裂缝一但出现，轻那么影响构造耐久性、重那么直接影响构造承载能力，甚至危及构造平安，值得予以重视，并应弄清裂缝产生原因，首先采取措施预防裂缝发生，一旦裂缝发生，那么必须采取适当措施，予以及时观察监测与处理，以保证桥梁平安与耐久性能。
]一、预应力梁桥裂缝种类及其原因1、预应力简支梁桥裂缝种类及其原因〔1〕龟裂预应力简支梁桥在预制时容易产生龟裂，其原因除了由于混凝土配比不适宜，个别混凝土浇筑不均匀外，在养护过程中洒水不及时，覆盖不严，采用蒸养时过快升、降温等均可能产生梁体外表龟裂。
〔2〕纵向裂缝纵向裂缝多发生在运营期间，其原因除了张拉力过大〔设计不合理或施工超张拉〕外，也与混凝土质量有关，如有一些铁路运营线上预应力混凝土简支梁，在运营10多年或20多年后出现沿纵向力筋裂缝，后通过调查确定为碱骨料反响导致混凝土承载力下降造成。
由于这种裂缝处于主要受力钢束部位，极易引起纵向钢束锈蚀，对构造影响非常大。
〔3〕横向裂缝横向裂缝多发生在运期间，超载、各种原因是预应力损失超过设计预想，都可能导致裂缝发生。
此外，由于徐变上拱发生与开展，在梁上翼缘也会产生横向裂缝，特别对活荷载比重较大铁路桥梁更是如此，而且随徐变开展，裂缝也会开展，而当桥上荷载较大时，这种裂缝又会暂时闭合。
〔4〕主拉应力方向斜裂缝这种裂缝一般发生在运营期间，且多在跨度四分之一附近区域腹板上，可以认为根本上是由于主拉应力方向抗裂平安储藏缺乏而造成。
2、预应力连续梁及连续刚构桥裂缝种类及其原因〔1〕外表龟裂与预应力简支梁类似，这种裂缝一般是由于连续梁与连续刚构在施工过程中养护不及时或温度变化较大时产生。
由于这类桥在国内大局部是采用悬臂灌注或支架法施工，高空养护条件比地面更差，极易因养护浇水不及时而造成混凝土外表干缩快，内部干缩慢，使外部混凝土受拉超过混凝土抗拉强度，产生开裂。
试谈箱梁腹板裂缝成因
试谈箱梁腹板裂缝成因箱梁腹板本身的抗拉应力储备不够导致其产生和发展了大量的斜裂缝，进而使桥梁的工作性能和承载能力受到了极大的影响。
混凝土产生的裂缝不仅导致结构的刚度显著下降还会导致结构的耐久性大不如前，这里将简单分析一下腹板裂缝相关情况。
1. 腹板裂缝分类箱梁腹板裂缝按照裂缝生成的位置以及开裂形态可分为以下几类：水平、竖向、斜向以及沿预应力方向的裂缝。
（1）水平裂缝一般箱梁腹板没有足够的厚度或者横隔板设计的数量较少的因素会导致对箱梁的扭转变形约束不当或者约束刚度不够，因此，就会产生箱梁腹板的水平裂缝，这种裂缝一般出现在采用悬臂施工法的连续梁桥以及连续刚构桥中施工至主跨L/4至L/2位置处。
（2）竖向裂缝竖向裂缝可分为两种，一种是非结构性裂缝，一般在箱梁悬臂浇筑过程中会产生这种裂缝，混凝土由于受到模板的摩擦约束作用导致收缩受到阻碍，在拆模前期，裂缝便会快速的开展，甚至产生宽度很小的通缝，预应力张拉完毕后一般可以愈合；同时在悬臂拼装过程中，节段间的拼装接缝处也会产生竖向裂缝，一般沿着顶、底板横向开裂。
第二种裂缝是结构性裂缝，当箱梁混凝土的温度变形受到限制或者箱梁一侧支座或伸缩缝出现问题，就会将箱梁的整个截面拉开，进而产生混凝土的拉裂裂缝；箱梁桥梁跨中腹板的竖向裂缝是最常见的结构性裂缝，一般是由于箱梁跨中产生下挠而导致箱梁下缘受拉，竖向裂缝从底板逐渐开展到腹板。
（3）斜向裂缝斜裂缝是腹板中出现的一种最常见的裂缝，是由于混凝土受到弯剪作用而产生的，腹板的抗剪能力由混凝土和钢筋共同提供，混凝土自身具有一定的抗剪能力，而纵向钢束与竖向钢束分别提供正应力，主梁开裂前的抗剪能力由三者共同承担。
主梁开裂后，抗剪承载力除上述三者外还包括混凝土与钢筋之间的机械咬合力以及粘结力、箍筋和弯起钢筋提供的抗剪承载力。
这种裂缝属于结构性裂缝，分布具有规律性，一般分布在主梁L/4处，且和主梁的轴线大约呈25-50度夹角。
（4）沿预应力束方向的裂缝这种裂缝是一种产生于腹板并且和顶板下弯预应力筋大致平行的斜向裂缝，比较少见，这种裂缝产生的原因主要是由于预应力钢束在施工过程中位置固定不当进而导致混凝土的保护层厚度不满足设计要求，从而致使混凝土壁剥落而产生裂缝。
《箱梁腹板裂缝的机理分析及预防措施》
《箱梁腹板裂缝的机理分析及预防措施》摘要。
随着预应力混凝土连续箱梁桥腹板裂缝成为一个普遍而复杂的问题，人们给予了越来越多得重视，并设法通过采取措施将其控制在一个容许的裂缝宽度之内。
本文总结了预应力混凝土连续箱梁桥腹板裂缝出现的规律，对其作用机理进行了简要的分析，并对腹板裂缝的预防和控制提出了针对性的建议。
关键词：裂缝；作用机理；预防控制1腹板斜裂缝（1）边跨现浇段和支座附近至l/4跨范围两侧腹板25°～50°斜向裂缝。
如图1所示。
分析认为，这种裂缝属于结构性裂缝，出现这种裂缝主要是承受了较大的剪应力而腹板抗剪能力又不足以满足所产生的过大主拉应力要求所引起的。
在忽略腹板厚度方向的应力状态情况下，将箱梁桥复杂的空间应力状态简化为双向应力作用下的平面应力状态，忽略横向正应力，在双向应力状态下，主应力计算公式为：由式（1）可知，竖向预应力的存在，能大大减小主拉应力。
设计中首先计算出箱梁桥腹板的主拉应力，然后通过合理的调整竖向预应力筋的数量和间距来减小甚至完全消除主拉应力，使得第一第二主应力均为负值（压应力），不超过混凝土的极限抗拉强度，以此来控制腹板斜裂缝。
可对于变截面箱形梁桥，边跨直线段箱梁高度较小（高跨比通常为1/25），导致竖向精轧螺纹钢筋长度较小，施工中往往由于孔道布设不合理和张拉压浆质量难以保证，导致竖向精轧螺纹钢筋中的永存预应力损失过大，往往主拉应力大于极限拉力，裂缝难以避免的出现。
为了避免预应力混凝土连续箱梁的弯起束摩擦损失较大，也为了方便施工，现在的箱形梁桥多采用纵向预应力束和竖向预应力粗钢筋的组合布索方式来取代弯起束，通过调整竖向预应力，把主拉应力减小到一定范围之内，进而控制裂缝的产生，这在理论设计计算中是可行的，可实际上取消弯起束采用这种组合布索方式的预应力箱梁还是不可避免的出现了与水平方向呈45°的斜裂缝。
在设计中对于不同布索方式的选择要充分考虑由于施工难度大，施工质量难以证引起的预应力尤其是竖向预应力损失，进行充分的论证，不可盲目的为了施工方便而采用纵向预应力束和竖向预应力粗钢筋的组合布索方式，必要时可以增设弯起束，调整竖向预应力筋的间距，增加腹板的厚度，加密箍筋；同时为了消除主应力空白区，应对箱梁斜截面的抗裂能力进行考虑，适当增加非预应力钢筋尤其是弯起钢筋来配合预应力钢筋提高斜截面抗裂承载能力；由于梁高的限制边跨梁端抗剪能力差，为了避免梁端剪应力过高，设计中应选择合适的边跨和中跨的比例。
预应力混凝土箱梁桥腹板施工裂缝成因与对策
良好 的柔韧性 Ｂ Ｌ — Ｇ Ｒ Ｏ Ｕ Ｔ固化后 的韧性相 当高，即使存在震动机冲击 的影 响，裂缝 依然 保持良好的粘 结力。 良好 的渗 透力。灌注胶具有 ０ ． ３ ￣ ０ ５ Ｐ ａ ／ ｓ的黏度，因此具备相当强 的渗透 能力，进而 对灌注后 的一体化效果 与结合强度意义重大 。 良好 的抗 收缩 性。Ｂ Ｌ — Ｇ Ｒ Ｏ Ｕ Ｔ不含稀释 性溶剂，则固化后不存在收缩 问题 。 瞬 间固化 。Ｂ Ｌ — Ｇ Ｒ Ｏ Ｕ Ｔ的固化过程包括两大阶段，即临界温度到达前 ，Ｂ Ｌ － Ｇ Ｒ Ｏ Ｕ Ｔ保持
口 豳四 圈
・ 一
｛ 工程质量与管理
预应 力混凝 土箱梁桥腹板施 工裂缝成 因与对策
摘要： 预 应 力混凝 土连 续粱桥 是 一种预 应 力桥 梁 ， 其具 有整体 性 能好 、 施 工速 度快 、 施 工成本低 等 优 点 ， 目前该 类桥 梁 技术 的应 用
范围相 当广泛。 然而该类桥梁的整体质量却普遍受到裂缝问题的影响， 其中以腹板施工斜裂缝为甚。 预应力混凝土箱梁腹板施工裂缝 既影响 着桥 梁 的外观 ， 同时也 影响 着交通 安全 。鉴 于此 ， 本 文主 要 围绕 预应 力混凝 土箱 梁桥 腹板 施工 裂缝 的成 因与对 策展开 论述 。
１ Ｂ Ｉ Ｓ Ｃ Ｔ Ｅ 法 。由前 文可 知 ， 梁体 施 工裂 缝 问题 的存 在 不仅 影 响着 桥 梁工
图 １腹板 内预 应 力钢 柬布 置 图
程的整体施工质量， 同时也对桥梁使用寿命 的延长造成诸多不 良影响， 因此 必 须对 梁体 裂缝 问题 原 因处 理 ， 具 体 采用 Ｂ Ｉ Ｓ Ｃ Ｔ ＿ 法 。Ｂ Ｉ Ｓ Ｃ Ｔ ． 法 以Ｂ Ｌ － ＧＲ Ｏ Ｕ Ｔ 为 主要 修补 材 料 ， 该 修补材 料 的主 要力 学参 数 与优点 洋见 表 １ 。
预应力现浇箱梁桥施工中出现裂缝的处理措施
预应力现浇箱梁桥施工中出现裂缝的处理措施【摘要】预应力现浇箱梁具有强度高、变形小、耐性好、预应力损失小等优点，被广泛应用在高速公路互通、立交桥梁上。
但延性较差、原材料和施工工艺达不到设计要求时，梁体会在不同部位出现裂缝，甚至在张拉时出现锚垫板压碎、箱梁端部发生劈裂现象，影响结构的承载能力、耐久性，在这方面应予以重视，并弄清产生裂缝的原因，采取适当的措施，以保证桥梁安全和耐久性。
【关键词】混凝土；裂缝；预应力；水泥；收缩Abstract：the prestressed cast-in-place box beam with high intensity, small deformation, good tolerance, prestress loss of small advantages, is widely used in Expressway Interchange, interchange bridge. But the ductility, raw materials and construction process can not meet the design requirements, experience in different parts of beam crack in tension, even when crushed, anchor plate end section of box beam splitting phenomenon, affect the bearing capacity of the structure, durability, in this respect should be paid more attention to, and make cracks reason, take appropriate measures, to ensure the bridge safety and durability.Key words：concrete; crack; prestressed; cement; contraction一、预应力现浇箱梁裂缝成因混凝土结构裂缝的成因复杂繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的主要原因，大致可划分为以下几种：1、温度变化引起的裂缝混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，则在结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时，即产生温度裂缝。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大跨预应力混凝土箱梁桥施工期腹板开裂研究
发表时间：2018-07-19T15:13:39.063Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：付明芳
[导读] 摘要：在很多施工早期过程中都出现了大跨预应力混凝土箱梁桥施工期腹板开裂的现象。
武汉荆力工程设计咨询有限公司湖北武汉 430000
摘要：在很多施工早期过程中都出现了大跨预应力混凝土箱梁桥施工期腹板开裂的现象。
因此为了解决这个难题，笔者针对各种开裂现象以及施工对象进行关于混凝土水化热的检测和评定，并且依据此实验结果总结出解决开裂现象的对策。
关键词：预应力；腹板；开裂
前言
这篇文章主要是为了给同类工程的施工养护提供参考，因此通过一座施工中的大跨预应力、混凝土箱梁桥水化热和它的混凝土早龄期力学性能发展规律的同步实测对施工中的混凝土箱梁水化热及相应的结构温致反应进行了时变分析，并对施工中的大跨预应力张拉进行了模拟，详细分析了混凝土早期裂缝成因。
一、国内外预应力混凝土腹板斜裂缝的现状
早期的裂缝是由多种原因组成的，比如说与源自结构设计、混凝土原材料选择和配合比以及施工养护等诸多因素都有很大的关系，其中施工期间混凝土水化热占了很重要的原因。
为了减少这些裂缝，我们采用悬臂施工法施工，用此施工方法施工的大跨预应力混凝土箱梁桥具有很多的特点：一是根部截面细部尺寸能够达到一米左右，一般到大体积混凝土；二是根部截面预应力孔道较多，对截面有一定的削弱；三是下弯束较多且弯角较大，张拉时结构受力较为复杂；四是每个梁段在预应力张拉之后模板体系向前移动混凝土才能够暴露。
我曾看过有些研究认为大跨预应力混凝土箱梁桥的水化热是产生早期裂缝的主要原因，甚至有文献认为这些早期裂缝为预应力张拉引起的受力裂缝。
二、产生混凝土腹板开裂的原因以及种类
（一）造成混凝土开裂现象的原因
在土木建材中，普通钢筋混凝土的使用最为广泛，但是由于它的抗折性差、抗冲击性差，常常给施工造成困扰，因此预应力混凝土应运而生，为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象，在构件使用以前，预先给混凝土一个预压力，即在混凝土的受拉区内，用人工加力的方法，将钢筋进行张拉，利用钢筋的回缩力，使混凝土受拉区预先受压力。
有研究表明，预应力混凝土结构的破坏形式是由于两个方面的原因导致的：一、梁式构架的配筋少，会使得裂缝划分的两个区域以构架受压区为中心转动，导致受压区的受力减少，从而破坏整体构架；
二、如果配筋过度，那么锚固的阻力会压迫裂缝的两个区域相对转动，构架受压区的混凝土在外荷载的力下受到摧毁，可是同时受拉区的钢筋还处于可接受的强度内。
（二）混凝土腹板开裂的种类
在桥梁建设过程中有可能后出现三种裂缝现象，有死缝、活缝及扩张缝隙。
死缝一旦形成，它的长宽都不会再因为受到压力而有所扩张，由于地址沉降或在塑性阶段时混凝土的表面收缩产生的裂缝，这种裂缝一般可以采用刚性材料修补。
而活缝与死缝不同，它的长宽会随着气温和荷载作用的变化而改变，会依据所处环境改变而呈现某种有规律的变化。
针对这种裂缝的变化特性，需要使用柔性材料进行处理，才能够使它适应不同的坏境，不至于使裂缝周身及附近薄弱位置拉开而产生次生裂缝。
扩张缝是三种裂缝形式中处理难度最高的，因为这种裂缝会随着外界荷载作用的变化而变化扩张，地基沉降或者钢筋锈蚀膨胀都会产生这样的裂缝，它会随着外界荷载的变化，或者混凝土内钢筋体积膨胀而进一步发展。
这类裂缝的处理需要具体问题具体分析，一旦处理不当，不仅会使裂缝扩张，而且有可能会造成建筑瑕疵，而引发一些的施工问题。
三、预防施工中产生混凝土腹板裂缝的措施
施工过程中发现零号块和一号块腹板均产生可见裂缝，此后各梁段均有不同程度开裂。
直到施工至腹板厚度为零点五的十二号梁段，此时虽然混凝土配合比没有变化，但由于腹板较薄，腹板上才没有类似裂缝出现。
我们所进行的裂缝检测结果表明：一是裂缝在结构预应力尚未张拉、拆模检查时就已出现；二是裂缝只在当前施工梁段内发展，腹板内外贯通；三是裂缝与水平方向的夹角约为十五度到四十度，其宽度为零点零五毫米到零点零三毫米。
因此要针对裂缝检测结果进行预防措施。
（一）控制混凝土用量
箱梁主要用的是碳六十的混凝土，其中水泥的含量达到每米四百六十千克，粉煤灰就的用量就非常少了，只有每米四十五千克而已。
当然，如果粉煤灰的用量太少，而水泥的用量过多，混凝土有可能在后期的时候就会有裂缝出现，而大跨预应力混凝土箱梁桥在底部用的是大体积的混凝土，水泥的用量远远高于粉煤灰，所以有很高的水化热，这样内外温度有明显的差距，这样裂痕就产生就不足为奇了，这也是首要的因素。
大跨预应力混凝土箱梁桥混凝土在烧筑后很快就能达到峰值，通常只要一天就差不多了，在烧筑的前一至四天，要经历高温和低温的变化过程，内外的温度差异也是在这个时候产生的。
（二）采取合理的施工工期安排
从上文的论述可以看出，刚构桥之所以产生裂缝，就是因为水化热导致的。
大跨预应力混凝土箱梁桥箱的裂缝产生是有很多的原因引起的，为了阻止这种裂缝的产生，给予几点建议，希望能在施工中能起到作用。
首先，调好配合比，在不影响施工的情况下，最好使用地热水泥，一定要用优质的粉煤灰，而且要适量，不宜多也不宜少，水泥最好不要用多；其次，要使用缓凝型高效减水剂，原因是为了降低水化热产生的高温，但是用量上一定要根据实际情况来定，还有就是和水泥比例一定要合适；第三，尽量减少人为因素带来的温度，比如天气温度高，沙和水泥就要放在阴凉处或者低温处，用水可以采取降温的过程之后再使用，还有就是混凝土的搅拌工作最好是在晚上；第四，对现场的管理。
要有专门的人员对现场进行管理，冬夏要做好防护措施；第五，温度一定要控制得当。
浇注的温度小于等于三是摄氏度即可，高温天气可以到三十五摄氏度，而混凝土的内部温度最好是控制在小于或者等于六十五摄氏度的范围内。
（三）控制混凝土水化热
大跨预应力混凝土箱梁桥的主梁底部基本上已经达到了大体积的混凝土，混凝土的等级和水泥的用量是产生水热化的主要因素。
大跨预应力混凝土箱梁桥混凝土在烧筑后很快就能达到峰值，通常只要一天，在烧筑的前一到四天，要经历高温和低温的变化过程，内外的温度差异也是在这个时候产生的，由此就会产生裂缝。
本文主要是从分析水热化使温度变化之大是产生裂缝的原因展开的，而预应力张拉时
箱梁的每个部分的应力水平低，就不会有裂缝的产生，因此在施工的时候可以控制大跨预应力混凝土箱梁桥的水化热。
（四）合理进行结构受力设计
对于普通钢筋混凝土来说，内部只有普通的钢筋，而没有预应力钢筋。
这就要先去分析普通钢筋混凝土是因为什么产生裂缝的，之后再去讨论预应力混凝土产生裂缝的原因。
不同的结构受力不一样，有竖向荷载的作用，就会有弯矩和剪力产生，其法向应力是由弯矩引起的，剪应力是由剪力引起的。
而在普通钢筋混凝土中，如果它的法向力比混凝土的极限拉力还要大，那么就会有裂缝的出现。
如果荷载再增大，随着时间的推移，裂缝也会随之加大，这样混凝土就会掉落，钢筋自然就要露出来了，和空气接触，就会被氧化和腐蚀，结构的结实程度就要降低，最后建筑就会倒塌或者破坏。
四、结语
裂缝问题在桥梁建筑中十分常见，它不仅影响桥梁的使用寿命，而且对桥梁的结构安全造成严重隐患。
本文旨在让相同职业从事者能够借鉴和参考，来研究和讨论更多、更有效的方案来应对裂缝问题、及确保桥梁工程的质量，也希望我国能在桥梁工程领域的施工技术方面有所发展。
参考文献：
[1]余文涛．预应力混凝土连续刚构桥墩顶箱梁非荷载裂缝分析与控制[D]．武汉：武汉理工大学交通学院，2010．
[2]杜耀辉．混凝土箱梁早期温度裂缝分析及其工程应对措施[D].西安：长安大学公路学院，2008．
[3]庞彪.连续刚构桥箱梁水化热温度场及其效应研究[D]．西安：长安大学公路学院，2008.
[4]邓雪涛.后张预应力孔道对 P.C桥梁截面受力特性影响的数值分析研究[D]．重庆：重庆交通大学土木建筑学院，2008．。