预应力连续箱梁腹板裂缝成因分析
预应力混凝土箱梁腹板裂缝产生的原因及预防
预应力混凝土箱梁腹板裂缝产生的原因及预防摘要：预应力混凝土箱梁桥因其具有较大的抗弯抗扭刚度、较好的整体性和连续性而被广泛采用，但许多预应力混凝土箱梁桥腹板在施工或使用阶段普遍出现了各种不同性质的裂缝。
腹板裂缝不仅会削弱桥梁结构的强度和刚度，还会加速钢筋的锈蚀，对结构的耐久性、承载力都构成很大的威胁。
预应力混凝土箱桥腹板裂缝问题已越来越引起人们的关注。
关键词：预应力混凝土；箱梁；桥腹板裂缝1 裂缝成因分析1.1预应力混凝土箱梁桥腹板裂缝的内部成因（1）由于设计不合理而产生的裂缝有些设计者过于追求桥梁的美观及跨径，忽视对箱梁细部构造的考虑，使得箱梁截面日趋纤薄，横隔板日渐减少，底板腹板偏薄，齿板局部承压面积不足。
有些项目的设计过多的进行了结构优化，造成腹板厚度过薄，预应力筋和钢筋布置缺乏合理的保护层和间距数量的要求。
施工制造的误差，造成箱梁两侧腹板厚度不均匀，这必使较薄一侧的腹板首先开裂；不可避免的偏载及两侧腹板混凝土内部不均匀缺陷等因素所造成的两侧腹板受力不均匀。
箱梁两侧腹板设计时是将两侧腹板假定均厚然后简化成工形来设计和计算抗裂性的，箱梁两侧腹板厚薄不均会导致受力不均，也会产生裂缝。
（2）薄厚构件的链接把一薄一厚的混凝土部件相连接是一件很危险的事，这是因为和厚部件相比较，薄部件比较容易受到温度以及混凝土收缩的影响，这样薄部件就比较容易发生开裂，那么，对具有薄腹板的箱梁来说，薄底板就会产生十分严重的横向裂缝。
另外，较大的厚度差别会引起箱梁中比较大的约束力，这样就会导致腹板中水平裂缝的产生。
（3）水泥的水热化作用混泥土在进行搅拌、运输、凝结以及硬化时，这一过程水泥和水发生化学反应而释放出大量的热，之后温度又要下降，在这中间总共产生了两次升温与降温的过程。
内部温度升高，但是板面温度由于外界气候因素而下降，升温时混凝土的内部体积发生膨胀产生压应力，降温又使混凝土的表面进行收缩产生拉应力，一旦混凝土的拉应力和压应力超过了混凝土的抗拉和抗压极限强度，梁板的表面就会产生裂缝。
论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施
论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施1.预应力损失引起的裂缝预应力箱梁在施工过程中，预应力损失是一个不容忽视的因素。
预应力钢筋在施工和使用过程中，受到了各种外力和内力的作用，导致预应力钢筋的力学性能发生变化，从而引起了预应力的损失，这会导致梁体产生裂缝。
预应力钢筋的锚固失效、锚固端面压力较大、预应力损失计算不当等因素都会导致预应力箱梁梁体裂缝。
2.材料问题预应力箱梁的材料问题也是梁体裂缝的重要因素。
一方面，预应力箱梁的混凝土质量不合格或者梁体内部存在较大的孔洞、缺陷等问题，都容易导致梁体产生裂缝。
预应力钢筋的材料质量不过关或者预应力钢筋的腐蚀等问题也会引起梁体裂缝的产生。
3.施工和设计问题在预应力箱梁的施工和设计中，如果存在工艺流程不合理、施工工艺控制不当、设计参数计算错误等问题，都会导致梁体裂缝。
预应力箱梁在浇筑混凝土时，如果混凝土的配制比例不合理、浇筑温度控制不当等问题都容易导致梁体裂缝的产生。
4.外部环境因素外部环境因素也是导致预应力箱梁梁体裂缝的一个重要原因。
气候条件的变化、温度影响、梁体长期受到的重载、振动等因素都会导致梁体裂缝。
地震、风载等自然灾害也可能导致梁体裂缝，增加了桥梁的风险。
二、预应力箱梁梁体裂缝防护措施1. 加强对材料的质量控制对于预应力箱梁的混凝土材料和预应力钢筋等材料的质量控制十分重要。
在施工前，需要通过严格的材料检测，确保材料的质量符合标准要求。
特别是对于预应力钢筋的防腐蚀工作，需要加强预防措施，延长预应力钢筋的使用寿命。
2. 提高施工质量在预应力箱梁的施工过程中，需要加强对工艺流程的控制和设计参数的计算。
严格按照设计要求进行施工操作，确保预应力钢筋的锚固效果和混凝土的浇筑质量。
需要合理控制施工温度，避免由于温度变化导致的裂缝。
3. 合理设置监测系统为了及时发现梁体裂缝的情况，建议在预应力箱梁中加入监测系统，对梁体的变形、裂缝等情况进行实时监测。
一旦发现异常情况，可以及时采取相应的维护措施，及时修补裂缝，降低梁体裂缝对桥梁结构的影响。
预应力箱梁梁体裂缝成因分析及保护措施
预应力箱梁梁体裂缝成因分析及保护措施摘要：预应力混凝土箱梁以其刚度大、线形优美、跨越能力强、造价低而被广泛地用于桥梁工程中。
裂缝的情况多种多样，表现的形式也比较复杂。
结合了多年的实际工作经验，介绍了预应力桥梁裂缝产生的原因和防治、保护措施，对裂缝进行必要的整治，实现工程的安全性。
关键词：预应力箱梁；裂缝成因；保护措施中图分类号：tu973+.254文献标识码： a 文章编号：0引言我国从上个世纪70年代起，预应力混凝土连续梁箱梁桥开始迅速发展和广泛应用，目前我国已建和在建的很大一部分桥梁为预应力混凝土连续箱梁桥。
由于其大多采用现场浇筑，施工工艺不易控制，容易产生开裂，这在以往的工程中屡见不鲜。
在城市内的施工条件更为复杂,更易产生开裂，这对钢筋的防锈蚀极为不利，严重时还会影响到结构的安全。
分析裂缝的成因并研究预防裂缝产生的措施，以确保箱梁结构安全质量合格，是当前工程技术人员刻不容缓的技术难题之一。
1、预应力箱梁常见的裂缝方式1.1主桥箱梁截面尺寸拟定不合理的，包括高的梁腹板，底板和顶板厚度尺寸的整体设计，承托的安排和尺寸等。
1.2未合理考虑温度应力，设计抗弯剪能力能力不足，对超静定预应力混凝土连续梁桥设计中的次内力影响估计不足，预应力钢束布置不合理等引起的裂缝。
1.3施工方法及施工工艺不当产生的裂缝。
1.4混凝土施工环境引起裂缝。
1.5原材料及混凝土配合比的影响产生的裂缝。
1.6结构本身原因产生的裂缝。
2、预应力箱梁梁体裂缝具体成因分析及相应的防护措施2.1常用的预应力混凝土箱梁2.1.1成因分析一种是荷载引起的叫受力性裂缝；另一种是由于外界环境的变化所产生的裂缝，叫非受力性的裂缝。
受力性裂缝产生的原因主要是支架地基压实度不够或底模支架不牢固，在荷载作用下产生的沉降，引起底模不均匀变形，当变形受到约束时，在构件内部产生次应力，而混凝土早期强度较低，预应力筋并未参与受力，则使混凝土产生过高的抗拉强度，从而引起混凝土的开裂。
箱梁梁板贯通裂原因
箱梁梁板贯通裂原因箱梁梁板贯通裂的原因主要有以下几点：1. 施工缝处理不当：在施工缝处理时，如果未能按照施工要求进行处理，如未清除干净碎渣、未湿润处理、未铺设水泥砂浆等，都可能导致施工缝处成为薄弱环节，进而在箱梁梁板中形成贯通裂缝。
2. 腹板钢筋保护层偏小：如果腹板钢筋的保护层偏小，可能导致钢筋裸露，进而使箱梁梁板在腹板位置形成贯通裂缝。
3. 温差应力影响：由于箱梁梁板在浇筑完成后，其内部与外部的温度存在差异，导致箱梁梁板在温差应力的作用下产生裂缝。
此外，在箱梁梁板拆模后，如果未及时覆盖养护，梁板表面受到阳光直射，导致内外温差过大，从而产生裂缝。
4. 预应力张拉不当：在预应力张拉过程中，如果张拉操作不当，如张拉顺序错误、张拉值过大或过小等，都可能导致箱梁梁板产生裂缝。
5. 箱梁梁板自身收缩：在箱梁梁板浇筑完成后，由于水泥水化热等因素的影响，梁板会产生收缩变形，进而产生裂缝。
针对以上原因，可以采取以下措施来预防箱梁梁板贯通裂的发生：1. 加强施工缝处理：在施工缝处理时，应严格按照施工要求进行处理，确保碎渣清除干净、施工缝湿润、铺设水泥砂浆等。
2. 控制腹板钢筋保护层厚度：在施工过程中，应严格控制腹板钢筋的保护层厚度，避免钢筋裸露。
3. 控制温差应力：在箱梁梁板浇筑完成后，应及时覆盖养护，避免阳光直射，减少内外温差。
同时，在拆模后也应加强养护，控制温差应力的影响。
4. 合理进行预应力张拉：在预应力张拉过程中，应严格按照张拉要求进行操作，确保张拉顺序正确、张拉值合理。
5. 加强梁板自身收缩控制：在箱梁梁板浇筑完成后，应采取有效措施控制梁板的收缩变形，如加强养护、控制水泥用量等。
以上信息仅供参考，如果仍有疑问，建议咨询专业的桥梁工程师或查阅相关的技术资料。
论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施
论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施1. 材料质量问题预应力箱梁梁体裂缝的成因之一是材料质量问题。
在制作预应力箱梁时，如果使用的混凝土材料质量不过关，存在砂粒过多、掺杂物含量过高等问题，都会导致混凝土的质量不稳定，容易产生裂缝。
2. 预应力筋锚固不良预应力箱梁中预应力筋的锚固是保证梁体整体性的重要因素。
如果预应力筋的锚固长度不够或者锚固质量不佳，容易导致预应力筋在受力时产生松动，从而产生裂缝。
3. 施工质量问题预应力箱梁施工质量的不良也是导致梁体裂缝的一个重要原因。
例如浇筑过程中振捣不充分，混凝土内部存在空洞；拆模时未及时做好养护工作，导致混凝土的质量不稳定等，都会直接影响到预应力箱梁的使用效果。
4. 受外力影响在使用过程中，预应力箱梁会受到各种外力的作用，如交通荷载、自重荷载等。
如果设计不合理或者外力作用超过了梁体的承载能力，都有可能导致梁体发生裂缝。
5. 温度影响预应力箱梁在使用过程中会遇到不同的温度变化，由于混凝土的线膨胀系数较大，温度变化会使得梁体受到不同程度的内部应力，从而产生裂缝。
1. 严格控制材料质量在制作预应力箱梁时，应选择优质的混凝土材料，并严格按照相关标准进行配比和搅拌，以保证混凝土的质量稳定。
2. 加强预应力筋的锚固质量在施工过程中，应严格按照设计要求进行预应力筋的锚固工作，保证其锚固长度和质量，以保证预应力筋受力的稳定性。
3. 提高施工质量在预应力箱梁的施工过程中，要严格按照相关要求进行振捣和养护工作，确保梁体内部没有空洞，并且在拆模后及时进行养护，以保证混凝土的质量。
4. 合理设计结构在设计阶段，应合理选取预应力筋的布置位置和数量，以及梁体的截面尺寸和形状，保证梁体在受力时能够承受外力的作用。
预应力箱梁梁体裂缝的产生有多种原因，包括材料质量、预应力筋锚固、施工质量、外力和温度因素。
要想有效地预防和控制梁体裂缝的产生，必须从各个方面从严控制，并在设计、施工和使用中加强管理和监督。
《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 。
探析预应力混凝土箱梁裂缝成因
谭 清 春
（ 龙 江 省 兴 隆 林 业 局 １ １ ０ ） 黑 ５ ８ １
形变 引起箱 梁应力重分布 ， 给结构带来 附加被动应 力。 由于 结 构 所 受 到 的 外 荷 载 不 变 ， 截 面 应 力增 加 是 由附 各 加 弯矩 不 断 变 化 引起 的 ， 加 弯 矩 随 时 间 不 断 增 加 ， 附 直 到混凝土徐变停滞为 止。 同 时 ， 应 力 松 弛 也 会 引 起 横 向裂 缝 ， 于预 应 力 预 对 混 凝 土 结 构 ， 梁 内部 预 应 力对 结 构 应 力 状 态 有 较 大 的 箱 １ 使 用混凝土箱梁 的优点 影 响 ， 着 桥 梁 运 营 时 间 的增 长 ， 应 力 钢 束 发 生 松 弛 随 预 在 已建 成 的 大跨 度 预 应 力 混凝 土 梁桥 中 ， 当跨 度 超 效 应 ， 且 越 来 越 明显 。在 现 代 施 工 中一 般 采 用 低 松 弛 并 过４ ｍ后 ， ０ 横截 面大 多采用箱 形截面 。其主 要优点是 ： 钢绞线 材料 ， 并且 规范张拉工 艺 ， 但在具体操作 中难 免 ①箱形 截面是 一种 闭口薄 壁截面 ， 其抗扭 刚度大 ， 截面 会 出现 与 规 范不 相 吻 合 的 情 况 ， 筋 长 期 持 荷 加 之 混凝 力 效率指标较 Ｔ 形截 面高 ， 结构 在施工和使 用过程中都具 土收缩 徐变影 响 ， 预应力损 失也是相 当严重 的 。同时 ， 有 良好 的 稳 定 性 。② 顶板 和底 板 面积 较 大 ， 有 效 地 承 选 用 钢 筋 不 合 理 也 会 引 起 横 向 裂缝 ， 于 普通 钢 筋 混凝 能 对 担 正 负 弯 矩 ， 能 满 足 配 筋 的需 要 ， 应 具 有 正 负 弯 矩 土 箱 梁 ， 并 适 钢筋 与 混 凝 土 的 粘 结 力 对 结 构 的 整 体 刚 度 和 裂 的结 构 ， 也更适 应于 主要承 受 负弯矩 的悬臂 梁 、 形 刚 缝 的 扩 展 有 较 大 的影 响 。 我们 应该 选 ， 表面 不 光 滑 、 Ｔ 【 ｝ ｊ 化 构 等 桥 型 。③ 适 应 现 代 化 施 工 方 法 的 要 求 。④ 承 重 结 学吸附作用和握 裹力都较 强的预 应力钢筋 。 构和传 力结构相 结合 ， 使各部件 共同受 力， 截面效 率高 ② 腹 板 斜 裂 缝 一 发 生在 支 点 至 １４ 之 问 。对 于 般 ／跨 并 适 合 预 应 力混 凝 土 结 构 的空 间布 束 ， 此 具 有 较好 的 预 应 力 和 非 预 应 力 箱 梁 ， 施 工 阶 段 以 及 在 运 营 阶段 ， 因 在 经济性 。⑤对 于宽桥 ， 由于 抗 扭 刚 度 大 ， 力 分 布 比 较 腹 板 经 常 出 现 斜 裂 缝 ， 裂 缝 同样 有 多 种 因素 引 起 ， 内 斜 有 均 匀 ， 中 无 需 设 置 横 隔 板 就 能 获 得 满 意 的 荷 载 横 向 分 设 计计算 、 计构造配 筋 、 工工艺 、 跨 设 施 气候条件 、 日常维 布 。⑥ 适 合 于 修 建 曲线 桥 ， 具 有 较 大 的适 应 性 。⑦ 能 护 、 载 工 况 等 。 部 分 因 素 在 导 致 翼 缘板 出现 横 向裂 缝 并 荷 很好适应布置管线等设施 。在设计上 ， 箱形截面可极 大 的同时也 是腹板斜 裂缝 的主要原 因， 首先 ， 预应力损失 地发挥 预应力地效 用 。可提供很大地 混凝 土面积用 于 过 大导致腹板主拉应 力过 大， 由于纵 向预 应力损 失的存 预应 力束地通过 ． 更关 键地是可提供 较大地截 面高度 ， 在 ， 部分预应 力损 失超过设计计 算值 导致截 面抗 弯承载 使预应力束有较大的 力臂 。因此 ， 桥梁设计 师可发挥 箱 力严 重 下 降 ， 而 产 生 翼缘 板横 向 裂缝 。 对于 预 应 力混 从 梁和预应力地特点 ， 顶底板纵 向钢 束采用平 弯和竖弯相 凝土 薄壁箱梁结构 ， 应力损失也是腹板斜裂缝 的｛要 预 结 合 的 空 间 曲线 ， 中锚 固 在 腹 板 顶 部 的 承 托 中 （ 锚 病 害原 因 ， 应 力损 失 量 估 计不 足或 者在 实际 张 拉 过 程 集 或 预 固 在 腹 板 中 ）底 板 钢 束 尽 可能 靠 近 腹 板 加 厚 板 （ 板 ） ， 齿 中操 作 不 当 引 起 应 力 损 失 量 加 大 等 情 况 经 常 发 生 ， 致 导 并 在 其 上锚 固 。 力筋 的有效 预应力达不到设 计要求 ， 从而腹板 因主拉 ２ 预 应 力 连 续 箱 梁 裂缝 的产 因 力超 过 容许 值 而 发 生 开 裂 。怪 向预 应 力 钢 筋 较 短 ， 拉 张 预应 力连续箱 梁的裂缝类 型主要有 ： 跨斜裂缝 ， 边 后 少 量 的 回缩 即 可 产 生 较 大 的 预 应 力损 失 ， 批 张 拉 产 分 边跨 水 平 裂 缝 ， 中跨 斜 裂缝 ， 跨 水 平裂 缝 ， 跨 的水 平 生 的弹性压缩 可以使预应力损失达１ ％ ， 中 边 如果有超张拉 １ 裂缝 、 裂 缝 同 时发 生 ， 斜 中跨 的 水 平 裂 缝 、 裂 缝 同时 发 情况 ， 损失率更 大 。悬臂 对称施工时 ， 篮一 般后锚 斜 其 挂 一 生， 底板 、 顶板纵 向裂缝 ， 底板 、 顶板横向裂缝 、 箱梁横隔 于 竖 向 预 应 力 螺 纹 钢 上 ， 施 工 荷 载 的 作 用 下 ， 应 力 在 预 板 的放 射 性 裂 缝 ， 应 力锚 固 部位 齿板 附近 裂 缝 。 预 损 失也 比较 大 。 其 次 ， 度 梯 度 过 大 会 导 致 腹 板 剪 切 应 温 预应力混凝土连续箱梁裂缝从成因角度可分为 ： 由 力 过 大 ， 而 产 生 腹 板 斜 裂 缝 。在 阳光 充 足 的 地 区 ， 从 太 荷载 效 应 （ 弯 矩 、 力 、 如 剪 扭矩 及拉 力等 ） 起 的 裂 缝 、 引 由 阳 直 射 桥 面 ， 因而 桥 面 板 温 度 急 剧 升 高 ， 近 水 面 的 底 靠 外加变形或约束引起的裂缝 ， 主要包括“ 基岩效应”地基 板 温 度 较 低 ， 者 形 成 温 度 梯 度 。对 于 目前 普 遍 采 用 的 、 两 不均 匀 沉 降 、 凝 土 收 缩 、 界 温 度 的 变 化 等 、 筋 锈 蚀 大 跨 度 、 截 面 箱 梁 ， 着 截 面 高 度 变 化 幅 度 的 增 加 及 混 外 钢 变 随 裂缝 、 加 力 次效 应 引 起 的裂 缝 、 材原 因引 起 的裂 缝 。 预 建 箱梁长度和支撑 约束的增加 ， 温度梯度应 力沿梁长方向 根据 裂缝 产 生 部 位 的 不 同 我 们 可将 其 分 为 ： 缘 板 变 化 较 快 ， 于 气 温 变 化 较 为 强 烈 的 地 区 ， 翼 对 由于 顶 板 翼 横 向裂 缝 和 腹 板 斜 裂 缝 两 种 。 缘受 外界 温度 影响 较大 ， 随外 界气温 变化波 动较 为明 ①翼缘板 横 向裂缝 一般发 生在箱梁受纵 向弯矩较 显 ， 致 腹 板 拉 压 应 力 交 替 频 繁 ， 应 力 幅 度 变 化 较 大 导 在 大处 的受 拉 翼 缘 板 处 ， 向裂 缝 一 般 均 发 生 在 跨 中底 板 的 区域 也 容 易 出 现斜 裂缝 。 横 翼缘 。对 于连 续箱梁 ， 向裂缝还发生在支座负弯矩处 横 同时 ， 腹板 抗 剪 强 度 设 计 值 不 足 也 会 造 成 腹 板斜 裂 的顶板翼缘 ． 且大部分 出现在距支 点１３ 径 范围 以 并 ／跨 缝 的 出 现 。设 计 薄 壁 箱 梁 的首 要 闩的是 减 轻 结 构 自重 ， 内 ， 靠 近 支 点 裂 缝 越 严 重 ， 于 该 类 型裂 缝 ， 要 有 以 越 对 主 降低材料使用量 ， 以其腹板与翼缘板设计厚度较薄。 所 下原 因 引起 ， 先 ， 计 时 翼 缘 板 有 效 分 布 宽 度 考 虑 不 箱 梁腹 板 面 积 与 抗 剪 承 载 力有 密切 的关 系 ． 薄 壁 箱 梁 首 设 而 足 ， 壁 箱 梁 翼 缘 板 有 效 分 布 宽 度 问题 实 际 上 就 是 剪 力 腹 板 面 积 与 普 通 箱 梁 相 比是 小得 多 得 ． 尢 预 应 力 作 用 薄 在 滞 问题 ， 由于理论计 算剪 力滞效 应较为繁琐 ， 不适 于工 情况 Ｆ， 腹板依 靠提高腹板的箍筋配筋率和弯起 钢筋得 程 应 用 ， 国 普 遍 采 用 有 效 分 布 宽 度 的 概 念 。 由于 剪 力 数 量 来 提 高 其 抗 剪 能 力 。但 是 在 腹 板 厚 度 有 限 的 条件 各 滞效应 的考虑 不足或计 算值 安全储 备较低 ， 在一些特 殊 下 ， 其提高值 亦是有 限的 。所 以， 薄壁 箱梁腹板抗剪能 荷载工况 下容 易发 生应力过度 集中， 腹板处翼缘 应力波 力相对 于普通混凝土箱梁较小 ， 斜裂缝 容易发生 。 峰超过允许值 ， 因而首先在该处发生横向裂缝。在 多年 ３ 结语 反复荷载 的作 用下 ， 裂缝横 向发展 ， 向翼缘板 中部扩展 ， 预应 力箱梁在 正常使用 极限状态 下不应该 出现粱 以 至 于 形 成 横 向 通 缝 。对 于 薄 壁 箱 梁桥 的 翼 缘 板 横 向 体裂缝 ， 但是 已建预 应力混凝土箱 梁桥 上的开裂情况却 裂缝 ， 害原因 多归于此 。其次 ， 病 混凝 土徐变引起横 向 非 常普遍 ， 因此我对 预应 力混凝土 箱粱桥典 型裂缝成 冈 裂 缝 ， 长期 荷 载 作 用 下 ， 混 凝 徐 变 影 响 ， 梁在 运 进 行 了 系统 总结 ， 能 为 混凝 土 箱 梁 的设 汁和 施 工 起 到 在 受 ｔ 箱 望 营 ６ ～７ 后 跨 中 均 有 不 同 程 度 的 下 挠 现 象 。较 大 的 年 年 定的参考价值 。
分析预应力现浇连续箱梁裂缝的成因与防治
J IAN SHE YAN JIU技术应用162分析预应力现浇连续箱梁裂缝的成因与防治Fen xi yu ying li xian jiao lian xu xiang liang lie feng decheng yin yu fang zhi罗健在工程建设施工中，预应力现浇连续箱梁裂缝的产生是一种普遍现象，连续箱梁的工程质量问题也因此受到了很大的困扰。
在连续箱梁的构造中，出现较大的预应力现浇连续箱梁裂缝，就会导致连续箱梁的质量下降，使连续箱梁存在安全隐患问题。
只有采取相应的应对措施，才能有效地提高工程建设质量，避免安全事故的发生。
本文就针对预应力现浇连续箱梁裂缝的形成及影响进行分析，提出相应的解决措施。
在城市的发展建设过程中，预应力混凝土连续箱梁桥已被广泛使用。
通过这种结构设计，不仅满足了道路交叉口或垂直交通的使用功能，而且体积小，节省了工程成本。
但是，在大跨度预应力连续箱梁桥的施工过程中，尤其是在高温季节，经常会出现高等级的预应力现浇连续箱梁裂缝。
如果无法及时处理此类裂缝，将影响桥梁工程的质量和安全，给道路上的正常交通出行带来严重的安全隐患。
一、在工程建设施工中，控制预应力现浇连续箱梁裂缝的重要意义预应力现浇连续箱梁裂缝在工程建设中普遍存在，根据产生危害的不同程度，可以将预应力现浇连续箱梁裂缝分为三种类型：表面预应力现浇连续箱梁裂缝、贯穿预应力现浇连续箱梁裂缝，以及深层预应力现浇连续箱梁裂缝。
在一般情况下，贯穿预应力现浇连续箱梁裂缝的危害最为严重，一旦出现此种预应力现浇连续箱梁裂缝，连续箱梁的安全性与稳定性就会显著下降，如果长时间不施行有效措施对其进行处理，就会对人类的财产与安全造成不可估量的伤害。
由此可见，控制预应力现浇连续箱梁裂缝对工程建设质量具有极其重要的意义与影响，必须对预应力现浇连续箱梁裂缝的控制给予高度的重视。
二、工程建设施工中，预应力现浇连续箱梁裂缝产生的多方面原因分析1.连续箱梁表面载荷较大产生的裂缝因连续箱梁的自重对承重结构造成压力，随着时间的推移，连续箱梁长期积累的应力，会使钢筋混凝土生成连续箱梁裂缝，这种预应力现浇连续箱梁裂缝称为载荷预应力现浇连续箱梁裂缝。
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
关键 词 ： 连续刚构 梁 腹板裂缝 成 因 预 防措施
１引言
预 应 力 混 凝 土 连 续 梁 桥 具 有 跨 越 能 力 突 出 、外 观简 洁 优 美 以 及 使用 性 能
抗拉强度较低 ，当混凝土的拉 应力超过
混 凝 土 的抗 拉 强 度 时 ，便 从混 凝 土 表 面 开 始产 生 微 细 裂 缝 。
另 外 ，在 实 际施 工 中 ，底 板 是 由 多
２４ 工 质 量 不 良 ．施
个直线形浇筑块 连接而成 ，并经多次抛 高 、张拉等的形 变调整 ，因此 ，连续 预 应力柬管道 不平顺 ，管道摩阻偏大 ，致 使部分截面有效预应 力不足 。并且 ，不 平顺的连续 预应力管道也易造成预应力
力 ，容 易 产生 腹 板 裂 缝 。
随着 服务 时间增 长 ，构件 内预应 力钢
弯沉 和起 伏 ；同 时 ，有 的定 位钢 筋 由
中 华建设 ２０ ２ ９ ０￣１ ５
－ 一
灌浆法在加固处理桥 梁 台后 填筑 杂填土 中的应 用
文， 朱兴 明
摘 要 ： 本文介绍 了温 州市江滨西路灰桥浦桥 台后杂填土灌浆加 固设计 、施工、检测
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
文廑 礼
摘要 ：本文从混凝土材料性质 配筋影响 温度应力和施工质量４ 个方面分析了预应
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
产生的技术措施。
２３ ．温度应 力 在 预应 力 箱梁施 工 中，出现 的裂
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-4-
82.50% 90% 100%
-2.023 -2.33 -2.76
-1.93 -2.23 -2.67
0.093 0.1 0.09
-0.634 -0.916 -1.55
-0.56 -0.84 -1.4
0.084 -1.56
-1.47
0.09
0.076 -1.89
箱梁顶板厚度 0.28 米；端支座处的腹板厚度 0.55 米，底板厚度 0.5 米；中支座处的腹 板厚度 0.65 米，底板厚度 0.65 米；箱梁跨中处的腹板厚度 0.36 米，底板厚度 0.30 米。各 控制断面梁高分别为：箱梁端支座处梁高为 2.5 米；中支座处梁高为 5.6 米，高跨比 1/18.7； 箱梁跨中处梁高为 2.5 米，高跨比 1/41.88。梁底曲线采用圆曲线平滑过度，圆曲线半径为 R=342.84 米。合龙段及边跨支架施工段均为直线段。
1.1 设计概述
某桥为 62.65m+100m+104.7m+100m +62.5m 五跨预应力混凝土连续梁桥。桥面总宽 19 米，净宽 18 米。设计荷载为汽－20 级，挂－100 级，人群荷载为 3.5kN/㎡。截面为变高度 单箱单室斜腹板截面。箱梁采用三向预应力体系。主体箱梁除了边跨直线段在支架上施工、 零号节段在墩旁支架上施工外，其余节段均采用挂篮悬臂浇筑。
-1-
到 1/4 跨附近，且在两边跨端部距支座 5～7 米范围内腹板中上部有一裂缝集中区。另外在 箱梁顶板与腹板相交的梗腋处出现较多水平裂缝，裂缝出现的位置为梗腋与腹板交接处。具 体裂缝类型和分布情况见图 1 和表 1。
12 3
4
56
7
8
9
10
11
12
13 14 15 16 17 18 19 20
352
600
405 200
7×400
2×350
2×300 200 300 100
20 19 18 17 16 15 14 13
12
11
10
9
8
7
65
4
3 21
100 300 200 2×300
2×350
7×400
200 405
600
352
1'2' 3'
4'
竖向预应力损失
0% 25% 50% 75% 82.50% 90% 100%
表 4 端部腹板位置 3、6 的主拉应力值
边跨端部主拉应力 峰值点距左横隔墙 出现主拉应力范围
峰值(MPa)
距离（m)
(m)
/
/
/
/ -0.312 -0.562 -1.47
-1.8 -2.27
/
/
1.5
0～6.67
1.5
0～6.67
-1.8
0.09
0.015 -2.36
-2.27
0.09
由表 5 可知：在公路 I 级荷载作用下，较相同竖向预应力损失情况下的公路 II 级荷载， 主拉应力增着幅度在 0.076～0.1MPa 之间，增长明显。因此，超重车辆过桥也有可能是两边 跨端部腹板产生斜裂缝的主要影响因素。
3. 结语
实际上，混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均 有其产生的一种或几种主要原因。
1.5
0～6.87
1.5
0～7.2
5.57
全桥
规范容许主拉应力 (MPa) -1.04 -1.04 -1.04 -1.04 -1.04 -1.04 -1.04
-3-
通过对表 2，3，4 的分析可以看出：当竖向预应力损失小于 75%时箱梁腹板各处的主 拉应力均小于 1.04 MPa，满足规范要求。当竖向预应力损失达到 75%时箱梁在两边跨端部 的腹板位置 1、4 点主拉应力大于 1.04MPa，不满足规范要求。其他位置的主拉应力均满足 规范要求。当竖向预应力损失达到 90%时箱梁腹板位置 3、6 处的主拉应力也大于 1.04 MPa， 主梁腹板的其他位置的主拉应力均满足规范要求。当不考虑竖向预应力时，端部腹板上、中、 下位置都不满足要求。
为了全面分析大桥裂缝的成因，考虑到超载情况也有可能是裂缝成因的一个方面，用公 路 I 级荷载进行超载情况和竖向预应力损失共同作用下的腹板主拉应力敏感性分析，计算结 果如表 5 和图 4 所示。
竖向预 应力损
失 0.00%
表 5 超载与正常荷载情况边跨端部主拉应力值对比
位置 1、4(MPa)
位置 2、5(MPa)
3 2.75
2.5 2.25
2 1.75
1.5 1.25
1 0.75
0.5 0.25
0
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
竖向预应力损失
位置4 位置5 位置6
图 4 超载作用下竖向预应力损失与腹板主拉应力 峰值关系曲
2.2 超载和竖向预应力损失共同作用下主拉应力敏感性分析
预应力混凝土连续箱梁腹板纵向预应力筋布置方式和竖向预应力大小对腹板斜裂缝的 产生影响较大。根据上述分析可以看出，对于直线布束方式的箱梁，腹板主拉应力对竖向预 应力损失比较敏感。纵向配直线束的做法，它虽然简化了设计和施工，减少了摩阻损失，对 建立纵向有效预应力有利，但是对于抗剪作用过分依赖竖向预应力束，而竖向预应力在实际 操作中却难以保证，有时建立值与设计值相差太大，甚至几乎建立不起有效预应力，从而导 致腹板出现垂直于主拉应力方向的结构裂缝。
条数 14 0 11 16 0 0 12 0 6 30 0 0
总长（延米） 3.61 0 2.49 3.60 0 0 2.36 0 3.61 7.26 0 0
2. 腹板斜裂缝成因分析
本桥的预应力钢束采用直线配束方式，顶板未设置下弯束，纵向钢束主要锚固在箱梁顶 底板。其剪应力仅靠配置密排竖向预应力束来克服。由于主梁端部支座处箱梁高度很小，竖 向直线束太短，预应力损失较难控制，甚至建立不起有效预应力，可能导致腹板主拉应力过 大，产生斜裂缝。针对本桥裂缝出现的位置和特点，结合以往经验和结构检测情况，按照新 规范[3][4]，分别进行设计荷载和超载情况下最不利荷载组合腹板主拉应力对竖向预应力损失
12
54
3
6
图2 腹板主拉应力计算点位置
表 2 端部腹板位置 1、4 的主拉应力值
竖向预应力损失
边跨端部主拉应力 峰值点距左横隔墙 出现主拉应力范围
峰值(MPa)
距离（m）
(m)
0% 25% 50% 75% 82.50% 90% 100%
/ -0.327 -0.88 -1.11 -1.93 -2.23 -2.67
位置 3、6(MPa)
超载 设计荷载 增值 超载 设计荷载 增值 超载 设计荷 增值
载
/
/
/
/
/
/
/
/
/
25% -0.403 -0.327 0.076
/
/
/
/
/
/
50% -0.966
-0.88
0.086
/
/
/
-0.404 -0.312 0.092
75%
-1.2
-1.11
0.09
/
/
/
-0.656 -0.562 0.094
3' 2'1'
100 300 200 2×300
2×350
7×400
图 1 箱梁边跨腹板裂缝分布
200 405
600
352
腹板 1＃墩处边跨上游
腹板
1＃墩处边跨下游 腹板
6＃墩处边跨上游 腹板
6＃墩处边跨下游 腹板
表 1 裂缝分布统计 裂缝类型 边支座至 1/4 跨斜裂缝 其余部位斜裂缝 箱梁上梗腋处水平裂缝 支座至 1/4 跨斜裂缝 其余部位斜裂缝 箱梁上梗腋处水平裂缝 支座至 1/4 跨斜裂缝 其余部位斜裂缝 箱梁上梗腋处水平裂缝 支座至 1/4 跨斜裂缝 其余部位斜裂缝 箱梁上梗腋处水平裂缝
表 3 端部腹板位置 2、5 的主拉应力值
边跨端部主拉应力 峰值点距左横隔墙 出现主拉应力范围
峰值(MPa)
距离（m)
(m)
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/ -0.56 -0.84 -1.4
/
/
5.57
0～6.87
5.57
0～7.07
5.57
全桥
规范容许主拉应力 (MPa) -1.04 -1.04 -1.04 -1.04 -1.04 -1.04 -1.04
预应力连续箱梁腹板裂缝成因分析
杨岳华，李运喜
长安大学公路学院，陕西西安（710064）
E-mail: tzyyh0011@
摘 要：根据实际裂缝检测情况，结合全桥有限元模型分析，对某大跨径变截面预应力混凝 土连续箱梁桥边跨支座附近腹板裂缝问题的成因，通过采用有限元计算对各种因素敏感性分 析的方法进行分析探讨。结果表明：竖向预应力的损失是边跨腹板斜裂缝产生的主要原因， 箱梁腹板裂缝出现位置的主拉应力对超载情况敏感。 关键词：预应力混凝土；连续箱梁；裂缝；有限元
-2-
的敏感性分析，探讨箱梁腹板斜裂缝产生的原因。
2.1 边跨箱梁腹板主拉应力对竖向预应力损失敏感性分析
分别按竖向预应力损失 0%，25%，50%，75%，82.5%，90%和 100%，计算箱梁端部腹 板区域在正常使用极限状态短期效应组合下的主拉应力。计算结果列于表 2，表 3 和表 4 中， 表中腹板主拉应力计算点位置如图 1 所示，图 2 给出了竖向预应力损失与腹板主拉应力的关 系曲线。