在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁开裂成因及处治技术研究
预应力混凝土连续刚构桥箱梁开裂成因分析及其施工建议
预应力混凝土连续刚构桥箱梁开裂成因分析及其施工建议摘要：针对混凝土薄壁箱梁桥在施工或运营阶段存在的开裂现象，本文结合裂缝形成的原因，给出了一些具体的施工建议，为同类工程提供借鉴和参考。
关键词：预应力刚构桥开裂混凝土薄壁箱梁以其良好的结构整体受力性能和跨越能力而在现代大跨桥梁结构中得到广泛应用，沪蓉西延线的大跨预应力混凝土连续刚构桥的主梁亦不例外地均采用这种断面形式。
但在国内迄今所修建的混凝土薄壁箱梁桥中，在施工阶段或运营阶段，箱梁上均存在较多的开裂现象，这一问题至今尚未得到较好的解决，已成为多年来困扰工程技术界的一个难题。
一．混凝土结构裂缝种类虽然使混凝土结构产生裂缝的原因很多，但可以将其分为荷载裂缝和非荷载裂缝和非荷载裂缝两大类。
所谓荷载裂缝是指外荷载作用下构件内的拉应变超过混凝土的极限拉应变所致，根据构件的受力特征不同有受拉、弯拉、剪切和扭转等裂缝形态；而非荷载裂缝是指材料收缩、温度变化、钢筋锈蚀、地基不均匀沉降以及施工养护不当等引起的裂缝。
在实际工程中，荷载裂缝只占20％左右，绝大部分是非荷载裂缝。
混凝土结构中存在拉应力是产生裂缝的必要条件，结构中主拉应力达到混凝土的抗拉强度时，并不立即产生裂缝，而是当拉应变达到极限拉应变时才出现裂缝。
硬化后的混凝土极限拉应变约为150×10-6，即10m长的构件，产生1.5mm的很小受拉变形即会产生裂缝。
由于混凝土材料的不均匀性，裂缝首先在强度最小的位置发生。
二．非荷载裂缝及其成因分析1．材料原因水泥品质：受风化的水泥，其品质很不安定，混凝土浇筑后达到一定强度前，在凝结硬化阶段会产生短小的不规则裂缝。
随着水泥品质的改善，这种裂缝目前较少见到。
水泥水化热：水泥用量在300kg/m3左右时，混凝土在绝热情况下由于水泥水化热将导致混凝土内部温度上升为30～40℃左右。
在实际结构中，内部因水化热产生蓄热的同时，构件表面还产生放热，使得构件内存在内表温度差。
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。
预应力连续刚构桥病害特征及防治对策研究
预应力连续刚构桥病害特征及防治对策研究预应力连续刚构桥是一种常见的桥梁结构形式，广泛应用于公路、高速公路和铁路等交通工程中。
由于预应力连续刚构桥长期承受载荷和环境因素的影响，可能出现各种病害。
本文将重点研究预应力连续刚构桥的病害特征及防治对策。
首先，预应力连续刚构桥的常见病害特征主要有以下几种：1.桥面板裂缝：由于桥面板长期承受交通载荷和温度变化的作用，容易发生裂缝。
裂缝的形成会增加桥梁的挠度和变形，降低桥梁的承载能力。
2.桥梁支座损坏：预应力连续刚构桥的支座主要用于传递桥梁荷载和提供桥墩的稳定性。
长期承受荷载和环境因素的影响，支座易受损坏。
支座损坏后，会引起桥梁的位移和变形，严重时会导致桥梁坍塌。
3.桥墩腐蚀：由于桥墩长期暴露在外界环境中，容易受到水、酸雨或化学物质的腐蚀。
腐蚀会导致桥墩的抗剪承载能力下降，影响桥梁的整体稳定性。
4.预应力束断裂：预应力连续刚构桥中的预应力束是用于给桥梁施加预应力的关键部件。
如果预应力束出现断裂，会导致桥梁的整体受力分布不均匀，影响承载能力并可能引发进一步破坏。
其次，针对上述病害特征，可采取以下防治对策：1.健全监测体系：建立完善的桥梁监测体系，包括定期巡检和实时监测技术的应用。
及时发现和处理桥面板裂缝、支座损坏等问题，预防病害的进一步发展。
2.加强维护管理：加强桥梁的养护管理，定期进行检修和维护工作，包括对桥面板裂缝进行填补和修复，对支座进行维修和更换，防止病害的继续扩展。
3.防腐措施：采取防腐措施，如在桥墩表面施工防水层、防腐涂层等，减少水、酸雨及化学物质的侵蚀，延长桥梁的使用寿命。
4.加强预应力束管理：加强对预应力束的检测和维护，定期进行张拉力监测，及时发现和更换预应力束断裂的情况，保持桥梁的整体受力平衡。
综上所述，预应力连续刚构桥的病害特征包括桥面板裂缝、桥梁支座损坏、桥墩腐蚀和预应力束断裂。
为有效预防和控制这些病害，需要加强桥梁的监测、维护和管理工作，采取相应的防治对策。
预应力混凝土连续刚构桥裂缝分析及加固
预应力混凝土连续刚构桥裂缝分析及加固摘要：大跨径预应力混凝土连续刚构桥跨越能力强，在地形复杂地区被广泛采用，但由于桥梁材料、自然环境及车辆载荷等因素，在实际营运中连续刚构桥会出现不同程度的病害损伤。
病害多集中在桥梁中跨，中跨的挠度变形相对较大；桥梁不同部位的裂缝，将会削弱主梁截面的刚度，导致桥梁整体下挠。
脆性材料结构是裂缝生成的主要部位，此处若出现拉应力大于材料抗拉强度时，会在材料内部颗粒之间产生微裂纹之后，持续扩展为贯通裂缝。
关键词：预应力混凝土；连续刚构桥裂缝；加固1工程概况本桥为渝黔引入贵阳枢纽都拉营～关田货车线南明河特大桥,于15#～16#（HDK425+467.27～HDK425+547.27）上跨贵阳市南明河。
位于曲线上；线路纵坡为11.6‰的下坡段上，桥上右侧设声屏障。
本连续梁与既有货车外绕线线间距为14.2～16.2m米，属邻近营业线施工，施工过程中严格按成都铁路局建设管理处【2015】187号文件组织施工。
2预应力混凝土连续刚构桥裂缝成因2.1温度应力预应力混凝土技术在施工中，水为主要的应用材料之一，其在施工中与各类骨料混合形成了混凝土材料，因此也具备一定的水特性。
例如在热胀冷缩环境下，工程施工项目极易出现裂缝或结构碎裂现象。
当前，在大跨预应力混凝土连续刚构桥的施工中，因温度应力产生的箱梁裂缝现象主要体现为：工程施工中由于凝结期间，外界自然温度变化波动较大。
最终导致混凝土出现热胀冷缩现象，引发了不良裂缝现象出现，如图1所示。
图1 温度应力引起的热胀冷缩裂缝2.2混凝土收缩混凝土材料在施工应用中存在一定的收缩现象，稳定的结构收缩现象提升了混凝土的强度及性能。
但在外界环境温度较高的情况下，其收缩速率较快造成水蒸气快速蒸发，使得其收缩加快，并且由于养护不及时，最终引起混凝土的结构裂缝现象。
当前，在大跨预应力混凝土连续刚构桥施工中，因混凝土收缩引起的裂缝现象较多，混凝土收缩裂缝不仅造成其结构强度下降，并且造成了施工面的水平度以及垂直度均出现问题，对于工程后期的施工及应用造成了极大的影响。
预应力混凝土连续箱梁桥施工过程中纵向裂缝的成因与措施
预应力混凝土连续箱梁桥施工过程中纵向裂缝的成因与措施摘要：本文通过对预应力混凝土连续箱梁桥在施工过程中，可能导致纵向裂缝的原因进行了介绍和说明，并对出现这些裂缝进行分析，然后根据分析结果从设计到施工应采取的措施逐一进行列举，为全面地介绍预应力混凝土连续箱梁的施工工艺，做到了防患的目的。
关键词：预应力箱梁施工过程纵向裂缝成因与措施1、施工过程中引起纵向裂缝的原因纵向裂缝一般都出现在箱梁的底板或者顶板上，按其形成的时间分为混凝土硬化期间产生的裂缝和运营期间产生的裂缝。
硬化期间产生裂缝的原理是：在没有受任何荷载的作用下，温差引起的应力高于随时间慢慢提高的混凝土的强度，由于底板处混凝土较厚，硬化期间水泥产生的水化热使底板中部的温度较高，而腹板接触空气的部分即外部温度较低，尤其是底板部分更低，这就产生了自平衡应力：外缘的板受拉力作用，中间部分受压。
外界空气温度较低的时候，外缘板处温度就降得快，其拉应力就有可能大于混凝土强度，这样就会引起裂缝，主要出现在底板的下部。
在气候干燥或者保湿、保温措施不到位的时候，这种裂缝还会出现在较厚的底板中部。
而在运营期间产生的裂缝，则是因为箱梁内部的拉应力超过了混凝土的自身强度。
1.1 施工中因设计方面引起的纵向裂缝(1)没有采取横向预应力：预应力混凝土箱梁的底板在垂直平面的位置会有一定的曲率，根据预应力的等效荷载原理，预应力束应按照这中曲率来布置，当没有布置横向预应力筋或者是底板横向宽度过大时，会造成横向刚度不足而引起下挠，当下挠值达到一定程度就会引起底板产生纵向裂缝。
(2)施加的纵向预应力过大：纵向预应力张拉时，如果施加的纵向预应力过大，且混凝土强度还没有完全达到预应力张拉所规定值，纵向预应力在竖弯部分产生很大的径向应力，当拉应力大于混凝土强度时，竖弯部分就会产生纵向裂缝。
1.2 施工过程引起的纵向裂缝由于施工引起的纵向裂缝的因素有：混凝土的浇筑顺序，支架变形，混凝土温度、收缩，浇筑后的养生、环境等因素。
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。
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预应力箱梁是桥梁、隧道、地铁等工程中常见的一种结构形式，因其具有结构刚度大、力学性能优良、重量轻、抗震性能良好等优点，因此得到了广泛应用。
然而，在使用过程中，预应力箱梁梁体裂缝问题频繁出现，这不仅影响了桥梁的使用寿命，还对行车安全造成了威胁。
本文将从成因分析和防护措施两方面介绍预应力箱梁梁体裂缝问题。
一、成因分析1. 弯矩作用预应力箱梁在使用过程中承受着大量的弯矩作用，而弯矩作用是造成梁体裂缝的主要原因。
由于箱梁在使用过程中受到的外力作用，导致箱梁内部产生弯曲，从而引起箱梁梁体裂缝。
此外，如果设计不合理，超载，路基沉降等因素也会引起弯矩作用增加而加速梁体裂缝的产生。
2. 断筋失效预应力箱梁采用的是预应力钢筋，而钢筋的拉伸性能是预应力箱梁能够承受荷载的保证。
但是，由于设计失误、施工不当等原因，可能会出现断筋失效的情况。
当预应力钢筋发生断筋失效后，箱梁内部的受力状态会发生变化，从而导致梁体裂缝的产生。
3. 材料质量预应力箱梁的材料质量对梁体裂缝的产生也有很大的影响。
如果材料的强度、韧性、抗开裂性等品质不达标，就会导致梁体轻易产生裂缝。
另外，如果使用低强度的混凝土，容易在受弯作用下出现开裂现象，从而加速梁体裂缝的产生。
二、防护措施1. 合理的设计为了减少预应力箱梁梁体裂缝问题，必须在设计阶段采取一定的预防措施。
首先，应该通过实验和分析确定加劲板、钢筋、混凝土的型号，确保其质量符合要求，并在设计时根据实际情况设置合理的截面形状和尺寸，尽量减小梁体的弯曲程度和垂度，从而降低外力对预应力箱梁造成的影响。
2. 施工控制预应力箱梁的裂缝问题与施工质量密切相关。
因此，在施工过程中，要严把工艺关，确保所有工序都符合设计要求，并按照规范进行验收。
特别是预应力钢筋的张拉和松弛过程中的温度、湿度、张拉力的变化和实际张拉长度等关键过程，必须严格控制，确保预应力钢筋的使用效果。
3. 定期检查维护预应力箱梁的定期检查维护非常重要，可以有效减少梁体裂缝的产生。
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。
预应力箱梁梁体裂缝成因及防治对策研究
J IAN SHE YAN JIU技术应用164预应力箱梁梁体裂缝成因及防治对策研究Yu ying li xiang liang liang ti lie feng cheng yinji fang zhi dui ce yan jiu洪静国作为当前桥梁常采用的一种结构形式，预应力箱梁在提高桥梁荷载以及缩短施工周期方面均有着明显的效果。
但是由于其自身的特性，受力状态非常复杂，在施工过程中对质量的控制比较困难，所以很容易出现裂缝，进而在很大程度上影响了梁体的耐久性与承载能力。
本文主要从预应力箱梁的裂缝分类角度出发，对其成因进行了分析，针对性的提出防治措施。
随着交通运输行业的飞速发展，对桥梁建设工程的要求也越来越严格。
桥梁的质量不仅能够直接对出行安全产生影响，与此同时还对交通运输行业的发展产生重要的影响。
因此，在桥梁的建设过程中，要对各个环节的质量进行严格把关与监督。
作为现阶段桥梁常采用的一种结构形式，预应力箱梁在提高桥梁荷载的基础上还兼具有受力合理、养护简便、缩短施工周期等优点。
但预应力箱梁梁体会受到一些因素的影响会出现了不同程度的裂缝，进而直接影响了其质量的可靠性及使用的安全性。
一、预应力箱梁梁体裂缝成因分析1.预应力箱梁箱梁在桥梁工程建设中有着非常广泛的应用。
箱梁内部为空心结构，其上部的两侧分别有相对应的翼缘。
预应力箱梁则是在一个普通的箱梁结构中施加一个相对应的预压应力，从而能够达到抵消箱梁自重所产生的荷载，与此同时，预应力箱梁还显著提高了其自身的承载能力。
在实际施工过程中，预应力的施加分为先张法与后张法两种。
2.梁体裂缝分类根据方法侧重点的不同，箱梁梁体裂缝分类有多种方法，如表1所示。
本文主要根据桥梁工程建设的实际情况，详细介绍其中的几种分类方法。
（1）裂缝产生原因分类①荷载裂缝荷载裂缝是指在箱梁梁体受到常规静载荷、动载荷以及次应力的情况下所出现的裂缝。
产生的裂缝由于受到的荷载不同，使得其具有相应的特点，主要包括两类，即直接应力裂缝与次应力裂缝。
在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁开裂成因及处治技术研究
在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁开裂成因及处治技术研究————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁开裂成因及处治技术研究报告简本1.研究背景与意义预应力混凝土箱梁结构起源于第二次世界大战后的欧洲，德国和法国分别率先把悬臂浇筑和悬臂拼装这两种施工技术运用到预应力混凝土箱梁桥梁上。
从受力特点上来讲,预应力混凝土箱梁抗弯和抗扭刚度大，可以承受较大的正负弯矩和扭矩作用，特别适合悬臂施工，加上预应力的优点,使这种结构型式非常适合用于连续箱梁和连续刚构等大跨结构.同时预应力连续箱梁和连续刚构桥的造型简洁美观，整体性和连续性好，行车舒适,易养护,施工便利,工艺较为成熟。
因此，在世界范围内被广泛得到使用,在40~300m的经济跨径范围内，此类桥型是最有竞争力的桥型之一。
从70年代开始,我国公路上开始修建大跨度预应力混凝土箱梁桥，进入80年代后，预应力连续箱梁桥和预应力箱梁连续刚构桥得到了迅猛发展，现已成为我国大跨度桥梁的主要桥型之一。
在我国的高等级公路上修建了大量大跨度预应力箱形截面桥梁,主跨径达100m的桥梁数以百计,200m以上的也已超过了30座.但是，在运营过程中预应力连续梁、连续刚构桥箱梁的腹板、顶板、底板、横隔板以及锚固齿板等部位出现了不同形式的裂缝，开裂程度轻重不一。
这些裂缝的存在，对结构的安全性、耐久性和正常使用产生了十分不利的影响: (1）裂缝出现破坏了结构设计的计算假定条件,结构的受力由于刚度变化引起内力重分布,一些断面内力增加，导致这些断面的安全度降低，严重者甚至造成桥梁结构的破坏。
（2）失去混凝土保护的钢筋会受到空气中有害物质的侵蚀，将加速钢筋的锈蚀，削弱桥梁的耐久性，缩短结构的使用寿命，特别是预应力钢束(筋）的腐蚀属“高应力腐蚀”，其危害性更大。
（3)裂缝削弱箱梁的刚度，使箱梁变形增大.国内主跨245m的某大桥由于出现了大量裂缝,跨中严重下挠，最大达32cm。
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在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁开裂成因及处治技术研究报告简本1.研究背景与意义预应力混凝土箱梁结构起源于第二次世界大战后的欧洲，德国和法国分别率先把悬臂浇筑和悬臂拼装这两种施工技术运用到预应力混凝土箱梁桥梁上。
从受力特点上来讲，预应力混凝土箱梁抗弯和抗扭刚度大，可以承受较大的正负弯矩和扭矩作用，特别适合悬臂施工，加上预应力的优点，使这种结构型式非常适合用于连续箱梁和连续刚构等大跨结构。
同时预应力连续箱梁和连续刚构桥的造型简洁美观，整体性和连续性好，行车舒适，易养护，施工便利，工艺较为成熟。
因此，在世界范围内被广泛得到使用，在40~300m的经济跨径范围内，此类桥型是最有竞争力的桥型之一。
从70年代开始，我国公路上开始修建大跨度预应力混凝土箱梁桥，进入80年代后，预应力连续箱梁桥和预应力箱梁连续刚构桥得到了迅猛发展，现已成为我国大跨度桥梁的主要桥型之一。
在我国的高等级公路上修建了大量大跨度预应力箱形截面桥梁，主跨径达100m的桥梁数以百计，200m以上的也已超过了30座。
但是，在运营过程中预应力连续梁、连续刚构桥箱梁的腹板、顶板、底板、横隔板以及锚固齿板等部位出现了不同形式的裂缝，开裂程度轻重不一。
这些裂缝的存在，对结构的安全性、耐久性和正常使用产生了十分不利的影响：（1）裂缝出现破坏了结构设计的计算假定条件，结构的受力由于刚度变化引起内力重分布，一些断面内力增加，导致这些断面的安全度降低，严重者甚至造成桥梁结构的破坏。
（2）失去混凝土保护的钢筋会受到空气中有害物质的侵蚀，将加速钢筋的锈蚀，削弱桥梁的耐久性，缩短结构的使用寿命，特别是预应力钢束（筋）的腐蚀属“高应力腐蚀”，其危害性更大。
（3）裂缝削弱箱梁的刚度，使箱梁变形增大。
国内主跨245m的某大桥由于出现了大量裂缝，跨中严重下挠，最大达32cm。
目前公路管理部门对于出现大量裂缝的桥梁一般都采取了限载限速的措施，大大削弱了桥梁的使用功能。
近年来，我国公路在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁开裂问题尤为突出，已引起科研、设计和管理部门的广泛关注。
迫切需要探明箱梁结构裂缝产生的机理和形成规律，改进和完善设计、施工措施，了解箱梁开裂后的使用性能，以及研究相应的加固处治方法，为此类桥梁的设计、施工、养护提供技术支持。
2.研究目标本项目在我国预应力箱梁开裂成因分析和处治技术方面已取得的理论与应用成果基础上，对预应力连续箱梁、连续刚构桥箱梁开裂问题进行系统的研究。
通过本项目的研究，明确在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁典型裂缝的产生原因，探寻先进、经济、实用的预应力箱梁检测技术，探讨开裂预应力箱梁桥安全性评估方法，并提出实用、有效的预应力连续箱梁、连续刚构桥箱梁开裂的防治措施和加固技术。
3.主要研究内容及实施方案3.1主要研究内容本项目共分4个专题，各专题包括若干分项，具体如下：3.1.1专题1：预应力箱梁裂缝调查及检测技术研究(1) 预应力箱梁裂缝调查(2) 预应力箱梁检测技术研究3.1.2专题2：预应力箱梁开裂成因分析研究(1) 结构参数的平面分析(2) 箱梁空间效应分析(3) 箱梁温度梯度模式的影响研究(4) 设计因素影响分析及改进措施研究(5) 施工因素影响分析及改进措施研究3.1.3专题3：预应力箱梁开裂后的性能研究(1) 裂缝对预应力箱梁结构刚度、承载力的影响研究(2) 预应力箱梁开裂后结构安全评定指标的研究3.1.4专题4：预应力箱梁维修加固技术研究(1) 裂缝封闭技术研究(2) 结构补强技术研究3.2具体的实施方案3.2.1专题1的研究实施方案（1）预应力箱梁裂缝调查对公路在用预应力连续箱梁、连续刚构桥箱梁在全国范围内进行调查，了解我国箱梁开裂的基本状况。
一方面为本课题的研究提供全面的资料，另一方面为此类桥梁的养护、加固计划安排提供依据。
调查采用“由面到点”两阶段调查方式，即通过向全国公路有关部门发放调查表进行普查，在此基础上对典型和状态完好的桥梁进行重点调查，现场检查箱梁的开裂状况。
普查项目主要有：结构形式、总体参数、预应力钢束布置形式和类型、结构变形、裂缝形式和分布、过桥车辆超载情况等方面。
在详细调查阶段，除现场观察箱梁内外表面裂缝的形态特征和分布外，补充和核实普查资料，收集有关桥梁的设计、施工、监理、运营等资料。
对调查的箱梁裂缝进行分类，了解裂缝特性，归纳出典型裂缝，并对其可能成因进行初步总结，为下一步的理论分析确定其开裂原因奠定基础。
（2）预应力箱梁检测技术研究①开裂区混凝土强度检测开裂区混凝土强度是指有裂缝存在，其间距足够大的区域混凝土，在受压达到破坏极限时的应力值，为分析预应力箱梁开裂成因和加固设计提供依据。
在通过比较分析后，选择回弹法、超声回弹法、针贯入法开展模型试验。
在模型开裂前后分别用上述方法进行扫描式检测，经过数据的回归分析、误差分析、强度推定，分析裂缝对检测的影响因素及研究减小其影响的措施，确定实用的检测方法并编制检测技术应用指南。
②预应力筋定位及管道压浆状况检测技术研究充分了解目前国内外现有的预应力筋定位及管道压浆试验检测方法和手段，对不同检测方法和手段进行对比，分析其在桥梁测试中的可行性；并通过模型或实桥试验，检验、分析超声法、雷达探测法、冲击回波法、红外线法、射线法、放样测试法的检测效果及影响因素，提出经济、便捷、实用的检测方法。
③竖向预应力筋有效预应力检测技术研究调查目前国内外竖向预应力体系及有效预应力检测方法和手段，对比分析后选择再张拉法进行实桥试验，研究各种影响因素，建立实测数据与有效预应力的相关关系，实现有效预应力的检测。
3.2.2专题2的研究实施方案（1）结构参数的平面分析根据箱梁裂缝调查的结果，选择典型桥梁进行平面分析，比较不同跨径布置、梁高，腹板厚度以及连续刚构桥梁、墩刚度比等参数对结构内力、应力的影响，并提出相应的改进措施。
（2）箱梁空间效应分析①根据箱梁裂缝调查的结果，选择典型桥梁进行空间计算，分析单项荷载、组合荷载下箱梁的应力状态。
②研究不同宽跨比、高跨比、边中跨比等的影响。
③对比分析直束布束筋和弯束布束方案优劣，对预应力箱梁桥的布束方案提出改进建议。
④比较平面分析和空间分析结果差异，为改进平面分析提出建议。
（3）箱梁温度梯度模式的影响研究①深入比较国内外桥梁规范的温度梯度模式，分析其对典型箱梁桥的应力影响。
②对实桥温度分布进行测试，了解箱梁空间温度场分布，并比较实测温度分布与规范温度梯度模式的差异。
③在实桥空间温度场观测的基础上，采用数学处理方法研究给出实测数据的温度梯度模式。
（4）设计因素影响分析及改进措施研究重点研究预应力箱梁的混凝土应力限值、竖向预应力有效预应力计算和防止裂缝的构造措施。
①比较分析各国规范混凝土应力限制值的差别，全面分析箱梁受力特点，提出预应力箱梁混凝土的应力合理取值范围。
②根据常用竖向预应力的形式、腹板受力特点和有效预应力的试验结果，分析各项应力损失，提出竖向预应力有效应力的计算方法。
③调查箱梁锚固布置及裂缝现状，采用数值模拟的方法分析锚固位置附近应力状况，提出合理的构造措施和锚固布置方式。
④对腹板斜裂缝、顶板纵向裂缝、横隔板发散裂缝、顶底板横向裂缝、底板崩裂裂缝的开裂机理进行计算分析，归纳总结开裂成因并提出典型裂缝的预防措施。
（5）施工因素影响分析及改进措施研究①根据预应力箱梁裂缝调查的结果，从材料、施工工艺、预应力系统和结构尺寸偏差等方面分析开裂成因，并提出改进措施。
②对常用竖向预应力锚固系统进行试验，研究预应力损失的影响因素和改进措施。
3.2.3专题3的研究实施方案（1）裂缝对预应力箱梁结构刚度、承载力的影响研究① 收集国内外相关资料，分析、比较不同裂缝对预应力结构刚度、承载能力的影响，在此基础上寻找预应力箱梁开裂后刚度、承载能力的评估方法。
② 采用统计学观点，对外观杂乱的裂缝建立箱梁裂缝统计特征，形成规律性裂缝。
③ 基于实际裂缝统计特征，建立分析模型。
④ 以通用计算程序为平台，研究提出开裂结构分析计算方法。
其核心是斜裂缝和正裂缝的模拟和处理问题。
⑤ 通过模型试验，验证上述计算方法的有效性。
（2）预应力箱梁开裂后结构安全评定指标的研究①在实桥和实验室内进行混凝土桥梁的混凝土和钢筋材料性能试验，获得相关参数，如强度、裂缝特征、保护层厚度、钢筋锈蚀程度、碳化深度等测试数据。
②在统计分析的基础上，基于随机过程理论建立混凝土强度、钢筋特性参数的退化模型。
③考虑裂缝对结构抗力的影响，基于可靠度理论建立安全指标评价模型，研究安全指标的计算方法，编制相关计算程序，并对计算方法进行验证。
3.2.4专题4的研究实施方案（1）裂缝封闭技术研究①对已完成裂缝封闭的典型桥梁进行调查，收集国内外有关箱梁裂缝封闭方面的技术资料，特别是有关的研究成果和工程实践资料。
②结合已有的箱梁裂缝处治经验，补充必要的裂缝灌浆试验，完善和提升裂缝封闭技术，编写裂缝封闭技术指南。
（2）结构补强技术研究①针对预应力连续箱梁、连续刚构桥箱梁的特点，重点研究预应力加固法、粘贴钢板加固法和劲性刚架加固法的使用条件、力学特点、材料要求、计算方法、施工工艺、构造措施等。
②就上述加固方法提出质量检验评定指标和要求等。
4.主要成果与评价本项目针对在用预应力混凝土连续梁、连续刚构桥箱梁桥开裂问题进行系统研究，其主要研究成果可归纳为箱梁裂缝调查及检测技术、开裂成因分析、开裂预应力混凝土箱梁性能评价和开裂箱梁加固补强技术4个方面。
1.预应力混凝土箱梁桥裂缝调查及检测技术（1）在交通部公路司的大力支持和帮助下，开展了在用预应力混凝土连续梁、连续刚构桥箱梁开裂情况的全国调查工作，收集了180余座桥梁资料，对其中45座进行了详细调查，共发现5类16种裂缝，获得了典型裂缝的分布规律、形态特征和统计特征，为项目研究提供了重要的依据和支撑，也为有关部门编制桥梁养护计划提供了依据。
研究认为我国公路预应力混凝土箱梁开裂的基本原因为设计、施工和运营管养三方面均存在不足。
腹板斜裂缝、顶底板纵向裂缝和横隔板辐射及竖向裂缝是最主要的开裂形式。
图1 预应力混凝土箱梁裂缝调查（2）通过理论分析、模型和现场试验、实桥应用，研究了开裂区混凝土强度、竖向预应力筋有效预应力、预应力筋定位及管道压浆状况检测技术，进行了多种方法、多工况下的试验对比，开发了预应力钢筋的雷达精确定位技术及竖向有效预应力检测成套技术，提出了开裂区混凝土强度的检测评价技术指南，为桥梁工程验收、病害分析、加固维修提供了高效、实用的检测方法，填补了开裂区混凝土强度评价和预应力钢束无损定位检测技术的空白。
（a）预应力定位技术实桥试验及采集的图像（b）X射线检测预应力管道压浆饱满度试验及成像图图2 开裂预应力混凝土箱梁检测技术2.预应力混凝土箱梁桥开裂成因（1）全面总结了预应力混凝土箱梁产生裂缝的施工因素，明确了混凝土收缩、水化热引起的温差、纵横竖三向预应力施工、保护层厚度、梁段接缝处理，以及混凝土配合比、浇筑工艺和顺序、养护、超方等对箱梁裂缝产生的作用，明晰了竖向预应力筋有效预应力的主要施工影响因素为锚固螺母滑移、锚垫板倾斜、张拉偏差、锚固偏差，由此引起的损失可达50%甚至更大。