连续刚构梁桥主要病害原因分析.doc
浅析大跨预应力混凝土连续刚构常见病害
浅析大跨预应力混凝土连续刚构常见病害摘要从设计和施工以及材料方面,简要分析大跨预应力混凝土连续刚构的一些常见病害及其原因。
关键词连续刚构;病害;主跨下挠;裂缝预应力混凝土梁式桥是公路桥梁中最常用的桥型。
其跨径大小是技术水平的重要指标,一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。
随着我国桥梁建设技术的不断发展,建造大跨径梁式桥已成必然趋势。
但是,这些大跨径的梁式桥建成之后,难免会出现挠度,包括弹性挠度、徐变挠度,以及预应力损失、松弛引起的下挠。
一旦挠度过大,特别是下挠与开裂同时出现时,病害就产生了。
跨度越大,病害就越多。
跨径80~100m以下梁桥,病害较少;跨径100~160m的桥梁病害多些;跨径160m以上的梁桥,病害严重。
预应力混凝土土梁式桥,主要是指连续梁、连续刚构和刚构—连续组合体系桥梁。
自20世纪初80年代末以来,我国梁式桥的发展迅速,形势喜人。
虎门大桥辅航道桥连续刚构主跨270m,于1997年建成通车,曾居世界首位达一年半之久。
我国在预应力混凝土连续刚构桥梁的建设中,已步入了世界先进行列。
在肯定成绩的同时,也应当看到有一部分梁式桥存在一些缺陷,甚至可以说问题不少,在建成后不长时间即损坏,甚至成为危桥。
当前运营中的大跨连续刚构桥梁存在的两大缺陷:一是跨中下挠,二是梁上裂缝。
对于后者,主要为斜裂缝和纵向裂缝,也涉及垂直裂缝和底板保护层裂缝。
1常见病害及原因分析1.1主跨中下挠主跨跨中下挠在大跨预应力混凝土连续刚构中普遍存在。
国内已建的众多大跨预应力混凝土连续刚构均存在不同程度的跨中下挠现象(见表1)。
主跨270m 的虎门大桥辅航道桥,至2003年,已下挠22cm。
该桥立模高程的确定,没有逐节段地计入混凝土收缩徐变的影响,而是参照了洛溪大桥建成后3年下挠6cm的实测数据,预留了10cm的徐变预拱度。
大跨预应力混凝土连续刚构主跨下挠的主要原因有:1)对混凝土收缩徐变的影响程度及长期性估计不足。
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。
大跨度连续刚构桥典型病害成因分析及应对措施
连续刚构桥是墩梁固接的连续梁桥。 中部分张拉锚固后出现的纵向开裂裂缝及
因为这种体系利用主墩的柔性来适应桥梁 墩顶横隔板的竖向和横向裂缝等。
的纵向变形， 所以在大跨度高墩连续梁桥
通过对病害桥梁的调查分析， 其病害
中比较适合。连续刚构桥也分跨中带铰和 原因可归咎于设计上、施工上、材料上等三
跨中无铰两种类型， 两者一般均采用变高 个方面。
（ ３） 跨中底板纵向裂缝问题。为了减轻 结构自重， 箱梁底板在跨中一般比较薄， 有 的桥梁底板布设一层纵向预应力钢束， 其 厚 度仅 ２５～２８ｃｍ， 布设两层纵向预应力钢 束的厚度为 ３２ｃｍ。为了锚固靠近 腹 板 ， 减 小平弯角度， 往往预应力钢束横向布置间 距较小， 一般管道间净距离为 ６～７ｃｍ， 在此 截面的挖空率非常大， 截面削弱较大， 加之 如横向普通钢筋配置不强， 此部分砼浇筑 质量又有问题， 则在强大的底板纵向预应 力束全部张拉锚固时， 底板砼因承受不了 底板束的压力而导致开裂。
墩， 此外双薄壁墩还有削减墩顶负弯矩峰 力也将产生一定影响， 从设计的角度来分
值的作用。连续刚构桥结构为多次超静定 析其原因主要是对混凝土徐变的影响程度
结构， 混凝土收缩、徐变、温度变化， 预应力 及长期性估计不足。
作用、墩台不均匀沉降等引起的附加内力
连续刚构从设计上为减轻自重而都采
对结构的影响较大， 但同时这种桥具有结 用高强的薄壁箱形主梁， 加载龄期对砼的
预应力砼连续刚构主梁采用的均为高 强度的砼， 但高强砼也有其不足之处， 它不 仅 对 原 材 料 选 择 、生 产 运 输 、施 工 管 理 及 质 量控制等各个方面都有严格的要求， 而且 在材料的性能上也存在许多突出的缺点亟 待解决：
连续刚构桥病害及处理措施
连续刚构桥病害及处理措施摘要：近年来，大跨度预应力混凝土连续刚构桥梁在我国得到了较快的发展，但在运营过程中相继出现了种种病害。
文章研究探讨了大跨度预应力混凝土连续刚构桥梁的典型病害类型及成因，并在此基础上，给出了相应的处理措施。
关键词：桥梁工程；连续刚构；病害；裂缝中图分类号：U44 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2010）03-0200-010 引言为了更好地发挥已建桥梁的作用，需要通过技术手段对桥梁的病害进行处理，以期在短期内迅速提高桥梁承载力，消除交通安全隐患。
1 连续刚构桥特点连续刚构桥是墩梁固接的连续梁桥。
连续刚构桥也分跨中带铰和跨中无铰两种类型，两者一般均采用变高度梁。
高墩的柔度可以适应结构由预加力、混凝上收缩徐变和温度变化所引起的纵向位移。
连续刚构桥结构为多次超静定结构，混凝上收缩、徐变、温度变化，预应力作用、墩台不均匀沉降等引起的附加内力对结构的影响较大，但同时这种桥具有结构整体性好、抗震性能优越、抗扭潜力大、结构受力合理、桥型简洁明快等优点。
连续刚构也具有特定的适用条件：虽为墩梁固结的多次超静定刚架结构，但设计目标是使其结构行为接近连续梁，所以跨度不宜太小、连续孔跨不宜太多、桥墩不宜太矮、总桥长不宜太长；大跨径混凝土梁桥主要缺点是自重大，其承载能力绝大部分用于克服自重。
2 连续刚构桥病害及成因分析目前，大跨径预应力混凝土连续刚构桥出现的病害主要集中在两个方面：一是混凝土开裂，如箱梁竖向开裂、箱梁底板纵向开裂、箱梁腹板出现斜裂缝等；另一类是主跨跨中下挠幅度过大。
引起这些病害的原因大致可以归结为设计、施工以及材料三个方面。
2.1 箱梁开裂（1）腹板斜裂缝问题。
对于大跨径桥梁，在主拉应力较大的梁段，往往设置了竖向预应力筋，能大大抵消荷载作用引起的主拉应力。
采用纵向预应力布置方案，将预应力钢束线形尽量简化，钢束平弯和竖弯种类较少且极有规律，预应力施工难度较小，取消了下弯束和弯起束，箱梁腹板90%以上长度范围内均无纵向预应力通道穿过，有利于钢筋骨架的绑扎和腹板混凝土的浇筑，更容易保证硅的质量。
连续刚构桥梁常见通病(介绍1精品PPT课件
二、常见病害
1、混凝土表面蜂窝、麻面、空洞 2、混凝土保护层厚度不足，露筋，钢筋锈蚀 3、混凝土破损、不密实、露筋 4、张拉后未及时进行封锚 5、箱梁底板、腹板节段处错台 6、箱梁顶板内侧、底板内外侧纵向裂缝
1、混凝土表面蜂窝、麻面、空洞
2、混凝土保护层厚度不足，露筋，钢筋锈蚀。
2、混凝土离析、不密实，露筋。
4、张拉后未封锚，钢绞线、锚具外露、锈蚀 。
5、箱梁线形不平顺，箱梁底板、腹板节段处 错台。
5、箱梁顶板内侧、底板内外侧纵向裂缝 箱外
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
连续刚构桥常见病害
一、介绍 二、常见病害 三、特殊病害 四、预防与控制
一、介绍
随着近年来设计、施工工艺的成熟，连续刚构 大桥已成为一种普通桥型结构，但在对连续刚构大 桥的验收检查中，一些问题及病害仍然频繁出现。 下面，我们把在检查过程中发现的典型病害做个简 单介绍，以便参建各方在施工过程中加强管理，避 免类似病害的发生。
Yoபைடு நூலகம் Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
预应力砼连续刚构桥施工及病害分析
预应力砼连续刚构桥施工及病害分析摘要：近20多年来，我国建设了大量的预应力混凝土连续刚构桥。
首先，总结其适用范围、经济效益；其次，总结了其施工方法；进而阐述了主要病害和产生病害的原因。
关键词：连续刚构桥；悬臂浇筑；病害；原因分析连续刚构桥为一种组合体系桥梁，不仅具有连续梁的受力特点，还有T构的受力特点，其主梁与常规连续梁一致，多采用固结方式与下部薄壁桥墩连接，不设置支座[1] [2]。
用较大柔度桥墩的来适应上部主体结构因砼收缩徐变、预应力钢束张拉及温度变化等等而引起的结构位移，能满足受力方面的要求。
而且施工方便（仅需挂篮作为平台）、投资少（相比同跨度的斜拉桥、钢桥等）。
随着预应力新材料和新技术的不断发展和悬臂施工平台成本的进一步降低、可靠度进一步增强和大规模的应用，使得预应力砼连续刚构桥在地形复杂险峻的山岭重丘、跨越急流、高山峡谷深沟等地形时具有非常强的竞争力，成为桥梁设计人员的首选桥型。
1 预应力砼连续刚构桥的效益经过计算，当桥梁高度介于50m至55m时，预应力砼连续刚构桥梁方案与50m跨径简支梁桥方案（目前认为是费用较低的）的投资基本持平；当桥梁高度介于55m至65m时，采用预应力砼连续刚构桥方案，造价约节省3％～8％；当桥梁高度介于65m至75m时，采用预应力砼连续刚构桥方案，造价约节省5％～11％；当桥梁高度介于75m至81m时，采用预应力砼连续刚构桥方案，造价约节省7％～15％。
所以预应力砼连续刚构桥是非常具有市场、经济效益的[3] [4] [5]，因此在世界各地均得到了迅速发展。
2 预应力砼连续刚构桥的施工方法悬臂浇筑法预应力砼连续刚构桥采用的最主要施工方法。
悬臂拼装因拼装精度（线形）很难满足要求且需要很大的预制场地，使用较少。
悬臂浇筑主要有挂篮施工和桁式吊悬浇两种。
据统计资料，1972年后世界范围内建造的跨径大于100m的连续梁中，超过80%采用的是挂篮施工方法。
由于其大部分施工作业均在挂篮中进行，挂篮还可设置外罩，进一步减少外界影响，使得施工安全得到有效保障，工作效率和施工质量进一步提高，但这种方法也存在梁段施工周期长，受混凝土收缩和徐变影响大的缺点，常需要第三方监控机构专门负责线形控制等工作。
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。
大跨度连续梁连续刚构桥常见病害
3.1 设计理念
预应力度
– 全预应力 – 变形用预拱度抵消 – 问题
徐变次内力难以估计 预应力损失难以估计
3.1 设计理念
预应力完全抵消外荷载弯矩
– 好处：梁处于轴心受压状态，只有纵向变 形
– 弱点：费材料
小跨径 大跨径？截面上无法布置
3.1 设计理念
后果
– 长期挠度大 – 梁体裂缝
ht (t)
图 塔高(h)和索力（S）优化
悬臂施工实现吻合索
4.2 针对运营阶段的长期问题
施加体外预应力
– 对于新桥
预留体外预应力转向块及张拉位置 成桥时压重，以后慢慢取出
– 对于旧桥
植筋设转向块后，增加体外预应力 效果不好
– 体内预应力的效应无法判断 – 植筋进一步造成混凝土开裂
总重量
– 增加总体下挠 – 薄弱截面经常出现临时裂缝，横向裂缝
轴重
– 桥面板局部开裂，纵缝
4 处治对策
针对施工阶段的问题
– 提高预应力施加的可靠性 – 合理配筋 – 科学施工、提高施工精度
针对运营阶段的长期问题
– 提高预应力度、改变徐变次内力 – 施加体外预应力 – 限制荷载 – 减轻桥梁重量 – 组合结构桥梁 – 改变结构体系
潭洲大桥(125m)挠度、裂缝相关分析
几座桥梁建成后中跨下沉
2.1 施工过程中的病害
裂缝
– 顶板横向、纵向 – 腹板接缝处竖向 – 底板纵向 – 预应力锚头附近 – 底板分层劈裂（事故）
下挠
– 纵向 – 横向
某大桥裂缝和破损
预应力滑丝和飞锚
穿束工艺不当
上下联结钢筋
4.2 针对运营阶段的长期问题
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连续刚构梁桥主要病害原因分析
自1988年主跨188 m的大跨连续刚构洛溪桥建成以来，20年间我国修建了大量的连续刚构梁桥，成为180 m～300 in跨径中最有竞争力的桥型。
然而修建的连续刚构梁桥在施工和运营过程中出现了一些较为常见的病害：跨中下挠过大和腹板出现斜裂缝，箱梁底板顶板出现纵向裂缝等。
通过对现有桥梁的病害分析，不仅能对以后的设计提供借鉴，对施工中应注意的问题提早警觉和预防，而且可以为桥梁的维修提供依据。
引起连续刚构桥的病害是多重因素引起的，包括材料方面的原因和设计方面、施工方面的原因。
1、材料方面的原因
近年来，使用了高效减水剂、水灰比低于0．3并且掺入了硅粉或者粉煤灰等超细矿物掺合料的混凝土即高性能混凝土应用于连续刚构桥。
高性能混凝土早期有高弹性模量和强度，而且实验室试件具有优良的抗渗透性能，因此得到了广泛应用。
高性能混凝土运用在桥梁上已经在国际上引起巨大的争议。
实际调查表明，使用这种混凝土的桥梁往往在箱梁顶板会出现沿桥梁纵向间隔1 m～3 m的横向温度裂缝。
顶板裂缝使混凝土受到腐蚀而加速劣化，预应力钢筋受到腐蚀，造成不利影响，优良的抗渗透性能更无从谈起。
这证明实验室的数据用于实际工程中并不可靠。
因为混凝土的开裂与结构物的体积大小、养护历史和周边环境有着密切的联系。
实验室试件一般体积很小，而且边界条件不受约束，不受冷热、干湿、冻融的循环作用，而且现在实验室所做的试验重点只集中在试件的7 d，28 d或者90 d的强度，收缩徐变性质的研究，而对高性能混凝土更长时间如1年，5年，1O年或者更长时间的性质，如强度，收缩徐变和大体积混凝土的抗裂性能缺乏研究。
良好的养护对形成混凝土强度和耐久性是非常重要的，工地不具备像实验室那样恒温恒湿的养护条件，同样配合比的混凝土在工地的养护条件下和在实验室的养护条件下表现出来的性质可能有巨大的差别。
2、设计理论及计算方法的原因
2．1 平面的分析方法
早期设计的桥梁由于计算手段有限，采用的都是平面理论的分析方法。
通过二维平面计算认为，通过控制纵向和竖向的预应力，整个箱梁的应力都可以得到控制。
基于以上理沦，从洛溪桥开始很长一段时间内，在箱梁桥的设计中一般都取消了下弯索。
得益于空间有限元的发展，发现仅从二维来分析主拉应力，被忽略的应力有箱梁腹板在自重、活载、温度荷载、张拉横向预应力、张拉纵向预应力引起的径向力等荷载的作用。
若计入这些影响因素，主拉应力值将会有比较大的增长。
这是腹板出现斜裂缝的主要原因之一。
因此，仅从平面分析是远远不够的。
空间有限元的发展为设计者了解应力空问分布提供了强有力的工具。
2．2 预应力损失
规范规定的预应力损失影响因素包括：预应力钢筋与管道壁之间的摩擦；锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩；昆凝土的弹性压缩预应力钢筋的应力松弛；混凝土的收缩徐变。
实际结构中引起预应力损失的原因更加复杂，比如钢筋锈蚀，虽然没有计算进
去，但在灌浆不密实、浆体泌水性过大情况下却可能是预应力损失的主要原因。
竖向预应力筋长度较小，这使得在预应力张拉的过程中延伸量不易控制，而且较小的锚固变形就可以引起很大的损失，锚固损失对于竖向预应力筋是很重要的。
根据同类型的桥梁调研资料表明，竖向预应力损失值与规范值相差很大。
竖向有效预应力得不到保证造成箱梁抗剪能力不足，这是箱梁出现主拉应力斜裂缝的主要原因之一。
顶板束预应力和跨中底板合龙束预应力的损失对跨中短期和长期挠度均有较大的影响，其中顶板束预应力大小对跨中挠度的影响更大。
顶板预应力的损失是连续刚构跨中持续下挠的一个重要因素。
2．3 收缩徐变
收缩徐变的参数选定对计算值有较大影响。
文献[5]对以下三种收缩徐变的计算方法做了比较：CEP-FIP，美国AASHTO规范，混合理论。
诸多文献经计算认为在大跨度梁桥中，混合理论的计算值比其他两个值大，可取混合理论计算结果。
混合理论中参数值的选取对计算值影响较大。
3、施工方面的原因
在实现精细施工的道路上我们还有很长的路要走。
单方面实现技术员队伍水平的提高并不能实现施工质量的提高，因为每道工序的具体实施者是工人。
每个施工单位都应保证有一支员稳定，经验丰富的工人队伍。
要有具体的体制来保证工人队伍的建设。
实现工人队伍素质的提高需要时间。
实现连续刚构桥的病害防治，设计和施工两个方面缺一不可，相辅相成。
预应力管道压浆应该饱满，不留有空隙或浆体离析的现象。
浆体离析，泌水性大，导致预应力索易腐蚀及有效预应力的不足。
预应力管道的定位筋很重要，其刚度要在混凝土的浇筑过程中经得住混凝土倾倒力的冲击和振捣力不变形，能保证预应力筋位置的精度要求。
定位筋和防崩钢筋应在施工时加以强调。
在公路工程质量检验评定标准规定的后张法检查的实测项目中，只规定了管道的检查项目而没有规定定位筋的检查项目。
鉴于定位筋的重要性，建议增加定位筋的检查项目，确保预应力管道布置的位置精度要能满足规范要求。
由文献计算得出混凝土超方，使得结构恒载增大，这不仅削弱了结构承受荷载的能力，而且可引起桥梁跨中下挠量的显著增加，因此施工时应严格控制混凝土超方。
4、结语
从以上的论述中可以看出，现有连续刚构桥梁的病害原因是多种因素作用导致的，包括了设计理论，设计方法，施工工艺和质量，混凝土材料性能等诸多方面的因素。
这就决定了要解决好连续刚构梁桥的病害，需要从多方面入手：严格把关混凝土的质量，通过空问有限元可实现设计更加精细和仿真，选用先进的预应力施工工艺，更加重视构造钢筋的作用，严格执行施工规范。
同时，应该更加深入的调查现有桥梁的病害情况，如已经出现病害的桥梁现存有效预应力的测量，记载桥梁病害发展的详细过程。