预应力混凝土箱梁桥腹板施工裂缝成因和对策

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1、预应力混凝土箱梁桥腹板施工裂缝成因和对策　　摘要：预应力混凝土连续梁桥腹板的裂缝不仅破坏桥梁的整体美观，而且可能对其使用造成影响，从而影响行人和车辆的安全。本文对预应力混凝土箱梁桥腹板施工造成裂缝的原因和对策进行了相关分析和研究。Abstract：Cracksinprestressedconcretecontinuousbeambridgewebsnotonlyunderminetheoverallappearance，butalsoaffectitsuse，andthusaffectingthesafetyofpedestriansandvehicle

2、s.Thispaperanalyzesandresearchesthecrackcausesandsolutionsofprestressedconcretegirderbridgewebsconstruction.关键词：预应力混凝土；箱梁桥；裂缝；成因与对策Keywords：prestressedconcrete；girderbridge；crack；causesandsolutions中图分类号：U448.5文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）06-0138-020引言6预应力混凝土连续箱梁桥有着独特的优点，其拥有跨越能力突出、外

3、观简洁大方、性能良好等优点。在高速公路和城市高架桥当中，这种桥型被广泛的使用。但由于箱梁桥的结构本身存在一定的缺陷和薄弱环节，所以腹板出现裂缝的情况仍然非常严重，而裂缝又主要是因为在预应力张拉过程当中出现的。本文针对其裂缝形成的原因进行了分析研究，并且提出了相应的对策。1张拉过程应力监测1.1传感器的布置为了方便掌握在进行张拉的时候腹板内的应力变化情况，在浇筑混凝土之前可以事先在估计可能出现开裂的部位，设置四个和预应力钢束相互垂直的光纤钢筋应变计。并且需要在其附近设计一个光纤温度传感器，以用于进行温度补偿。如图1所示。其中图上的数字表示的是张拉的顺序，而

4、字母则是表示四个不同位置的光纤钢筋应变计和温度传感器。其中A-D表示应变计，E表示传感器。1.2预应力张拉和监测在完成混凝土的浇筑之后，当其强度达到了设计强度的85%就可以施加预应力，并且所有的预应力钢束都使用张拉应力和引伸量双控的方式。所有的预应力张拉端槽口，以及锚下的垫板都应该和预应力的钢束保持垂直。箱梁腹板、顶板钢束都是一端张拉，底板长束一端张拉，短束两端张拉。具体的张拉顺序如图2所示。2造成裂缝的原因2.1设计原因6①箱梁设计模式不合理。根据有关规定可知，在没有较为精确的计算方法之时，可以借助T形梁的规定做出处理。但实际情况当中T形梁和箱形梁之间

5、受力的具体状况差别还是很大的。其中T形梁在实际当中的受力情况和力学计算假设较为接近，设计的主筋可以充分的发挥作用，而且横向荷载对T形梁的影响较小。但箱形梁与其不同，箱形梁会同时受到纵向和横向荷载的作用，如果按照T形梁的方式进行处理就十分容易引起裂缝现象。②非预应力钢筋设置不够。在进行设计的时候通常情况会主要考虑应力钢筋的设计，而针对非预应力的钢筋的设计考虑较少，且设置的数量也是不够的。尤其是对于箍筋和弯起钢筋的考虑不够充分，有时候甚至不设置弯起钢筋。当预应力箱型梁中纵向以及竖向的预应力足够大之时，其可以减小甚至避免主拉应力。反之，如果预应力损失超过了一定

6、的度，加之又缺少箍筋和弯起钢筋的作用，则极其容易导致腹板处出现裂缝现象。6③腹板厚度、纵向以及竖向的预应力钢筋设计不合理。根据腹板厚度的不同，相应的对主拉应力将产生较大的影响。如果全梁的腹板使用一样的厚度，则梁根部的主拉应力就变得最大，这个时候往往最容易引起裂缝现象。但当腹板的厚度发生变化之时也有可能会造成不良影响，所以针对腹板厚度的设计需要考虑在腹板内部不会造成较大的主拉应力。纵向预应力的钢筋不同的布置方式也会对主拉应力造成较大的影响，因此是否在预应力顶板之下设置弯钢筋束，对于控制裂缝现象影响颇大。竖向的预应力钢筋之间会产生一个预应力的空白区，而这个空

7、白区如果太大也会引起裂缝现象。④温度的影响。根据相关规定，在没有实际资料之时，可以假设温度差是+5℃，并且在桥面是呈均匀分布的。但是实际情况是会由于桥梁的截面高度而顺着桥的方向而变化，如果按照规定所言利用同样的温度差，则跨中的温度梯度就会相应的比支座附近的温度梯度大很多，所以温差应力就变得非常大。2.2施工原因①模板安装不到位，导致在浇筑混凝土之时容易出现变形和位移的现象，使得腹板厚度不达标。②在进行预应力钢筋张拉力的设计之时并没有按照相关规范进行，也没有达到相关要求，波纹管就位之时偏离了所设计的具体位置，因此影响腹板内力。③灌浆并没有依据设计进行，甚至

8、不灌浆，大大的降低了预应力。④支架地基不牢固，支架下沉导致裂缝产生。⑤箱梁的骨架