预应力箱梁裂缝成因总结与分析.pdf

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1、交通建设建材与装饰2016年3月预应力箱梁裂缝成因总结与分析朱菊辉（江苏省交通工程建设局南京210004）摘要：预应力箱梁裂缝的形成原因多种多样,可能有设计和施工等方面的各种原因,也有的是局部应力引起的,如温度应力和局部应力集中区,多种因素还会相互影响,每产生一条裂缝,均有一种或几种主要原因。本文从结构设计角度,对预应力混凝土连续箱梁规律性开裂进行研究,分析其可能的各类成因。关键词：预应力；箱梁裂缝；成因中图分类号：U448.213文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）13-0262-02随着高速公路建设规模及标准的不断提高，工程质量问题越刚性周边假定，对扭转变形的约束太弱（横

2、隔板设置太少，箱壁来越成为人们关注的焦点。公路建设中，梁桥是目前应用最广泛较薄，跨宽比较小），出现截面畸变变形。腹板产生平面外的S形的桥型之一，预应力混凝土连续梁的质量通病问题尤其值得重屈曲和沿腹板厚度方向的弯曲应力。点关注。其常见质量通病是由设计、施工、后期运营养护等多方（2）箱梁内外温度差未能有效考虑，并未采取结构上有效的面因素造成的，通过调查预应力箱梁的质量通病，走访管养单位，预防措施。总结了病害现状及成因，希望能为该类型桥梁设计进一步精细2.3腹板竖向裂缝化、标准化提供依据，以有利于促进桥梁施工质量的进一步提升。腹板的竖向裂缝有多种形式，结构性的和非结构性的都有。1顶板裂缝其产生机理主

3、要有以下几点：1.1顶板横向裂缝（1）腹板收缩裂缝多出现在箱梁的现浇施工中，由于模板对（1）在箱梁负弯矩峰值附近，由于弯曲应力过大会导致横向腹板的摩擦约束，使混凝土收缩受到阻碍，在脱模后2~3h内出裂缝。箱梁负弯矩区的顶板裂缝开裂后由于内力重分布，应有减现裂缝，施加纵向预应力后大多闭合。少的趋势。（2）竖向拼接裂缝易见于各节段的拼接缝处，即腹板拼接缝（2）箱梁高度方向的日照温度梯度，设计考虑不慎，降温时可开裂，通常伴随顶板或底板的横向开裂。能在顶板产生横向裂缝。（3）竖向拉裂裂缝，通常由于混凝土箱梁的热胀冷缩受到阻（3）顶板翼缘横向裂缝。悬臂施工阶段，靠悬臂端附近截面箱碍后，产生的混凝土拉裂裂

4、缝。由于支座、伸缩缝受到阻碍不能梁翼板端部沿横桥向有时会出现裂缝。悬臂施工阶段，需经过正常工作，一旦温度变化，在边跨支座附近箱梁截面开裂。一、二节段，纵向预加力锚固集中力才能均匀分布到全截面上。3底板裂缝悬臂端附近截面翼板通常存在预应力盲区，若此时张拉横向预3.1底板横向裂缝应力束，则翼板纵桥向受拉，沿横桥向产生裂缝。（1）预应力布设不当，跨中底板预应力储备不足或存在过大1.2顶板纵向裂缝的拉应力。（1）由于顶板没有设置横向预应力筋产生的纵向裂缝。（2）施工荷载超重，混凝土模板或支架变形。（2）由于顶板横向弯矩主要受活载影响，超载很容易导致纵（3）箱梁高度方向的日照温度梯度，考虑不慎，升温时可

5、能在向裂缝。底板产生横向裂缝。（3）箱梁内外温度变化不同，由于内外温差，产生次应力也会（4）预应力张拉不到位或运营中超重车辆过多或对二期恒载导致开裂。估计不足导致配筋或截面不足。（4）设计过大的纵向预应力，其造成横向拉应力超过混凝土（5）齿板设计不当，导致齿板前底板拉裂。的抗拉强度。3.2底板纵向裂缝2腹板裂缝底板纵向裂缝在工程上常见于主跨中部，近墩处底板中部和2.1腹板斜向裂缝两侧。其产生的一些原因主要归纳为以下几个方面：（1）腹剪斜裂缝的主要开裂原因多认为支座附近剪力过大，腹（1）箱梁的横向刚度不足，横向挠度过大会在底板引起纵向板厚度偏薄抗剪能力不足，以及主拉应力方向抗裂安全度不够裂缝。这

6、种情况往往出现在宽跨比大的桥梁中。或计算方法有缺陷。过渡墩支点附近产生腹板裂缝的桥梁，往往（2）0号块和1号块施工时间间隔较长，常因混凝土收缩差是因为边中跨比偏大。而在l号块的端部产生纵向裂缝。（2）不采用布设弯起束的方式抗剪，而是过分依赖纵向和竖（3）由于白照和环境温度，使箱梁内外产生温度差引起裂缝。向预应力来控制主拉应力，实践中往往由于竖向预应力钢筋不（4）支座横向布置错误，如常见的墩上设两个横向固定的支长，过大的竖向预应力损失造成腹板出现斜裂缝。座，在荷载、温度、收缩条件下，导致纵向裂缝。2.2腹板水平裂缝3.3底板斜向裂缝腹板水平裂缝多见于主跨L/4~3L/8之间的腹板，出现的原底板斜

7、向裂缝在工程中是比较少见的，推究其产生的机理，因主要是：认为其产生的主要原因可能有以下两种：（1）未能考虑所设计的箱梁实际变形不符合计算理论采用的（1）由箱梁扭转所引发，虽然箱梁强大的抗扭刚度，单独发生·262·2016年3月建材与装饰交通建设湘钢钢渣无机结合料用于路面基层材料研究方磊（湖南城建职业技术学院湖南省湘潭市411100）摘要：本文对由湘钢钢渣组成的三种无机混合料(石灰：水泥：钢渣,水泥