預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋裂縫分析及防護(hù)

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1、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋裂縫分析及防護(hù)　　預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁因?yàn)榫哂辛己玫氖芰π阅?，在橋梁工程中得到了廣泛的應(yīng)用。箱梁橋的抗裂在工程施工、設(shè)計(jì)等方面吸引了多方的關(guān)注。本文將裂縫的分裂、成因進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，并且提出了箱梁橋裂縫的一些防護(hù)措施。為今后能夠進(jìn)一步研究預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的抗裂提供了新思路。　　關(guān)鍵詞：混凝土裂縫；防護(hù)措施；抗裂　　　　1、概述　　20世紀(jì)70年代以來(lái)，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)混凝土箱梁橋成為現(xiàn)代橋梁建筑的發(fā)展主流，但是在橋梁施工和使用過(guò)程中，很多部位都出現(xiàn)了開(kāi)裂問(wèn)題，直接影響到了橋梁建筑的性能

2、和壽命，很有可能產(chǎn)生橋梁崩塌斷裂事故，不　　僅造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)威脅人們的生命安全。因此，對(duì)于此類(lèi)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的裂縫的產(chǎn)生原因和防護(hù)措施進(jìn)行分析研究當(dāng)是首要?！　　　?、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的裂縫及成因　　典型裂縫分析　　對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋的裂縫進(jìn)行了調(diào)查，可以發(fā)現(xiàn)，裂縫產(chǎn)生的形態(tài)各異，產(chǎn)生位置也不盡相同，總的來(lái)說(shuō)，裂縫形態(tài)表現(xiàn)為：頂板、底板橫向裂縫；頂板、地板縱向裂縫；腹板豎向裂縫；腹板斜向裂縫；橫隔　　板裂縫；預(yù)應(yīng)力鋼束錨固區(qū)裂縫；沿預(yù)應(yīng)力鋼束的順筋裂縫。　　其中箱梁橋建筑常見(jiàn)

3、的裂縫病害有腹板斜裂縫，其特征是位于L/3附近，與水平面大致成45度角度，在跨中兩邊成八字形；頂板縱向裂縫，其特征是在頂板上沿順橋向分布，離開(kāi)腹板一定距離；橫隔板發(fā)散裂縫，其特　　征是在橫隔板上以過(guò)人孔為中心，呈發(fā)散狀；地板橫向裂縫，其特征是通常位于跨中附近地板，豎橋向分布；頂板橫向裂縫，其特征是通常在橋墩墩頂附近，豎橋向分布?！　×芽p狀況分析　　按照受力載荷，裂縫總體可以分為幾種：原生裂縫；干縮裂縫；受力引起的裂縫；變形引起的裂縫。而變形裂縫在所有的產(chǎn)生裂縫比例最高，因此應(yīng)當(dāng)對(duì)此類(lèi)裂縫多加重視。

4、　　裂縫成因分析　　預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的裂縫產(chǎn)生原因涉及到多個(gè)方面，例如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工工藝、氣候條件、日常養(yǎng)護(hù)等。為了對(duì)裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行歸類(lèi)分析，我們可以將裂縫分為荷載裂縫和非荷載裂縫，進(jìn)一步分析這兩種裂縫的　　成因。　　荷載裂縫　　預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋裂縫按照引起的內(nèi)力類(lèi)型不同，可以分為受彎裂縫、受剪裂縫、受扭裂縫，而且還可能產(chǎn)生受拉裂縫、受壓裂縫?！　∈軓澚芽p和受剪裂縫　　預(yù)應(yīng)力混凝土箱型橋有簡(jiǎn)支粱橋、連續(xù)梁橋兩類(lèi)。對(duì)于簡(jiǎn)支梁橋來(lái)說(shuō)，在多荷載引起彎矩作用下，跨跨中附近截面底部拉應(yīng)力超過(guò)了混凝土

5、的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生受彎裂縫；在剪力的作用下，支座腹板中性軸附近的剪　　應(yīng)力引起微元體的主拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生腹剪斜裂縫；在彎矩和剪力共同作用下，剪跨區(qū)的受彎裂縫就會(huì)演變成為彎剪斜裂縫。對(duì)于連續(xù)梁橋來(lái)說(shuō)，各跨的正彎矩區(qū)段、負(fù)彎矩區(qū)段都會(huì)產(chǎn)生受彎和受剪　　裂縫?！　∈芘ち芽p　　預(yù)應(yīng)力混凝土箱型橋會(huì)受到橋面的各種荷載，這些荷載很容易偏離橋梁縱軸線，因此就會(huì)產(chǎn)生扭力。箱梁橋的兩翼部分均會(huì)收到荷載，對(duì)于邊緣來(lái)說(shuō)只是收到彎矩和剪力，但是對(duì)箱梁主體而言，邊緣的剪力部分是沿梁　　縱軸線分布的線性

6、荷載，而邊緣的彎矩則是沿箱梁縱軸分布的線扭矩，這些荷載是的箱梁同時(shí)受到彎矩、剪力、扭矩。扭矩作用通常會(huì)引起螺旋式的斜裂縫?！　》呛奢d裂縫　　收縮裂縫　　收縮裂縫是在橋梁施工階段一級(jí)成橋以后都非常常見(jiàn)的一種裂縫，可能發(fā)生在任何部位。收縮裂縫不會(huì)立即影響橋梁建筑結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行，但嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的耐久性，可能造成鋼筋銹蝕、混凝土剝落現(xiàn)象?；炷潦铡　】s變形一般由兩個(gè)部分組成：1、混凝土硬化過(guò)程中容易產(chǎn)生水化收縮變形；2、混凝土溫度降低引起了收縮變形。當(dāng)收縮變形收到約束，且產(chǎn)生的收縮應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度

7、時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫?！　囟攘芽p　　預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋建筑在施工階段，如果沒(méi)有采取有效措施降低工程水化熱，混凝土內(nèi)部的溫度會(huì)達(dá)到很高的數(shù)值，這樣內(nèi)外溫差相差極大，就會(huì)因?yàn)闇囟葐?wèn)題而產(chǎn)生裂縫，即溫度裂縫。產(chǎn)生溫度裂縫的原因主要　　有：溫差、日照、驟然降溫?！　∑渌芽p　　裂縫的引起原因有很多，例如預(yù)應(yīng)力鋼筋布置不當(dāng)、邊界約束條件不合理、施工或設(shè)計(jì)不滿足要求等都會(huì)引起各種各樣的裂縫?！　　　?、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的裂縫防護(hù)措施　　預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋在國(guó)內(nèi)外都得到了迅速的發(fā)展，而且是設(shè)計(jì)和施工方面都有

8、了很豐富的經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮多種因素，從施工、設(shè)計(jì)和維護(hù)三方面，對(duì)箱梁橋的裂縫產(chǎn)生進(jìn)行了防護(hù)研究，提出以下的一些建議?！　≡O(shè)計(jì)方面　　(1)利用最新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，考慮到多種因素，分析橋梁空間受力特性，進(jìn)一步優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)，保證橋梁建筑的可靠性?！　?2)在對(duì)箱梁橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析計(jì)算時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮兩種或兩種以上的原因同時(shí)出現(xiàn)，同時(shí)考慮到恒載、活載、溫度驟降和基礎(chǔ)不均勻沉降等載荷因素的影響?！　?3)根據(jù)裂縫的實(shí)際情況，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗疲勞、抗裂驗(yàn)算。彎曲或剪切引起的裂縫進(jìn)行分析研究時(shí)，應(yīng)當(dāng)考