預應力箱梁裂縫成因總結與分析.pdf

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1、交通建設建材與裝飾2016年3月預應力箱梁裂縫成因總結與分析朱菊輝（江蘇省交通工程建設局南京210004）摘要：預應力箱梁裂縫的形成原因多種多樣,可能有設計和施工等方面的各種原因,也有的是局部應力引起的,如溫度應力和局部應力集中區(qū),多種因素還會相互影響,每產生一條裂縫,均有一種或幾種主要原因。本文從結構設計角度,對預應力混凝土連續(xù)箱梁規(guī)律性開裂進行研究,分析其可能的各類成因。關鍵詞：預應力；箱梁裂縫；成因中圖分類號：U448.213文獻標識碼：A文章編號：1673-0038（2016）13-0262-02隨著高速公路建設規(guī)模及標準的不斷提高，工程質量問題越剛性周邊假定，對扭轉變形的約束太弱（橫

2、隔板設置太少，箱壁來越成為人們關注的焦點。公路建設中，梁橋是目前應用最廣泛較薄，跨寬比較?。霈F(xiàn)截面畸變變形。腹板產生平面外的S形的橋型之一，預應力混凝土連續(xù)梁的質量通病問題尤其值得重屈曲和沿腹板厚度方向的彎曲應力。點關注。其常見質量通病是由設計、施工、后期運營養(yǎng)護等多方（2）箱梁內外溫度差未能有效考慮，并未采取結構上有效的面因素造成的，通過調查預應力箱梁的質量通病，走訪管養(yǎng)單位，預防措施?？偨Y了病害現(xiàn)狀及成因，希望能為該類型橋梁設計進一步精細2.3腹板豎向裂縫化、標準化提供依據，以有利于促進橋梁施工質量的進一步提升。腹板的豎向裂縫有多種形式，結構性的和非結構性的都有。1頂板裂縫其產生機理主

3、要有以下幾點：1.1頂板橫向裂縫（1）腹板收縮裂縫多出現(xiàn)在箱梁的現(xiàn)澆施工中，由于模板對（1）在箱梁負彎矩峰值附近，由于彎曲應力過大會導致橫向腹板的摩擦約束，使混凝土收縮受到阻礙，在脫模后2~3h內出裂縫。箱梁負彎矩區(qū)的頂板裂縫開裂后由于內力重分布，應有減現(xiàn)裂縫，施加縱向預應力后大多閉合。少的趨勢。（2）豎向拼接裂縫易見于各節(jié)段的拼接縫處，即腹板拼接縫（2）箱梁高度方向的日照溫度梯度，設計考慮不慎，降溫時可開裂，通常伴隨頂板或底板的橫向開裂。能在頂板產生橫向裂縫。（3）豎向拉裂裂縫，通常由于混凝土箱梁的熱脹冷縮受到阻（3）頂板翼緣橫向裂縫。懸臂施工階段，靠懸臂端附近截面箱礙后，產生的混凝土拉裂裂

4、縫。由于支座、伸縮縫受到阻礙不能梁翼板端部沿橫橋向有時會出現(xiàn)裂縫。懸臂施工階段，需經過正常工作，一旦溫度變化，在邊跨支座附近箱梁截面開裂。一、二節(jié)段，縱向預加力錨固集中力才能均勻分布到全截面上。3底板裂縫懸臂端附近截面翼板通常存在預應力盲區(qū)，若此時張拉橫向預3.1底板橫向裂縫應力束，則翼板縱橋向受拉，沿橫橋向產生裂縫。（1）預應力布設不當，跨中底板預應力儲備不足或存在過大1.2頂板縱向裂縫的拉應力。（1）由于頂板沒有設置橫向預應力筋產生的縱向裂縫。（2）施工荷載超重，混凝土模板或支架變形。（2）由于頂板橫向彎矩主要受活載影響，超載很容易導致縱（3）箱梁高度方向的日照溫度梯度，考慮不慎，升溫時可

5、能在向裂縫。底板產生橫向裂縫。（3）箱梁內外溫度變化不同，由于內外溫差，產生次應力也會（4）預應力張拉不到位或運營中超重車輛過多或對二期恒載導致開裂。估計不足導致配筋或截面不足。（4）設計過大的縱向預應力，其造成橫向拉應力超過混凝土（5）齒板設計不當，導致齒板前底板拉裂。的抗拉強度。3.2底板縱向裂縫2腹板裂縫底板縱向裂縫在工程上常見于主跨中部，近墩處底板中部和2.1腹板斜向裂縫兩側。其產生的一些原因主要歸納為以下幾個方面：（1）腹剪斜裂縫的主要開裂原因多認為支座附近剪力過大，腹（1）箱梁的橫向剛度不足，橫向撓度過大會在底板引起縱向板厚度偏薄抗剪能力不足，以及主拉應力方向抗裂安全度不夠裂縫。這

6、種情況往往出現(xiàn)在寬跨比大的橋梁中?；蛴嬎惴椒ㄓ腥毕?。過渡墩支點附近產生腹板裂縫的橋梁，往往（2）0號塊和1號塊施工時間間隔較長，常因混凝土收縮差是因為邊中跨比偏大。而在l號塊的端部產生縱向裂縫。（2）不采用布設彎起束的方式抗剪，而是過分依賴縱向和豎（3）由于白照和環(huán)境溫度，使箱梁內外產生溫度差引起裂縫。向預應力來控制主拉應力，實踐中往往由于豎向預應力鋼筋不（4）支座橫向布置錯誤，如常見的墩上設兩個橫向固定的支長，過大的豎向預應力損失造成腹板出現(xiàn)斜裂縫。座，在荷載、溫度、收縮條件下，導致縱向裂縫。2.2腹板水平裂縫3.3底板斜向裂縫腹板水平裂縫多見于主跨L/4~3L/8之間的腹板，出現(xiàn)的原底板斜

7、向裂縫在工程中是比較少見的，推究其產生的機理，因主要是：認為其產生的主要原因可能有以下兩種：（1）未能考慮所設計的箱梁實際變形不符合計算理論采用的（1）由箱梁扭轉所引發(fā)，雖然箱梁強大的抗扭剛度，單獨發(fā)生·262·2016年3月建材與裝飾交通建設湘鋼鋼渣無機結合料用于路面基層材料研究方磊（湖南城建職業(yè)技術學院湖南省湘潭市411100）摘要：本文對由湘鋼鋼渣組成的三種無機混合料(石灰：水泥：鋼渣,水泥