大跨度双层预应力混凝土连续梁桥裂缝产生原因分析与防治

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发布时间：2021-09-09

资料介绍

大跨度双层预应力混凝土连续梁桥
裂缝产生原因分析与防治
尹向红郭传点范厚彬陈湘恺
(宁波交通工程建设集团有限公司宁波315010) (浙江省交通工程建设集团杭州 310031)
[摘要] 文章针对曹娥江大桥在首次施工箱粱0#、1#块时，横隔梁、腹板上出现裂缝这一现象进行了理论分析及有限元
计算，找到了其裂缝产生的原因，在以后施工的0#’、1#块箱梁中采取了裂缝防治措施，证明其适用于实际工程中。
[关键词] 连续箱梁桥；裂缝；分析与防治
1 引言
预应力混凝土连续箱梁桥具有线条流畅、造型
美观、结构刚度大、行车舒适、施工技术成熟、养护
简易等突出优点，因此，它普遍受到社会各界的青
睐，使用越来越广泛。预应力混凝土连续箱梁桥虽
然在我省的发展起步较迟，却发展很快。但是，预
应力混凝土连续箱梁桥在施工阶段和运营过程中
往往有不同程度的裂缝，并且所产生的裂缝还具有
一定的普遍性和规律性，这也是一直困扰土木科技
工作者的难题，也越来越引起人们的重视。世界各
个国家有许多科研机构和学者都在潜心研究裂缝
问题，如美国的混凝土协会、英国的水泥与混凝土
协会、德国的钢筋混凝土协会、法国规范CCBA、欧
洲混凝土协会、国际预应力混凝土协会、俄罗斯的
混凝土及钢筋混凝土研究院、中国的建筑科学研究
院、冶金部建筑研究学院、长安大学等研究机构。
我国也有很多学者，也一直在研究裂缝问题，如赵
国藩、杨文渊等很多学者。
位于上虞市外环南路的曹娥江大桥，主桥为预
应力混凝土连续梁桥(见图1)。
箱梁中心线
I／— — —— —一
50 925 i999
图1 混凝土主梁标准断面l
配跨为55m+5×72m+55m。主桥上层横断面为：先张拉纵向预应力束，再张拉50％的横向束，最
为17m(机动车道)+2×0．5m(防撞拦)，总宽18m；后张拉竖向预应力束。张拉完毕后，拆除内、外侧
下层为分离的两幅车道，横断面为2×1．5m(人行模，模板拆除后发现有沿束道方向的裂缝，规律性
道)+2×4．0m(非机动车道)+9．8m(混凝土连续箱极强，见图2所示，其长为50—150cm不等，裂缝距
梁)。下部结构采用钻孑L灌注桩基础，桩直径有两锚端约2m，宽度不大于0．1mm。笔者是基于上述
种，大小分别为 1．5m、 1．2m，桩长一般在40一情况而进行分析研究的。
50m范围。双层预应力混凝土连续箱梁在全国范 2 裂缝产生原因分析与防治
围内屈指可数，仅江西南昌大桥一座，曹娥江大桥 2．1 裂缝产生原因分析
为第二座，而在我省范围内为首例。该桥梁结构形从广义上说裂缝是固体材料中某种不连续现
式较新颖，且具有一定的施工难度。在严格按照设象，属于结构材料强度理论范畴。桥梁结构的裂缝
计和施工技术规范要求下，施工单位在首次施工0 是由于结构材料的物理力学特性或荷载作用，而使
#、1#块(14#墩)时，在箱梁上仍出现了裂缝，裂得结构的某些部位所受的应力大于结构自身的抗
缝分布情况大致为：第一、横隔梁与腹板相交的倒力而产生裂缝。桥梁混凝土结构产生裂缝的因素
角处发现了水平和竖向裂缝，竖向裂缝从人孑L处发主要有：① 与材料的性质有关；② 与施工方法有
展到自来水管预留孑L处。第：二、在混凝土达到设计关；③ 与使用环境条件有关；④ 与设计因素有关；⑤
强度的85％后，进行三向预应力束张拉，张拉顺序其它方面的原因，比如，对结构受力的复杂性认识