大跨径预应力混凝土连续刚构桥裂缝成因研究

彳ｃａｄｅｍ慨学术

大跨径预应力混凝土连续刚构桥裂缝成因研究

邢文詹绍伟

（江西省交通设计研究院有限责任公司）

摘要：当前，我国桥梁建设空前发展，大跨径连续刚构桥的数量也在不断增多。但一直以来，刚构桥混凝土裂缝的现象不断出现，经过研究，在设计中增加对桥梁跨径、预应力钢束以及温度应力的处理，将能够很好地解决目前存在的裂缝问题。本文首先对裂缝的类型进行简述，然后结合相关的理论，对预应力混凝土连续刚构桥裂缝的原因进行分析，并提出相关的改善对策，供业内相关人士参考。

关键词：大跨径；预应力；混凝土；连续；刚构桥；裂缝；成因；改善对策

预应力混凝土连续刚构桥在我国尚处于起步阶段，还有许多问题需要解决，但其优势明显。在预应力混凝土结构中，混凝土与钢筋都应该选择高强度材料；采用预应力的混凝土结构能够大大提高抗裂度与刚度，对构件施加预应力后，可以有效避免出现裂缝，即使出现小的裂缝，当荷载消失后仍

能自动恢复；预应力的混凝土结构自重较轻主要是因为使用

曲应力相互重叠，导致初始竖向裂缝不断增大，腹板倾斜裂

缝越来越斜；另外还有锚后拉力不足导致的裂缝。目前多是

悬臂浇筑法来进行施工，在施工过程中，锚头一般是在拉缝

面上，但在此位置的混凝土间的抗拉强度很低，所以这此区域将会导致蠕变，锚后收拉钢筋配置不足的话就容易在锚固

区的接缝上产生裂缝。另外还有连续梁边跨端部的腹板斜裂

了高强度的材料，同时混凝土的反力使垂直剪力不断降低；采用预应力混凝土结构能够保证结构的质量，同时促使桥梁

新的体系发展，与时代发展相适应。

缝与竖向正应力导致的腹板水平裂缝。

２．２顶底板裂缝

我国顶底板裂缝的案例数量非常多，究其原因，设计不

到位导致的底板锚块处混凝土开裂现象较多，底板齿块裂缝

１我国预应力混凝土连续刚构桥发展现状

我国使用预应力混凝土连续刚构桥结构的案例正不断增加，主跨度也不断增大，但随着这种刚构桥的投入使用，

起始于底板锚固块后面，与箱梁呈三十度角扩展；曲索转向受力裂缝受到的重视度水够。这就导致了箱体开裂。另外还

存在横隔板裂缝现象。

在实际中却不断出现一些问题。一旦对混凝土的材料与应力

计算不足，桥梁出现裂缝的机率会不断增大。黄石长江大桥与三门峡黄河大桥都是典型的大跨径预应力混凝土连续刚构桥。黄石长江大桥已经出现了逾６６００条裂缝。箱梁开裂表现

３大跨径预应力混凝土连续刚构桥裂缝因素理论

３．１预应力值大小

预应力混凝土连续刚构桥的应用不断增多，其中一些桥

在多个方面，如腹板的斜向裂缝、箱底板的横向裂缝、腹板竖向裂缝以及墩顶横隔板的裂缝等。

梁上出现了混凝土开裂的问题，在开裂的因素中，预应力是一个重要的因素，常常会有一些竖向的预应力筋内没有预应力现象。箱梁的高度有限，如果一不小心，就可能会导致竖

向的预应力损失掉一半。混凝土的收缩性也会导致纵向预应

在桥梁工程项目中，都会有结构裂绪蜀十允许裂缝，但一

些超出设计许可的裂缝则就会对运营的安全产生重要的影响。

工程界对于箱梁桥的应用不断质疑，推广受到了一定的限制。

力的残余值受到影响。这一点可以从强度理论来进行分析。

通过一定的计算得知，纵向与竖向的预应力存在与梁体的主拉应力有很大的关系，它的贡献敏感性最强。

３．２预应力筋布置方式

大跨径预应力混凝土连续刚构桥的配筋设计中包含有

２大跨径预应力混凝土连续刚构桥裂缝类型

２．１腹板裂缝

腹板裂缝又分为多种情况。主拉应力导致的腹板裂缝主要出现在支点与反弯点的范围内，在支座处，剪切应力与弯

纵向预应力束布置与横向预应力筋布置。目前配筋设计中存

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