大跨连续刚构桥腹板开裂原因及预防.pdf

《大跨连续刚构桥腹板开裂原因及预防.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、122低温建筑技术2010年第11期(总第149期)大跨连续刚构桥腹板开裂原因及预防夏晓慧，彭富强，夏春燕(1．湖南交通职业技术学院。长沙410004；2．湖南省交通科学研究院，长沙410000)【摘要】预应力混凝土连续刚构桥以其较好的整体受力性能及跨越能力在国内外大跨度桥梁中得到广泛应用，但其在运营过程中箱梁开裂及下挠过大现象较为普遍。以最为常见的腹板开裂进行分析，介绍了裂缝产生的一些原因；基于有限元软件ANSYS建立某刚构的局部模型，模拟了温度对腹板开裂的影响，结果表明：温度梯度越大，产生的应力越大，腹板开裂也越严重

2、；提出了预防开裂的一些措施及对裂缝的处理方法。【关键词】桥梁工程；裂缝；温度；防护【中图分类号】TU755．7【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2010)11—0122—03桥梁作为交通的咽喉要道，对保障交通安全运营起着严格说来，混凝土产生裂缝是不可避免的，其微观裂缝至关重要的作用，截止2009年底，我国既有桥梁已达6O余是自身物理、力学性质所决定。桥梁在使用过程中受到外万座。由于我国经济建设迅速发展，地区间交通运输需求荷载(车辆、人群等)，这些都直接作用于结构上，产生荷载不断提高，交通基础设施建设发展迅猛

3、，对大跨度桥梁的需裂缝。除此之外，基础变位、混凝土收缩徐变、温度等间接求越来越多，预应力连续刚构桥多为箱形截面，其抗弯、抗作用会受到结构局部的约束作用产生拉应力，当其超过混扭刚度大，主墩无支座、整体性好且施工方法多样，因此，这凝土抗拉强度即产生裂缝。箱梁腹板裂缝一般集中在L／8种桥型日益受到人们的青睐⋯。据不完全统计，目前我国～L／4跨之间，往往腹板内侧的数量较多，裂缝宽度在0．15已经建成和在建跨径在200m以上的连续刚构桥已接近20～0．5mm之间，与水平夹角呈20。～6o。，且夏季较冬季有所座，跨径在100—200

4、m之间的有100余座。然而经调查发增大。现大部分连续刚构桥建成通车后几年跨中出现下挠，箱梁(1)收缩裂缝。水灰比过大、养护不及时、温度、湿度腹板出现裂缝，黄石长江大桥和广东虎门大桥辅航道就出不足易产生收缩裂缝。混凝土凝固形成其自身设计强度过现类似的现象。程中，由于温度和湿度的变化，部分水分与水泥颗粒结合，1裂缝的成因导致体积变小，称为凝缩；部分水分蒸发，使体积减小，称为温度加3℃。内部也要进行通水冷却才行，通水的方案如工况4。工况3：考虑到施工速度，混凝土3d拆模，浇筑3d考虑5结语昼夜温差lO℃，侧面外贴0．5cm泡沫

5、板进行3d保温，仓面通过模板外贴泡沫板以及内部通水的措施，有效的减覆盖6cm草袋进行7d保温，浇筑温度控制在26％。少了混凝土内外温差，对混凝土在夏季施工的质量保证起工况4：混凝土3d拆模，侧面外贴1．5cm聚乙烯苯板或到了良好的作用，对类似工程有一定的指导意义。0．5cm硬质泡沫板进行3d保温，仓面覆盖6cm草袋进行7d保温，浇筑温度控制在28％。内部采用HDPE管，壁厚参考文献0．25cm，外径为4．Ocm，混凝土进仓就开始通水，持续时间为8d，每2d改变一次水流方向，流速1．20m／s，流量5．43m’／h，[1]

6、张子明，郭兴文，杜荣强．水化热引起的大体积混凝土墙应力与开裂分析[J]．河海大学学报，2002，30(5)：12—16．其它同工况3。[2]丁宝瑛，王国秉，黄淑萍，等．国内混凝土坝裂缝成因综述与4温控防裂措施防止措施[J]．水利水电技术，1994，(4)：12—18．计算分析所知，表面裸露时，其早期表面拉应力超出了[3]HattelJH，ThorborgJ．Anumericalmodelforpredictingthether-混凝土的抗拉强度，容易导致开裂。采用泡沫板保温7d再11'10mechanicalcondit

7、ionsduringhydrationof．early—ageconcrete拆模可以保证早期不出现裂缝。但为了不影响工期，保证[J]．AppliedMathematicalModeling，2003，27(3)：1—26．3d拆模的进度，采用模板外侧外贴泡沫板3d，仓面覆盖草袋[4]郭磊．混凝土徐变系数研究及在防裂方法中的应用[D]．南7d的温控措施后，也使得表面拉应力降至较为安全的范围京：河海大学，2o09．之内。这说明即使在高温季节，环境温度相对较高时，只有适当的进行表面保温的力度，才能避免开裂的出现。【收稿日期】

8、2010—07—22经过工况的优化，5、6月份现场的温控措施同工况3：而[作者简介]孙敬超(1974～)，男，陕西韩城人，工程师，从事对于温度最高的7月份，除表面沿用5、6月份的温控方案，水利工程施工。夏晓慧等：大跨连续刚构桥腹板开裂原因及预防123干缩，二者则合称为收缩。干缩过程是从混凝土表层向内将导致水泥用量和拌