桥梁工程中的连续刚构裂缝与加固探讨.doc

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1、桥梁工程中的连续刚构裂缝与加固探讨摘要：在城市桥梁的建设中，连续刚构以大跨越能力、合理的受力及单一的结构等优势被广泛运用。本文就刚构梁在施工期间出现裂纹的原因进行分析，并提出加固对策。关键词：连续刚构；裂纹；加固Abstract:theconstruetionofthebridgeinthecity,withlargecontinuousrigidframeacrossability,reasonableforceandasinglestructureadvantageiswidelyused.Thispaper

2、rigid-framedgirdersduringconstructioncracksanalysisofthecauses,andputforwardcountermeasuresreinforcement・Keywords:continuousrigidframe;Crack;reinforcement屮图分类号：U445文献标识码：A一文章编号：随着高速公路和城市快速路等基础设施建设快速发展，预应力混凝土连续刚构桥得到迅速发展和广泛应用。特别是这类桥梁具有结构刚度大、行车平顺性好、设置伸缩缝少和养护简单等优

3、点，越来越多的得到人们的认可。但是在大量修建这类桥梁后，也暴露出一些问题，最突出的就是混凝土结构的开裂。其开裂的部位大多出现在箱梁的顶板、腹板和底板,裂缝主要表现为纵向裂缝、弯曲裂缝、弯曲剪应力裂缝和主拉应力裂缝，本文就刚构梁的裂纹防治和加固进行分析。一、裂缝监测及成因分析在顶板底部距腹板10〜15cm处普遍岀现纵向裂缝，桥面上部水从裂缝屮渗到顶板底部。裂缝开始于与前节段交接缝60cin〜lOOcin处，裂缝长度120cm左右，个别节段裂缝达200cm（实体工程见图1）。为了查明裂缝出现的原因，技术人员进行专门的

4、监测试验，主要是监测顶板纵向预应力束张拉时顶板开裂部位横向应变值。图1桥梁现场图图2顶板底部裂缝示意图1.1成因分析%1主要原因：在预应力栓发展的初期，预应力的冃的是完全消除在使用荷载下栓的拉应力，它被认为是一种直到最大设计荷载仍不开裂、并处于弹性状态的全新的均质材料。此类设计在全部使用荷载下限制栓的拉应力为零，即通常的所谓“全预应力因“全预应力”梁会出现由于偏心预应力所产生的过大的上拱度（恒重荷载产生的挠度仅能抵消上拱度的一部分），这种现象还会因栓徐变而加剧发展。在设计过程中，设计人员过分追求“全预应力”，为了

5、满足“全预应力”的抗裂要求，过大的预压应力引起横向拉应变超出极限值而造成梁体出现纵向水平裂缝。由于桥顶板纵向预应力朿平弯半径过小（R二400m或500m）,造成横向应变超出了磴的极限拉应变值。桥顶板束预应力设萱图见下图30表1预应力平弯坐标表%1次要原因：顶板预应力束过于密集，预应力朿管道之间的间距为17cm,而管道的直径为11cm,所以管道之间的磴仅为6cm宽，从而削弱了结构的受力结构面积（见图4）。注：阴影部分为出现裂缝部位图4桥顶板束预应力设置图1・2监测方案为了从结构本身杜绝裂缝的出现，项廿部采取了在边跨

6、顶板底一血横向粘贴混凝土应变片，在中跨顶板底面及顶面横向粘贴混凝土应变片的方案进行应力测试。采用UCAM及YJ-26应变仪进行测试。应变片布置见图5、图6、图7。张拉测试时间：2011年8月8日下午13:40〜17:00,温度39°C左右。图5中跨顶板顶面应变片布置图6中跨顶板底面应变片布置图7边跨顶板底面应变片布置1.3监测结果中跨腹板、顶板应变监测结果列于表2、表3。边跨腹板、顶板应变监测结果列于表4、表5。2、检测结果及裂纹防治措施2.1检测结果分析在腹板束张拉过稈屮，顶板箱内应变均较小，桥面受温度影响产牛

7、明显的拉应变。从实测的横向拉应变结果表明：顶板朿水平弯曲产生了较大的拉应变，由于中跨在顶板半高部位靠近平弯预应力束处增加了一层横向水平钢筋（见图8）,分担并扩散了横向拉应力，顶板底部的拉应变比边跨的拉应变大为降低，从根本上阻止了裂缝的开展；而边跨则按设计图纸进行了施工，在顶板束张拉过程中，中跨顶板桥而3、4号点位拉应变较大，顶板箱内拉应变最大为50,边跨顶板箱内2、3、6号点位拉应变较大。该应变值已达到混凝土极限拉应变值，虽然表面尚未出现裂缝但内部已经开裂。（2）裂纹防治措施%1在距顶面35cm处增设一层4）16

8、@15cm构造钢筋（见下图8）；%1在顶板朿平弯区段适当加设U形拉接筋，增加结构的拉应力；%1建议设计单位在设计较大吨位的纵向预应力时，充分考虑由于纵向应力而引起的横向应力值是否超过了栓本身的拉应力值；%1建议设计单位在设计预应力时，充分考虑波纹管道对结构本身截面积的削弱程度；%1建议设计单位在设计腹板厚度时，充分考虑能够承受集中的锚固力，如若腹板太薄或殓强度太低也会引起