某预应力混凝土连续刚构桥底板裂缝成因分析及处理.pdf

桥粱·457· 某预应力混凝土连续刚构桥底板裂缝成因分析及处理 栾静静昊文清卢小锋 东南大学交通学院江苏南京210096 【摘要1介绍了某预应力混凝士连续刚褐轿跨中底板开裂的裂缝分布状态、开裂原因分析以殛修复 加固方案。据此修复后桥梁线形满足设计要求，状态良好。基于上述桥梁的裂缝开裂状态 殛开裂原因，提出预应力混凝土连续剐构桥和类似桥梁在设计和施工中应注意的几点问题， 希望为完善设计理论和旌工工艺做出贡献。 ‘ 【关键词1 预应力混凝士连续刚构桥混凝±开裂底板修复 1引言 m+47 m+75 某大桥跨河主桥上部构造为47 m三跨预应力混凝±变截面连续刚构，箱粱为单箱单 室断面，箱梁采用C50号混凝士，三向预应力结构。桥梁采用悬臂浇注法施工，最后在中跨跨中合拢， 10#为合拢段。 该桥右幅于2005年3月5日在合拢段混凝土强度达到93％时进行中跨合拢束预应力的张拉，于3 月6日晚全部张拉完成，在3月7日中午拆除合拢段底模板时发现在箱梁的底板及腹板位置出现裂缝。 2桥梁的破坏情况及原因分析 2．1破坏经过及病害情况 主要裂缝形态有：箱梁跨中附近腹板外佣底部有纵向裂缝，裂缝距底板下缘7～10cm；底板波纹 管布置区段混凝士已被崩裂，已经开裂到7号块前端，如图1所示；箱室内底板靠近腹板倒角处也出现 纵向通长裂缝，如图2所示；底板底部有混凝土纵向裂纹。发现此问题后有关单位及专家立即召开现场 会议，决定采取教张50％已张拉束的紧急处理措燕。 一一一●一～一…1■o— {t盎面疽ti季％要i!谩蔷土崩裂 1【J 委f_l一 ’‘薯?≯j量面田j矿j’ 。jt‘‘。一～一～1 g柱蚺目≯瑷町射一．fI[i 田1 跨中附近腹扳外侧戚部裂缝 圈2雇板波纹蕾布置处混凝±崩疆示意圈 从锯开的断面破坏情况看，中跨跨中8#与9#以及9#与10#两块体交界处断面破坏最为严重， 尤其是9#与10#块交界断面，底板已分为上、下两层，在靠近腹板的短束位置波纹管两侧阔鼬混凝土 部分成粉碎状，其他部分为斜向开裂，向内侧长柬方向逐渐减小，如图4所示。 ．452·2006年中国交通土建I程学术论文纂 10#、9#块箱梁底板全部以及8#块大部分箱梁底板波纹管区开裂贯通，9#块最严重，箱粱底板 上、下开裂最大，如图3至图5所示。8#、7#块段箱粱底板混凝士上、下开裂宽度逐渐减小，至7# 块与8#块交界面lin处8#块箱梁底板已经没有贯通开裂，但在底板上还有明显纵向裂缝。 在7#块端部上、下层混凝土已没有分离，但在波纹管附近有较明显的斜向裂缝，如图6所示；距 7#块与8#块交界面向内0．8m处，7#块箱粱底板处波纹管胃母近还有斜向裂缝，底板纵向有毛细裂缝； 距1．8m处7#块箱梁底板大部分已没有开裂情况，只有在齿板断亟外3道波纹管间仍有少许微量裂纹； 当人工凿除7#至2．5in处发现混凝土没有开裂。 圈3 10捍块跨中底板混凝土开裂(照片) 图4 10#与9#块断面处纵向短柬位置混凝土压碎(照片) 圈5 8样块断面处仍有贯通爱缱(照片) 图6 7#块端部处混凝土已没有分离(照片) 2．2开裂原因分析 ①底板布束过多过密，且都集中于底板中部(按受力要求，底板束应尽可能靠近腹板)，导致局部 应力过大。按照平面杆系有限元理论，采用中交二院编制的《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁综合程序》 对全桥进行计算。整体结构计算压应力结果如表I所示。 裹1 整体的结构计算应力 主要组台 踌中截面