混凝土箱骆裂缝处级教术综述.pdf

桥梁篇 247 混凝土箱骆裂缝处级教术综述 陈玉芳 (无锡市公路管理处，江苏 无锡 214031) 摘要:混凝土箱梁结构以其良好的受力性能、美观实用的结构线形已广泛的应用于桥梁工 程。但是，混凝土箱梁经常会出现大小不等的开裂现象。综合国内许多关于混凝土箱梁的裂缝资 料，分析了混凝土箱梁的裂缝成因，在此基础上提出了预防混凝土箱梁生成裂缝的措施。 关键词:混凝土箱梁;裂缝;分析:防治 1 混凝土箱梁裂缝的成因 横桥向裂缝，分布较广; 1.1 混凝土箱梁设计理论不完善 (3) 箱梁底板正弯矩区的横向裂缝; 就单一材料的薄壁箱梁，自 20 世纪 30 年代以 (4) 腹板裂缝较小，→般呈竖向并向底板开展。 来，已进行了众多广泛而深入的研究，取得了较为成 熟的理论。但对于复合材料特别是钢筋混凝土箱形 梁、预应力泪凝土箱形梁(多向预应力) ，钢一一预 应力混凝土箱形梁的材料非线性特性、受力性能，如 截面强度计算，特别是其设计理论还显得极为不足; 另外由于箱形梁有其较大的抗扭刚度和良好的整体结 构性能而广泛用于城市高架桥直线与曲线部分，对于 钢筋渥凝土曲线桥梁的设计理论与其特性研究更显不足。 现代箱形梁随着施工技术的进步及高强材料应用 的发展，多采用薄壁倒梯形，宽悬臂板多向预应力的 图 1 裂缝示意图 单箱单室或多箱单室发展，现行钢筋混凝土箱形梁的 1.3 收缩引起的裂缝 设计沿用了对矩形梁和 T 型梁长期使用的线弹性理 (1)塑性收缩裂缝:当混凝土挠筑后 4 h - 5 h 论分析其内力和应力，然后按极限状态法确定其承载 时，水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水 力的抗裂性的方法。 和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重 1.2 因荷载而引起的裂缝 下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。塑性 箱梁截面在荷载的作用下会产生四种典型的变形 收缩所产生量级很大，可达 1 左右。在骨料下沉过 类型，即纵向弯曲、横向弯曲、扭转和扭转变形 程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。在 (畸变)，对应的在箱梁的顶板、底板、腹板以及横 构件竖向变截面处如 T 梁、箱梁腹板与顶底板交接 隔板分别产生应力。这些因素往往是导致混凝土箱梁 处，因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。 裂缝发生的主要因素，根据实际情况来看，裂缝一般 (2) 缩水收缩(干缩)裂缝:混凝土结硬以后， 分为如下几种(如图 1)。 随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，泪凝土体积 (1)独柱墩箱梁顶板支点负弯矩区出现呈 45 。角 减小，称为缩水收缩(干缩)。因棍凝土表层水分损 的斜裂缝; 失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩 (2) 双柱墩箱梁顶板支点负弯矩区出现较多的 小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约 248 公路建设与科技创新 束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉 量控制好水灰比，同时掺加合适的减水剂。三是严格 力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。?昆凝土硬化 控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量 后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率