现有预应力砼梁桥缺陷.ppt

已修订的《公路桥涵通用设计规范》（报批稿）中已规定了大得多的温度梯度。见图6。 H＜400mm时，A＝H-100mm H≥400mm时，A＝300mm 图6　修订后的温度梯度（见规范） 4.收缩引起的裂缝 甘肃某桥，双壁墩身建成后相当长时间，才建墩上0号块。由于墩身横向收缩已大部分完成，而0号块横向收缩受到墩身约束，导致 底板中部出现裂缝。 在0号块建成后相当长时间，再建1号块，也会因收缩差而出现纵向裂缝。　　 5.支座布置的影响 大跨径连续梁，支座中心与腹板中心有一定的横向间距。支座反力由腹板传至墩顶。某桥为150m连续梁，支座中心距箱梁外缘1.25m，每支座最大反力34000kN，支座与腹板中线90cm。采用空间分析，顶板中部上缘A点会出现4.9MPa拉应力（图7）。于是采取了措施，在墩上0号块箱梁上端施加横向预应力，此力比一般的横向预应力要大，并根据各施工阶段反力的大小，分级施加。如不采取此措施，顶板上缘肯定出现裂缝。 6.支座形式 墩上正确的横向支座布置，应该是一个固定，一个滑动，如图7所示，才可避免因温度或活载作用时出现纵向裂缝。现在有的设计，很注意纵向支座的固定或滑动类型，但有时不注意横向，往往把横向两个支座都布置成固定的，在荷载、温度、收缩的作用下很容易导致开裂。 　7.水化热导致开裂 　往往出现在悬浇施工底板较厚的梁根部，尤其在天气较冷时，拆模后即发现底板下缘存在纵向缝。 这种裂缝是在结构上没有作用任何荷载的情况下产生的。其原因是由于温差引起的应力（自平衡应力）高于缓慢提高的混凝土抗拉强度而产生。 由图8a）可见，由于底板较厚，混凝土硬化期间产生水化热，在板厚中部温度最高，而两侧接触空气的部分稍低，尤以接触外界空气的板底温度最低。由于平面变形，就产生了自平衡应力，板外缘受拉，中部受压，当拉应力大于该时混凝土的抗拉强度，见图8b），就可能引起开裂，出现底板下缘的纵缝。但这种裂缝，往往限于混凝土表面，有害影响相对较小，可不处理或加以压浆封闭即可。 8.畸变 箱梁约束扭转时发生畸变，腹板板件变弯，配筋不足时会在腹板上出现纵向缝。尤其是弯箱梁，预应力束也会产生畸变。 （三）垂直裂缝 在预应力混凝土桥梁中，出现受弯的垂直裂缝相对来说是较少的，但有时还能见到。 1.垂直裂缝产生的原因 （1）设计原因 （2）施工原因 （1）垂直裂缝产生的设计原因 设计中对于梁桥的正截面强度和应力，一般都是很注意的，但有时也会出现疏忽，导致实际有效预应力不足而出现垂直裂缝。 我们见到过的一个桥梁设计，为跨径35m的预应力混凝土空心板，预制，每板宽1.5m，双室，简支安装，最终成为3孔一连的连续板。按部分预应力A类构件设计，预应力体系采用扁锚，中腹板上布5束，竖向放置并弯起。为了节省预应力束，致使梁自重挠度比施加预应力后的上拱度还大7mm，即施加预应力后梁不会上拱. 这个设计在两个工地上采用，一个工地施工较粗糙，出现超重及内模走动、腹板厚度变动的情况，其台座是一次性的，台座两端有贯通裂缝，未架设的边梁存在垂直裂缝，其中有一片较严重，缝宽有0.2mm；梁也存在下挠，最大4cm。 专 题 现有预应力混凝土梁式桥的缺陷 摘　要　本文论述了当前预应力混凝土梁式桥存在的两大缺陷，一是跨中下挠，二是梁上裂缝。对于后者，主要叙述了斜裂缝和纵向裂缝，也涉及垂直裂缝和底板保护层劈裂，分析和讨论了这些缺陷产生的原因及防止方法，最后简要述及加固方法。 　　关键词　预应力混凝土梁式桥　收缩　徐变　温差　预拱度　主拉应力　斜裂缝　纵向裂缝 概 述 本文所提到的预应力混凝土梁式桥，主要是指连续梁和连续刚构。 我国预应力混凝土梁式桥取得的成绩： 自20世纪80年代末以来，我国梁式桥的发展迅速，形势喜人。虎门大桥辅航道桥主跨270m，于1997年5月建成，曾居世界首位达一年半之久。我国已建成240m及以上的连续刚构11座，已经步入了世界先进行列。 国外水平： 自然，还应学习其他国家的一些先进经验，例如挪威的Stolma桥主跨301m，是第一座跨径超过300m的预应力混凝土梁式桥，在跨中部分采用LC－60的轻质高强混凝土材料；跨中梁高仅有3.5m，远比我们所采用者要小。这些都值得我们研究和借鉴。 面临的问题 在肯定成绩的同时，也应当看到，有一部分梁式桥存在一些缺陷，甚至可以说问题不少，在建成后不长时间即损坏，甚至成为危桥。现在已经到了必须认真讨论总结的时候了。 一、主跨跨中的下挠 主跨跨中下挠已成了一种普遍的现象。 　　主跨270m的虎门大桥辅航道桥，至2002年10月，已下挠了17cm。该桥在悬浇立模标高的确定中，没有逐节段地计入混凝土收缩徐