第一篇：探討連續剛構橋梁頂板出現縱向貫通裂縫的原因

探討連續剛構橋梁 頂板出現縱向貫通裂縫的原因

1.工程實例

某三跨連續剛構橋在施工過程中，在箱梁內部中間位置出現縱向的貫通裂縫。該橋跨徑組成為50+90+50m，橋面寬度為9m。該橋為變截面箱梁，箱梁根部高5.6m，端部高2.3m，其間按1.8次拋物線變化。箱梁頂板厚度為26cm。橋型總體布置圖如圖1所示。

圖1.橋型總體布置圖（單位：cm）

在中跨合攏張拉第一組預應力束后，在箱梁內部頂板中間位置出現縱向的貫通裂縫，原因分析：

1、橫向沒有預應力束，造成混凝土中沒有儲存足夠的預壓應力；

2、在施工的過程中，對于預應力束的張拉沒有嚴格按照施工規范對稱張拉，造成箱梁發生畸變，從而產生橫向拉應力。和在混凝土自重作用下橫向彎曲產生的拉應力疊加，致使箱梁內部頂板拉應力過大，超過了混凝土的抗拉極限強度，從而造成了縱向貫通裂縫。

3、該地位于高寒地區，溫差變化比較大，在頂板上緣溫度降低時，上緣混凝土收縮導致頂板下部出現拉應力，而橫向混凝土沒有足夠的預壓應力儲備，從而誘發了在頂部下緣中間位置出現了通長的縱向裂縫。預防措施：

1、對于變截面箱梁結構應采取三向預應力系統，明確橫向預應力的作用。

2、對于出現問題橋梁，由于橋面寬度過窄，從而導致其抗扭剛度過小，在超靜定約束下容易發生畸變，從而在頂板產生橫向拉應力。

3、建議對于窄橋適當加橫隔板，提高其抗扭剛度，防止其在施工過程中發生畸變。

4、本身三向預應力系統可以提高混凝土的強度。

5、在施工過程中，對于預應力束的張拉應嚴格按照施工規范對稱張拉，特別是在體系轉化后，即中跨合攏后，張拉中跨底板預應力束時。因為體系轉化后，體系為超靜定結構，從而導致不對稱張拉時偏載的影響，箱梁截面發生畸變，產生較大的次內力，最后導致橋梁結構的受力不利。結論：對于變截面箱梁結構，在設計過程中應重視橫向預應力的重要性，該橋筆者認為是在沒有橫向預應力的情況下，在其他因素（如：溫度應力、不對稱張拉、橋面抗扭剛度不夠）的誘發下，在橋梁結構受力薄弱部位發生了裂縫。